1.2.1微生物的基本培养技术课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件围绕微生物培养技术及应用，系统涵盖培养基类型与成分、无菌技术操作、纯培养方法等核心知识点。通过“实验室培养条件”问题导入，衔接微生物分类、培养基功能到无菌技术及纯培养操作，构建递进式学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过问题探讨（如倒平板温度估计）培养逻辑分析，结合酵母菌纯培养实验（平板划线操作）强化动手能力。融入全国卷真题实例（如抗生素耐药性实验），助力学生联系实际，提升解决问题能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

1.2微生物的培养技术及应用 高压蒸汽灭菌 液体培养基 菌落 一、微生物的基本培养技术 微生物：难以用肉眼观察的微小生物的统称。 无细胞结构生物 原核生物 真核生物 病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒；T2噬菌体等DNA病毒。 细菌（蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等）；放线菌 真菌（酵母菌、毛霉等）；原生生物（草履虫、变形虫等）。 要研究和应用微生物，首先要在实验室培养微生物，实验室培养微生物需要哪些条件？ ①要为目的微生物提供合适的营养和环境条件； ②要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。 配制合适的“培养基”，给予合适的“培养条件” 确保“无菌技术”，需要一定的“纯化技术” 固体培养基: 。 液体培养基 半固体培养基， ①按物理状态： 一、培养基 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质---培养基。 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 1.培养基的作用： 2.培养基的种类 含凝固剂（如琼脂），用于菌落鉴定、分离和计数 ②按用途（功能）不同划分 鉴别培养基: 。 选择培养基: 。 用以鉴别不同种类的微生物 在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。 4 有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等 培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性，细菌则调至中性或微碱性，培养厌氧微生物则需要提供无氧的条件。 选择培养基 加入高浓度食盐的培养基-----分离出金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基-----分离出固氮菌 不加含碳有机物的培养基-----分离出自养型微生物 鉴别培养基 伊红美蓝培养基：在培养基中加入伊红和美蓝，可以用来鉴别饮用水中是否含有大肠杆菌。 可使大肠杆菌菌落呈黑色，并带有金属光泽。 菌落： 微生物在琼脂固体培养基的表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。 3.培养基的基本成分： 。 碳源、氮源、水、无机盐 CO2、CO32-、HCO3- 牛肉膏、蛋白胨，花生粉饼、石油等 ⑴碳源： ⑵氮源： NH4＋、NO3- 牛肉膏、蛋白胨、氨基酸、尿素等 除此之外，培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质、氧气的需求。 培养细菌 ①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素； ②培养霉菌时，需要将培养基调至酸性； ③培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性； ④培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 P10 二、无菌技术 二、无菌技术 获得纯净的培养物的关键是防止杂菌污染，主要包括消毒和灭菌。 消毒：指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内 部一部分微生物。 灭菌：指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢 和孢子。 清洁和消毒 灭菌 对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行： 。 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 。 接种针，玻棒、试管、烧瓶进行 。 灭菌 内容 种类 主要方法 应用范围 消毒 煮沸 消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 一般物品 巴氏 消毒法 62～65 ℃消毒30 min或80～90 ℃处理30 s～1 min 牛奶、啤酒、果酒等不宜进行高温灭菌的液体 化学药物消毒法 用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等 用于皮肤、动植物组织表面、空气、手术器械等 紫外线 消毒法 紫外灯照射30 min 接种室、接种箱、超净工作台 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒等 湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等 常用的消毒方法： 常用的灭菌方法： P11具体操作 内容 种类 主要方法 应用范围 灭菌 湿热灭菌法 用高压蒸汽灭菌锅，一般在100 kPa、121 ℃的条件下维持15～30 min 培养基及过重器材、物品 干热灭菌法 用干热灭菌箱在160～170 ℃的热空气中维持2～3 h 玻璃器皿、金属用具等 灼烧 灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，接种过程中试管口或瓶口等容易被污染的部位 三、微生物的纯培养 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。 P12探究实践----- 酵母菌的纯培养 1、原理： 2、接种方法： 平板划线法、稀释涂布平板法 将单个微生物分散在固体培养基上，得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物---单菌落。 分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长，可以繁殖形成肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体---菌落。 菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。 12 3、方法步骤： （1）制备马铃薯琼脂培养基； 配制培养基 灭菌 倒平板 调节培养基的pH应该在灭菌前还是灭菌后？ 倒平板 待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。 某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是什么？ 未将锅内冷空气排尽 （1）培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？ 用手触摸，刚刚不烫手即可。 将所倒空白平板放入恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落。 （3）怎么确定所倒平板未被杂菌污染？ （2）平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 （4）在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 不能。防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 问题探讨 平板划线法 原理：通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步分散到固体培养基的表面。 2、接种，分离酵母菌 第1区划线 接种环灭菌，冷却 第2区划线 接种环灭菌，冷却 第3、4…..区划线 接种环灭菌，冷却 接种环灭菌 1 2 3 4 5 ①接种环只蘸一次菌液, 连续划线多次； ②第一次和最后一次划线不能相接； ③每次划线前接种环进行灭菌； ④划线后,培养皿倒置培养； ⑤整个操作要在酒精灯火焰旁进行 注意事项: 杀死接种环上残留的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者 杀死接种环上原有微生物 杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种 3、培养酵母菌 平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃的恒温培养箱中培养24～48h。 说明培养基被杂菌污染；灭菌不彻底。 菌种不纯；无菌操作不规范 （2）如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的吗？ 4、结果分析与评价 （1）在未接种的培养基表面如果有菌落生长？说明了什么？ （3）培养24或48小时后，记录实验结果的好处？ 菌落的大小、形状一般达到稳定，菌落颜色一般不再变化。 1.下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（ ） A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量 2.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是(　　) A.灭菌是指杀死环境中的所有微生物，包括芽孢和孢子 B.灭菌和消毒实质上是相同的 C.接种环用灼烧法灭菌 D.常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等 D 课堂练习 B 3、在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题： （1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 （2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________。 （3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能________，在照射前，适量喷洒_________，可强化消毒效果。 （4）水厂供应的自来水通常是经过________（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。 可以 在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 破坏DNA结构 消毒液 氯气 【解析】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 （2）煮沸消毒法即在100℃时煮沸5－6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70－75℃时煮30min或在80℃时煮15min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。 （3）因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。学@科网[来源:学科网] （4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。 （5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。 22 谢谢 4、据报道，某地空气样本中检测出A、B、C 3种抗生素的耐药性基因。只有存在于某种活菌中的耐药性基因才能感染人体。为研究此地空气中是否存在这些耐药性活菌，某研究小组做了以下实验，步骤如下。 ①配置培养基并灭菌；②制作无菌平板，并收集、培养空气中的活菌； ③对步骤②得到的活菌进行分离纯化；④设置若干实验组和对照组，进行相关操作； ⑤将各组平板置于适宜温度的恒温箱中培养一段时间，观察菌落的生长情况。回答下列问题： （1）步骤①中的灭菌方法是______________________。 （2）步骤③中接种的方法是______________________。 高压蒸汽灭菌法 平板划线法（或稀释涂布平板法） （3）若步骤②中得到的菌落类型有5种，则步骤④中需要设计至少_____个实验组，对实验组的操作是___________________________________________。 （4）若将所得菌落接种到含有_______________培养基中，形成的菌落呈_______色，则表明可能存在大肠杆菌。从功能角度分析此培养基属于_____培养基。 15 接种每种活菌的培养基中分别添加A、B、C抗生素（3分） 伊红美蓝 黑 鉴别 4、据报道，某地空气样本中检测出A、B、C 3种抗生素的耐药性基因。只有存在于某种活菌中的耐药性基因才能感染人体。为研究此地空气中是否存在这些耐药性活菌，某研究小组做了以下实验，步骤如下。 ①配置培养基并灭菌；②制作无菌平板，并收集、培养空气中的活菌； ③对步骤②得到的活菌进行分离纯化；④设置若干实验组和对照组，进行相关操作； ⑤将各组平板置于适宜温度的恒温箱中培养一段时间，观察菌落的生长情况。回答下列问题： 练习 1（全国卷3）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题： （1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是______________ ___。 （2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_________________和_________________ 。分离纯化时应挑选出______________的菌落作为候选菌。 （3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_______（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。 泡菜滤液中乳酸菌的浓度高，直接分离很难分离到单个菌落 鉴别乳酸菌 具有透明圈 无菌水 中和产生的乳酸 甘油 （1）无菌水 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落 （2）中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸 利于乳酸菌的识别和分离 在平板上有溶钙圈 （3）甘油 26 2（全国卷2）临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题： （1）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用        法或         法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。 （2）取该单菌落适当稀释，用      法接种于固体培养基表面，而在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。 稀释涂布平板 涂布平板 平板划线 （3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A      ；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该病菌对抗生素B       ；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明         ；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的       。 （4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素       。 敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比A的弱   耐药菌 A 3（全国卷1）有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题： （1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。 （2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即 和 。 （3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。 （4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 原油 选择 平板划线法 稀释涂布平板法 强 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰 4（2017深圳一模）据报道，某地空气样本中检测出A、B、C 3种抗生素的耐药性基因。只有存在于某种活菌中的耐药性基因才能感染人体。为研究此地空气中是否存在这些耐药性活菌，某研究小组做了以下实验，步骤如下。 ①配置培养基并灭菌；②制作无菌平板，并收集、培养空气中的活菌； ③对步骤②得到的活菌进行分离纯化；④设置若干实验组和对照组，进行相关操作； ⑤将各组平板置于适宜温度的恒温箱中培养一段时间，观察菌落的生长情况。 回答下列问题： （1）步骤①中的灭菌方法是______________________。 （2）步骤③中接种的方法是______________________。 4（2017深圳一模）据报道，某地空气样本中检测出A、B、C 3种抗生素的耐药性基因。只有存在于某种活菌中的耐药性基因才能感染人体。为研究此地空气中是否存在这些耐药性活菌，某研究小组做了以下实验，步骤如下。 ①配置培养基并灭菌；②制作无菌平板，并收集、培养空气中的活菌； ③对步骤②得到的活菌进行分离纯化；④设置若干实验组和对照组，进行相关操作； ⑤将各组平板置于适宜温度的恒温箱中培养一段时间，观察菌落的生长情况。 回答下列问题： （3）若步骤②中得到的菌落类型有5种，则步骤④中需要设计至少_____个实验组，对实验组的操作是___________________________________________。 （4）若将所得菌落接种到含有_______________培养基中，形成的菌落呈_______色，则表明可能存在大肠杆菌。从功能角度分析此培养基属于__________培养基。 6（2018全国Ⅲ卷）回答下列与酵母菌有关的问题： （1）分离培养酵母菌通常使用____________（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是_______________。 （2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进______________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进_________（填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”）。 （3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是____。 麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 菌体快速增殖 乙醇产生 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软 【解析】（1）麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。 （2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸产生H2O和CO2，释放能量多，细胞增殖快；若进行无氧培养，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，释放能量少，增殖慢。 （3）制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得面包松软多孔。学￥科网 32 7（2017全国卷2）豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲 、乙两菌种分别接入等量的A、B两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在32 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题： （1）该实验的自变量是____________________。 （2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是_________。 （3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是__________________________。 （4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为______________，脂肪转变为_______________。 菌种，发酵时间 好氧菌 延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间 氨基酸和肽 脂肪酸和甘油 【解析】（1）该实验的自变量是菌种、发酵时间。（2）如果发现发酵容器内上层大豆的发酵效果比底层的好，说明该发酵菌是好氧菌。（3）如果在实验后，发现32 h内的发酵效果越来越好，且随发酵时间呈直线上升关系，则无法确定发酵的最佳时间；若要确定最佳发酵时间，还需要做的事情是延长发酵时间，观测发酵效果，最好的发酵效果所对应的时间即为最佳发酵时间。（4）从大豆到豆豉，大豆中的成分会发生一定的变化，其中，蛋白质转变为氨基酸和肽，脂肪转变为脂肪酸和甘油。学@科网 33 芽孢 有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。 芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。 孢子 细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf55.33.100 $