1.2.1微生物的培养技术和应用课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

微生物的培养技术与应用 授课： 第1章 第2节（第一课时） 培养基的配制 01 目录 C O N T E N T S 02 无菌技术 03 微生物的纯培养 04 练一练 PART 01 培养基的配制 培养基的配制 微生物： 难以用肉眼观察的微小生物的统称。 无细胞结构 原核细胞 真核细胞 真菌、原生生物等 1.微生物的类群 病毒：SARS病毒、新冠病毒、噬菌体等毒 细菌、放线菌等 5 培养基的配制 确保其它微生物无法混入 ——无菌技术 2. 实验室培养微生物条件 提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件 ——培养基 6 培养基的配制-类型 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。 培养基种类 划分标准 特点 用途 不加凝固剂 加凝固剂，如琼脂 常用于工业生产 观察微生物的运动、 分类鉴定 微生物的分离与鉴定、活菌计数、保藏菌种 液体培养基 半固体培养基 固体培养基 物理性质 琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。 1 培养基的概念 2 培养基的种类 7 培养基的配制-营养构成 ①碳源 无机碳源： CO2、CO32-、HCO3- 有机碳源： 葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等 自养微生物 异养微生物 ②氮源 无机氮源： N2、NH4＋、NO3-、NH3等 有机氮源： 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源 ③水 ④无机盐 培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的 1 基本成分 8 培养基的配制 表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 氮源和维生素等 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000ml 水 例如:在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 （牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有） 维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等 2 微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求 9 1.下表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪种微生物？若除去①，此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗？ 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mL 此培养基可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中必须提供有机碳源，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。 2．培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源？ 不一定。例如，培养自养型微生物时，一般不需要添加碳源，微生物可以利用空气中的二氧化碳；培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微生物可以利用空气中的氮气。 任务1 概述培养基的种类和营养构成 几种微生物的营养和能量来源 核心归纳 11 练一练 1．关于培养基配制的说法，不正确的是( ) A．配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例 B．琼脂在固体培养基中仅做凝固剂，不为微生物提供营养 C．液体培养基中含有水，固体培养基中不含有水 D．不同培养基的配方不同，但一般含有碳源、氮源、水和无机盐 2．关于培养基的配制，说法错误的是( ) A．在配制培养乳酸杆菌的培养基时，需加入维生素 B．虽然微生物的适应性强，但配制培养基时还需要考虑pH C．任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐 D．同一种物质可以既作碳源又作氮源 C C 12 练一练 3．下表所示为某培养基的配方，下列叙述错误的是( ) A. 根据物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B．该培养基不能用于培养大肠杆菌 C．根据培养基的配方可知，该培养基培养的是异养型微生物 D．固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基 D 13 练一练 4．在实验室培养微生物需要人工为微生物提供各种营养和适宜的环境条件。下列关于培养基配制的说法正确的是( ) A．培养基中必须要添加琼脂 B．培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全 C．培养基需要进行灭菌处理 D．配制培养细菌的培养基，需要将pH调至酸性 C 14 PART 02 无菌技术 无菌技术 （1）防止培养物被污染 （2）防止感染实验操作者 是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。 是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。 消毒： 灭菌： 1 目的 2 类型 无菌技术 项目 主要方法 应用范围 消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃处理30 s～1 min 、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体 煮沸消毒法 100 ℃煮沸 min 家庭餐具等生活用品 紫外线消毒 30 W紫外灯照射 min (损伤细菌的DNA) 化学药物消毒 擦拭实验者双手 水源 牛奶 62～65 80～90 5～6 30 体积分数为70%～75%的酒精 氯水 接种室、接种箱或超净工作台 无菌技术 项目 主要方法 应用范围 灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的 层灼烧 干热灭菌 干热灭菌箱中， ℃的热空气中维持 。 高压蒸汽灭菌 (湿热灭菌) 充分燃烧 接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、试管口或瓶口等 160～170 2～3 h 100 kPa、121 ℃的条件下，维持15～30 min 培养基等 耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等 无菌技术 练一练 1．下列实验器材或食品所采用的灭菌或消毒方式，错误的是( ) A．接种环——酒精灯火焰灼烧 B．菌种悬液——紫外灯灭菌 C．啤酒——巴氏消毒法 D．培养基——湿热灭菌 2．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌锅、酒精、 火焰灼烧、干热灭菌等几种不同的处理，这些方法依次用于杀死哪些部位的杂菌( ) A．接种环、手、培养基、涂布器 B．高压锅、手、接种环、培养基 C．培养基、手、接种环、吸管 D．接种环、手、高压锅、培养皿 B C 22 PART 03 微生物的纯培养 微生物的纯培养 （1）培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为培养物； （2）纯培养物、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。 配制培养基、灭菌、接种、分离和培养 1 概念 2 纯培养的步骤： 微生物的纯培养 ①概念：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。 ②特征： ③功能： 鉴定菌种的重要依据 大小、形状、隆起程度、颜色等。 平板划线法、稀释涂布平板法 (2)菌落： (1)原理： 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 (3)获得单菌落的方法： 3 酵母菌的纯培养 微生物的纯培养 3 酵母菌的纯培养 (4)材料用具 天平，小刀，纱布，烧杯，锥形瓶，棉塞、牛皮纸（或报纸）； 皮筋，培养皿，接种环，酒精灯，超净工作台； 高压蒸汽灭菌锅，干热灭菌箱和恒温培养箱等； 高压蒸汽灭菌锅 干热灭菌箱 微生物的纯培养 ①配制培养基 (5)步骤 Ⅰ.制备培养基 称取去皮的马铃薯200 g，切成小块，加水1 000 mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20 g葡萄糖（也可用蔗糖代替）、15〜20 g琼脂，用蒸馏水定容至1 000 mL。 微生物的纯培养 ①配制培养基 ②灭菌 (5)步骤 Ⅰ.制备培养基 培养基——高压蒸汽灭菌 转移 灭菌15~30min 皮筋勒紧 包牛皮纸 放入高压蒸汽灭菌锅中（100kPa、121℃） 酵母菌培养基 锥形瓶 加棉塞 高压蒸汽灭菌锅 a. 能避免因水蒸气凝结而浸湿棉塞。 b. 在取出盛有培养基的锥形瓶时，能隔绝空气中杂菌。 微生物的纯培养 ①配制培养基 ②灭菌 (5)步骤 Ⅰ.制备培养基 培养皿——干热灭菌 灭菌2h 几层牛皮纸包紧 放入干热灭菌箱（160～170℃） 5～8套培养皿 干热灭菌箱 微生物的纯培养 ①配制培养基 ②灭菌 ③倒平板 Ⅰ.制备培养基 培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附 近倒平板。 1 拔出锥形瓶的棉塞。 2 将瓶口迅速通过火焰。 3 用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基倒入培养皿（10～20mL），立即盖上皿盖。 4 等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。 a. 防止培养基表面的水分蒸发。 b. 防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 培养皿不要完全打开，以免杂菌污染培养基。 (5)步骤 微生物的纯培养 任务：观看视频 1.归纳对接种环灭菌的注意事项。 （1）方法 （2）灭菌的时间点 2.归纳划线的注意事项，并说明原因。 Ⅱ.接种和分离酵母菌 微生物的纯培养 第1区划线 接种环灭菌 第2区划线 接种环灭菌 第3区划线 接种环灭菌 接种环灭菌 4 5 1 2 3 注意事项： ①接种环只蘸一次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次； ②划线首尾不能相接； ③每次划线前灼烧接种环进行灭菌； ④划线操作结束后，仍需灼烧接种环，培养皿倒置培养。 微生物的纯培养 1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时， 仍然需要灼烧接种环吗？为什么？ 灼烧时期 目的 取菌种前 每次划线前 接种结束后 杀死接种环上原有微生物。 杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 2.在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因？ 以免接种环温度太高，杀死菌种。 3.在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因？ 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，以便获得单个菌落。 微生物的纯培养 思考: 为什么要同时放入未接种的平板？ 作对照，通过观察未接种平板是否有菌落存在以确定培养基是否被污染或灭菌是否彻底。 完成平板划线后，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℃左右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24-48 h。 Ⅲ.培养酵母菌 实验结果的分析 (1)培养未接种的培养基的目的是检测培养基是否被杂菌污染(或检查培养基制备是否合格)。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明未被污染。 (2)在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。 (3)若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌液不纯，混入其他杂菌，或在实验操作过程中被杂菌污染。 微生物的纯培养 练一练 1．下列关于微生物的纯培养的相关说法，错误的是( ) A．微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌和病毒等 B．纯培养物是由单一个体繁殖所获得的微生物群体 C．纯培养是指获得纯培养物的过程 D．纯培养只包括配制培养基、灭菌、分离几个步骤 2．下列关于“酵母菌的纯培养”实验的叙述，错误的是( ) A．马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分 B．接种环灭菌时，顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧 C．平板划线时，接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线 D．完成平板划线后，应将平板立刻倒置培养以免污染培养基 D D 36 练一练 3．下列有关微生物的分离与培养的叙述，正确的是( ) A．高压蒸汽灭菌结束后，立即打开放气阀并开启锅盖 B．用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在皿底上 C．倒平板时，为方便操作应将皿盖完全打开放到一边 D．接种前，所有用到的工具都必须进行高压蒸汽灭菌 4．用平板划线法接种酵母菌菌种时，下列叙述错误的是( ) A．接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，并需要在酒精灯火焰旁 冷却才能接种 B．划线操作时，因培养皿盖不能完全打开，所以操作无须在酒精灯 火焰旁进行 C．接种环蘸取菌液前，需将试管口通过火焰，蘸取菌液后，需将试 管口通过火焰并塞上棉塞 D．划线时将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划线， 划线后需及时盖上皿盖 B B 37 练一练 3．下列有关微生物的分离与培养的叙述，正确的是( ) A．高压蒸汽灭菌结束后，立即打开放气阀并开启锅盖 B．用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在皿底上 C．倒平板时，为方便操作应将皿盖完全打开放到一边 D．接种前，所有用到的工具都必须进行高压蒸汽灭菌 4．用平板划线法接种酵母菌菌种时，下列叙述错误的是( ) A．接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，并需要在酒精灯火焰旁 冷却才能接种 B．划线操作时，因培养皿盖不能完全打开，所以操作无须在酒精灯 火焰旁进行 C．接种环蘸取菌液前，需将试管口通过火焰，蘸取菌液后，需将试 管口通过火焰并塞上棉塞 D．划线时将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划线， 划线后需及时盖上皿盖 B B 38 练一练 5．下图为微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是( ) A．在每一区域内划线时接种环上的菌种直接来源于菌液 B．划线操作时应在酒精灯火焰旁边打开皿盖划线接种，接种完后在皿盖上做上相应标记 C．每次划线只能从上一次划线的末端开始，才能确保菌种逐步稀释以得到单菌落 D．第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数 C 39 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.8 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.46 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.31 Lavf58.12.100 Tencent APD MTS $