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

DNA是主要遗传物质 第一章 发酵工程 第2节 微生物的基本培养技术 选必三 REN JIAO BAN GAO ZHONG SHENG WU XUAN BI SAN 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵就可以形成酸奶。由于制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制酸奶。自制酸奶虽然方便，但是由于自制酸奶造成肠胃不适的事屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。那么怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物呢？ 葡萄酒、酸菜发霉变质 食用自制酸奶导致肠胃不适屡见不鲜 从社会中来 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵就可以形成酸奶。由于制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制酸奶。自制酸奶虽然方便，但是由于自制酸奶造成肠胃不适的事屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。那么怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物呢？ 首先酸奶制作所用的容器要进行消毒晾干后使用，避免酸奶制作过程中混入杂菌；其次，准备好菌种，最好是纯的乳酸菌菌种；再有就是接种时要在无菌条件下操作，所用搅拌器要经过消毒灭菌等。 这需要应用无菌技术和微生物的培养技术 。 从社会中来 一 微生物的基本培育技术 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。在实验室培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。 2.培养基的配制 3.无菌技术 4.微生物的纯培养 1.微生物 微生物的基本 培育技术 相关信息＝ ＝＝＝＝＝＝＝＝微生物 包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。 1.概念： 难以用肉眼观察的微小生物的统称。 2.类型： 光学显微镜可见细胞(μm)； 电子显微镜可见细胞器、病毒(nm) SARS病毒、新冠病毒等RAN病毒；噬菌体等DNA病毒 注:本章提及的微生物主要是指用于发酵的细菌和真菌 1.培养基的概念: 2.培养基的作用: 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。 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 培养皿 培养基 培养基的配置 01. 1.培养基的概念: 2.培养基的作用: 3.培养基的类型: 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。 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 (1)按物理性质：液体培养基、固体培养基。 (2)按化学组成：天然培养基、合成培养基。 (3)按目的用途：选择培养基、鉴别培养基。 培养基的配置 01. 实验室常用培养基之一 固体培养基 液体培养基 加入凝固剂（如琼脂） 分离、鉴定、计数和菌种保存等。 扩大微生物种群数量、工业生产 固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂， 不能为微生物生长提供能量和碳源。 菌落 单个微生物在培养基表面或内部形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。 一个菌落就是一个种群 形状、大小、光泽度、颜色、透明度等。 琼脂 琼脂是一种从红藻中提取的多糖。 琼脂在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固，在常规培养条件下呈现固态。 固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。 菌落是鉴定菌种的重要依据。 细菌 放线菌 霉菌 酵母菌 培养基的配置 01. 沙门氏菌 毛霉 划分 培养基种类 特点 用途 物理 性质 化学 成分 用途 不加凝固剂 加凝固剂，如琼脂 工业生产 观察微生物的运动、分类鉴定 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种 含化学成分不明确的天然物质 工业生产 培养基成分明确 分类、鉴定 在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长 培养、分离出特定微生物 在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物 鉴别不同种类微生物 选择培养基 液体培养基 半固体培养基 固体培养基 天然培养基 合成培养基 鉴别培养基 培养基的类型及用途 蔗糖（C12H22O11） 10g 硝酸钠（NaNO3） 3g 磷酸氢二钾（K2HPO4） 1g 硫酸镁（MgSO4·7H2O） 0.5g 氯化钾（KCl） 0.5g 硫酸亚铁（FeSO4·7H2O） 0.01g 琼脂 15～20g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000mL 查氏培养基（培养霉菌） 培养基成分 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素 蛋白胨 10g 碳源、氮源和维生素 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000mL 氢元素、氧元素 牛肉膏蛋白胨培养基（培养细菌） 天然培养基 合成培养基 培养基成分是否明确？ 培养基的配置 01. 选择培养基 鉴别培养基 培养基的配置 01. +氨苄青霉素 具有抗氨苄青霉素能力的菌落 没有氨苄青霉素抗性的细菌 选择培养基 培养基+氨苄青霉素 培养基 没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰 怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌? 培养基的配置 01. 培养基成分 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素 蛋白胨 10g 碳源、氮源和维生素 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000mL 氢元素、氧元素 牛肉膏蛋白胨培养基（培养细菌） 牛肉膏 蛋白胨 牛肉膏是采用新鲜牛肉经过消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黄色。 蛋白胨是一种外观呈淡黄色的粉剂。一般用于蛋白胨生产的蛋白包括动物蛋白（肉类）和植物蛋白（豆类）等两种。 培养基的配置 01. (1)主要营养物质：一般都含有 等营养物质。 水、碳源、氮源、无机盐 成分 含义 来源 功能 碳源 提供碳元素的物质 无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-等含碳无机物 ①构成细胞物质和一些代谢产物； ②有机碳既是碳源又是能源 有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、牛肉膏和蛋白胨等 氮源 提供氮元素的物质 无机氮源：N2、NH3，氨盐、硝酸盐等 将无机氮合成含氮的代谢产物 有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 合成蛋白质、核酸和含氮的代谢废物 水 生物体内含量最多的化合物 外界摄入(培养基、代谢产物) ①良好的溶剂，参与化学反应； ②维持生物大分子结构的稳定 无机盐 提供除碳、氮以外的元素，包括大量元素和微量元素 无机化合物： ①提供无机营养； ②调节培养基的pH； ③维持渗透压 牛肉膏、蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质 自养微生物 异养微生物 4.培养基的营养成分: 培养基的配置 01. 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 等 蛋白胨 10g 等 琼脂 20g 凝固剂 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000ml 水 某种常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成 表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 (1)根据培养基的物理性质，该培养基属于哪类培养基，理由是什么？ 固体培养基；该培养基的配方中含有凝固剂琼脂。 (2)该培养基中主要提供碳源和氮源的物质分别是什么？属于有机物还是无机物？ 主要提供碳源的牛肉膏，主要提供氮源的蛋白胨。二者均属于有机物。 (3)该培养基培养的微生物同化作用类型是什么？理由是什么？ 异养型微生物。该微生物的碳源和氮源是有机物。 碳源、氮源、 磷酸盐和维生素 碳源、氮源和维生素 1.为什么培养基需要氮源？ 是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。 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。 根据碳/氮源的种类判断微生物同化作用是自养还是异养 a.异养型微生物的碳源为 b.自养型微生物的碳源为 含碳有机物 含碳无机物 思考讨论 3.几种微生物的营养和能量来源 微生物 碳源 氮源 能源 蓝细菌 CO2 光能 硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化 根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物 大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物 自养 微生物 异养 微生物 例：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 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL 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。 此培养基可用来培养自养型微生物。 20 (2)其他需求：还需要满足微生物生长对 的需求。 pH、特殊营养物质、O2 例如： ④培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。 ①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ； ②培养霉菌时，需要将培养基调至 ； ③培养细菌时，需要将培养基调至 ； 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 特殊营养物质：主要指生长因子 概念:是一类微生物正常生长代谢所必需的,但微生物不能用碳源、氮源自行合成的有机物。 种类:维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、胺类等 来源:天然物质牛肉膏、酵母膏、五米浆、麦芽汁、蛋白胨、动植物组织提取液等 4.培养基的营养成分: 培养基的配置 01. (1)目的要明确：不同微生物需求不同，根据微生物的种类、培养目的进行配制。 (2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。 (3)pH要适宜：不同微生物适宜生长的pH范围不同，可在培养基中添加缓冲剂维持pH稳定。　　　 5.培养基的配制原则 培养基的配置 01. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染！ 无菌技术 02. 1.消毒：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。 2.灭菌：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。 操作的空间、操作者的衣着和手 用于培养微生物的器皿、接种用具和培养基 -----与消毒最本质区别 无菌技术是指：防止外来杂菌的入侵，并保证已灭菌物品及灭菌区域不再被污染的方法。主要包括 。 消毒和灭菌 无菌技术 02. 知识拓展：芽孢和孢子 芽孢的壁很厚，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。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。 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。 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(不是繁殖体)，叫作芽孢。 芽孢是某些细菌在营养条件缺乏时，在菌体内形成的含水量低、抗逆性强的休眠体；孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞。 27 消毒与灭菌的区别： 比较项目 消毒 灭菌 概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物 使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 作用强度 较为温和的理化因素 强烈的物理、化学因素 作用程度 杀死物体表面或内部的部分微生物 杀死物体内外所有的微生物 芽孢和孢子 消灭部分芽孢 能杀灭全部芽孢和孢子 适用对象 操作空间、活体生物材料、操作者的衣着和双手 操作工具、玻璃器皿、培养基等 常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 湿热灭菌法、灼烧灭菌法、干热灭菌法 消毒和灭菌的原理都是使微生物的蛋白质变性，借此杀死微生物。 但两者的实质不同。消毒的结果实际上是部分灭菌。 资料卡——常用的消毒方法 ④紫外线消毒：接种室、接种箱或超净工作台在使用之前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。 ②巴氏消毒法：在62~65℃消毒30 min或80~90℃处理30s~1min，适合不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本不会破坏牛奶的营养成分。 ①煮沸消毒法：在100℃煮沸5~6 min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 ③化学药物消毒：用75%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。 资料卡——常用的灭菌方法 ①湿热灭菌 实验室常用高压蒸汽灭菌锅，在压力100kPa、温度121 ℃条件下，维持15-30min 利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌 原理： 对象： 优点： 高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性 操作简便，效果可靠，可以杀灭所有的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体。基本保持培养基的营养成分不被破坏。 培养基等 使用后的培养基必须灭菌后才能丢弃，以免污染环境。 【强调】 资料卡——常用的灭菌方法 干热灭菌箱内，在160-170 ℃的热空气中维持下2-3h达到灭菌目的 ②干热灭菌 原理： 使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等 对象： 耐高温，需保持干燥的物品 玻璃器皿 （如试管、培养皿、吸管、注射器） 金属器具 （如针头、 镊子、剪刀等） 资料卡——常用的灭菌方法 ③灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 效果： 原理： 对象： 最彻底 使微生物燃烧 接种工具如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具， 接种过程中的试管口或瓶口等容易被污染的部位 (1)消毒的主要方法及应用范围 方法 适用范围 操作方法 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂消毒法 紫外线消毒 日常生活用品(家庭餐具) 100℃煮沸5～6 min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 不耐高温的液体(牛奶、啤酒、果酒和酱油等) 62～65 ℃消毒30 min或80～90 ℃处理30 s～1 min,可以杀死绝大多数微生物，不破坏营养成分 生物活体(皮肤、伤口、动植物组织表面消毒)、水源、手术器械、塑料或玻璃器皿等 体积分数为70%-75%的酒精擦拭双手、用氯气消毒水源，碘酒皮肤伤口，石炭酸等 房间、仪器设备(接种箱、接种室、超净工作台) 紫外线照射30 min 相关信息：生物消毒法 课堂小结 (2)灭菌的主要方法及应用范围 方法 适用范围 操作方法 湿热灭菌 干热灭菌 灼烧灭菌 高压蒸汽灭菌锅:压力100kPa、温度121℃下维持15-30min 培养基、无菌水等多种器材 物品放入干热灭菌箱，160～170℃的热空气中维持2～3 h 耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿)、金属用具 (如针头、 镊子、剪刀等)等 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层(外焰)灼烧，可以迅速彻底地灭菌。 适用于微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其它金属用具，试管口、瓶口等容易被污染的部位 归纳总结 连一连：物品所对应的灭菌或消毒方法 培养基 培养皿 接种环 实验操作者的双手 实验室 牛奶 湿热灭菌 干热灭菌 灼烧灭菌 化学药剂消毒 紫外线消毒 巴氏消毒法 针对训练 1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？ 2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。 (1)培养细菌用的培养基与培养皿 (2)玻棒、试管、烧瓶和吸管 (3)实验操作者的双手 无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 (1)、(2)需要灭菌；(3)需要消毒。 培养基用高压蒸汽灭菌， 培养皿、玻璃棒、试管、烧瓶、吸管可以采用干热灭菌法，实验操作者的双手可以用酒精擦拭。 目的：①防止培养物被污染；②防止感染实验操作者。 思考讨论 培养基的类型 培养基的营养物质 消毒 灭菌 微生物的实验室培养 培养基 无菌技术 按物理性质划分 按组成成分划分 按功能划分 基本成分：碳源、氮源、水、无机盐 特殊需求：维生素(如乳酸杆菌)、碱基等 煮沸消毒 巴氏消毒 紫外线消毒 化学药剂消毒 湿热灭菌 干热灭菌 灼烧灭菌 归纳总结 (1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行 。 (2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行 。 注意事项： 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品 。 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 。 清洁和消毒 灭菌 超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行 相接触 3.消毒和灭菌工作主要包括两方面： 超净工作台 无菌技术 02. 39 1.相关概念 2.微生物纯培养的步骤 (1)培养物： (2)纯培养物： (3)纯培养： 获得 的过程。 配制培养基 灭菌 接种 分离 培养等 在微生物学中，将接种于 内，在合适条件下形成的含 的群体。 由 所获得的微生物群体。 纯培养物 培养基 特定种类微生物 单一个体繁殖 微生物的纯培养 03. 探究实践：酵母菌的纯培养 微生物群 分散或稀释 单个细胞 繁殖 单菌落 (1)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。 (2)单菌落：一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 (3)获得单菌落的方法： 1.实验原理 将单个微生物分散在固体培养基上的方法 稀释涂布平板法、平板划线法。 探究实践：酵母菌的纯培养 酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖(或蔗糖)、琼脂、蒸馏水、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。 2.目的要求 3.材料用具 (1)学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板。 (2)学会进行无菌操作。 (3)尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落。 4.方法步骤 配制 培养基 称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15～20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。 灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~30min。将5～8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160～170℃灭菌2h。 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。 (1)制备培养基 接种和分离 培养酵母菌 制备培养基 探究实践：酵母菌的纯培养 03 A、配制培养基 1、制备培养基 探究实践：酵母菌的纯培养 1、制备培养基 B.灭菌 探究实践：酵母菌的纯培养 1、制备培养基 C、倒平板 待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。 平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过快挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 倒平板注意事项： ①温度：50℃左右； ②操作：在酒精灯火焰附近； ③冷凝后平板倒置。 琼脂在90℃以上熔化，在40℃左右凝固，倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时，若不能及时操作，琼脂会凝固。 避免杂菌污染。 47 2.为什么倒平板时，将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不能完全打开？ 防止杂菌污染培养基 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？ 可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。 3.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？ 最好不要用这个平板培养微生物。 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。 4.在接种前随机取若干个灭菌后的未接种的平板，先行培养了一段时间，这样做的目的是？ 检测培养基平板灭菌是否合格。 思考讨论 探究实践：酵母菌的纯培养 接种：指在无菌条件下将微生物或含菌材料转移到合适其生长繁殖的培养基中的过程。 接种工具： 接种针——用于穿刺接种； 接种环——用于斜面接种或平板划线接种； 玻璃涂布器——用于涂布平板接种； 2、接种和分离酵母菌 探究实践：酵母菌的纯培养 接种的方法：涂布平板法、穿刺接种法、斜面接种法、平板划线法 2、接种和分离酵母菌 探究实践：酵母菌的纯培养 平板划线法 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。 连续划线法 分区划线法 平板划线法 单个细胞 微生物群 单个菌落 连续划线 稀释分散 生长繁殖 ①灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红 ⑥将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3-5条平行线，盖上皿盖。 ⑤试管口通过火焰，并塞上棉塞 ②在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞 ③试管口通过火焰 ④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液 ⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。 探究实践：酵母菌的纯培养 1）留意接种环灭菌的注意事项。 2）划线的注意事项。 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 分区划线法 1 2 3 4 5 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(最后一区不要与第一区相连) ③每次划线前接种环进行灭菌(在5个区域划线，接种环灼烧灭菌共6次) ④划线操作结束后，仍需灼烧接种环。划线后,培养皿倒置培养 1.在灼烧接种环之后，要等其冷却再进行划线，目的是什么？ 避免接种环温度过高，杀死菌种。 划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 ①一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的； ②存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落 3.为什么划线时要注意不能划破培养基？ 2.除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，目的是什么？ 思考讨论 4.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 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 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，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞 杀死接种环上原有微生物，避免污染培养物。 思考讨论 56 3、酵母菌培养 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℃左右的恒温培养箱中培养24-48h。 划3个平板（重复实验）1个不划线（空白对照） 作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染. 用记号笔标记培养皿中菌落皿底上 平板划线法可以对菌种进行分离，不能对培养液中菌种进行计数 警示：在实验室中，切不可吃东西、喝水；离开实验室时一定要洗手，以 防止被微生物感染。使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理， 以免污染环境。 探究实践：酵母菌的纯培养 (1)在未接种的培养基表面是否有菌落生长?如果有,说明了什么? 5.实验结果分析与评价 在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基被杂菌污染或灭菌不彻底。 在接种酵母菌的培养基上可观察到单菌落。如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合酵母菌菌落的特点，则说明纯化酵母菌的操作成功；如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。 (2)在接种酵母菌的培养基上,你是否观察到了单菌落?这些菌落的颜色、形状和大小是否一致?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? 探究实践：酵母菌的纯培养 5.实验结果分析与评价 探究实践：酵母菌的纯培养 可以在培养12h和24h后，观察菌落的大小、形状、颜色。培养24h后，菌落的大小、形状是否发生变化，菌落颜色是否加深，光泽度是否增加，等等 (3)你是如何记录实验结果的? 请与其他同学交流、互评。 酵母菌的纯培养 2.接种和分离酵母菌 1.制备培养基 3.培养酵母菌 ①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水） ②灭菌 ③倒平板（在酒精灯火焰附近操作） 培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅） 培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅） 用接种环在固体培养基上用平板划线法接种 平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱培养 课堂小结 1.配制培养基的注意事项 (1)如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成之后，灭菌之前进行操作。 (2)培养基灭菌后要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。其原因是琼脂是一种多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固，倒平板时温度高于50 ℃会烫手，低于50 ℃时，若不及时操作，琼脂会凝固。 (3)倒平板时，要使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 (4)平板冷却凝固后，要将平板倒置。 (5)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，那么这个平板不能用来培养微生物，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 核心归纳 61 2.平板划线法接种菌种时，可防止杂菌污染的操作 (1)接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。 (2)划线操作在酒精灯火焰旁进行。 (3)接种环蘸取菌液前后，要将试管口通过火焰。 (4)划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划线，划线后及时盖上皿盖。 核心归纳 62 思维训练：评估论点的可信程度 评估“水果酵素”的功效是否真实？ 所谓“酵素”，就是“酶”的另一种说法。“酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理，进行像制作泡菜一样的发酵。 这样制作的“酵素”中可能有糖类(包括-些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分，不存在它独有的、特殊的营养物质，其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质，食用后可能会危害人体健康。因此，“吃水果酵素可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。 63 （1）倒平板后，待平板冷凝之后需将其倒置 （　 　） （2）倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 （　 　） （3）若皿盖和皿底之间溅上培养基，这个培养基不可再用 （ 　　） （4）为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 （ 　 ） （5）平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧 （　 　） （6）培养微生物的温度因菌种不同而稍有差异 （　 　） 针对训练 倒平板是制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的重要环节，如图为倒平板的操作示意图。 (1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：_______________。 (2)甲、乙、丙中的灭菌方法是_______________。 (3)丁中的操作需要等待_________________________才能进行。 丙→乙→甲→丁 灼烧灭菌 平板冷却凝固 针对训练 1.下列关于倒平板及对菌种纯化的说法，正确的是(　　) A.倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖完全打开，右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿(10～20 mL)，左手立即盖上培养皿盖 B.使用已灭菌的接种环及培养基之后不需要再灭菌 C.平板冷凝后要将平板倒置，以防皿盖上的冷凝水流入培养基 D.平板划线法是首先进行梯度稀释，然后将稀释的菌种通过接种环在固体培养基上连续划线，从而将聚集的菌种逐渐分散形成单个菌落 C 针对训练 2.有关纯化酵母菌实验操作的叙述，错误的是(　　) A.在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液 B.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 C.每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种 D.划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 A 针对训练 3．马铃薯琼脂培养基常用于真菌的筛选，其配制过程如下：将马铃薯去皮切块，加水煮沸至其软烂，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量琼脂，用水定容后灭菌。下列相关叙述错误的是(　) A．应在培养基中加入链霉素，以抑制细菌的生长 B．除碳源外，马铃薯浸出液还提供氮源和无机盐 C．氮源进入细胞后，可参与合成核苷酸等物质 D．加入碘液后，周围为蓝色的菌落一般能产生淀粉酶 D 针对训练 解析：链霉素能抑制细菌的生长，因此在培养基中加入链霉素后可以筛选真菌，A正确；各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，培养基中的马铃薯浸出液除了为微生物生长提供碳源外，还可提供的营养物质有氮源和无机盐，B正确；核苷酸含有氮元素，因此氮源进入细胞后，可参与合成核苷酸等物质，C正确；淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，会形成透明圈，D错误。 4．如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法不正确的是(　　) A．①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基 B．①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 C．③到④的过程中，接种环共灼烧了5次 D．④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连 C 针对训练 解析：①步骤表示倒平板，在倒平板之前培养基已经调节过pH并灭过菌，A正确。①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染，B正确。接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以③到④的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，③到④的过程中共需灼烧接种环6次，C错误。④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连，D正确。 5.下列为几位同学描述的平板划线接种法的划线方式，其中正确的是（ ） A. B. C. D. C 针对训练 1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。 (1)培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。( ) (2)消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。( ) (3)微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。( ) 一、概念检测 × √ × 2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？ 日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。干制可以降低食品的含水量；腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖；低温储存通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。 练习与应用 1.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。 (1)这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有 。 (2)“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作？ (3)从实验结果来看，洗手后我们就能进行无菌操作了吗？操作时，我们可以采用什么方法来避免手上微生物的污染？ 二、拓展应用 通过实验结果可以看到，洗手后手上还有一些微生物，不能直接进行无菌操作。 可以通过用酒精棉球擦拭双手，或戴消过毒的手套等方法来避免手上微生物的污染。 培养皿和培养基 接种 练习与应用 (1)摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？ (2)从图中数据你可以得出什么结论?其原因是什么? (3)为什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定？ 2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为210r/min、230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。 这时候已经达到了环境容纳量。 意味着培养液中O2含量不同。 培养液中02含量越高，酵母菌种群密度越大。 练习与应用 NH、NO等 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 jasmine Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.12.100 Tencent APD MTS $