第1章 第1节 微生物的培养需要适宜条件-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套课件PPT（浙科版）

第一章 发酵工程 培养学习志向·勇担社会责任 我国传统发酵技术源远流长 由于绝大多数微生物的个体很小，需要借助显微镜才能观察到，所以古代的人们并不知道什么是微生物。但是，在长期的生产活动和日常生活中，人类对微生物的利用却有着悠久的历史，并积累了丰富的经验。考古发现，早在几千年前，古人就已经发明了制曲酿酒的技术。约9 000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。夏禹时期，已有了关于少康(即杜康)造秫酒的 传说。人类最初可能是发现储存的水果会自然发酵变成酒，因而逐渐摸索出酿酒技术的。酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。我国具有悠久的酿酒文化和历史，许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。酿酒主要是酵母菌参与的发酵过程，它需要一定的菌种、原料和控制条件，这些内容在古籍中有较为详细的叙述。此外，我们的祖先很早就已经掌握了制醋和制酱的方法。 在农业上，我们的祖先也掌握了制作堆肥和厩肥的技术，他们能利用微生物的发酵作用，将有机质转化成为简单的、可供植物吸收的营养物质。这一技术在北魏时期的农业巨著《齐民要术》中已有详细记载。 由于古人没有认识到微生物与发酵的确切关系，所以传统发酵技术基本都是发酵经验的总结。 第一节　微生物的培养需要适宜条件 |学|习|目|标| 1.说出培养基的成分及分类，了解常用培养基的用途。 2.阐明无菌技术的方法及用途。 3.学会配制培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基的操作方法。 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 [四层]学习内容1 落实必备知识 一、微生物培养的条件与无菌技术 1.微生物 (1)定义：是人们对所有形体微小、_______不可见的生物的统称。 (2)微生物培养的基本要求 一方面需要提供其适宜的生长环境，另一方面需要除掉与____________具有竞争和寄生关系的异种微生物。 主干知识梳理 肉眼 目标微生物 2.无菌技术 在培养某种微生物时，防止____________混入，保持无菌物品及无菌区域不被污染的操作技术。 (3)细菌与霉菌对培养条件的需求 细菌喜 荤碱 培养基中需要含有较高的________，常用________和酵母提取物等来配制，pH调至___________ 霉菌喜 素酸 培养基一般用____________加无机物配制，或用添加______的豆芽汁等配制，pH调至__________ 有机氮 蛋白胨 中性偏碱 可溶性淀粉 蔗糖 中性偏酸 其他微生物 二、培养基的成分和分类 1.培养基的概念：人们为满足微生物___________或积累代谢产物的需求而配制的混合养料。 2.培养基的营养构成：水、无机盐、_____、_____及__________等。 3.微生物能量来源 微生物类型 来源 自养生物 _________________________的能量 异养生物 培养基中的________ 生长繁殖 碳源 氮源 生长因子 光能或者是化学反应释放 有机物 4.培养基的分类 标准 培养基种类 培养基特点 作用 物理 特征 液体培养基 _______________ 常用于大规模快速繁殖某种微生物 固体培养基 加凝固剂，如琼脂 微生物的___________、活菌______、菌种保存等 化学 成分 __________ 化学成分完全清楚 一般用于实验室进行的、要求可重复性强的各种研究工作 天然培养基 含化学成分不明确或不恒定的天然有机物 更多地被用于大规模的生物发酵工业 不加凝固剂 分离、鉴定 计数 合成培养基 三、灭菌和无菌操作 1.灭菌的原理：微生物细胞是由蛋白质、核酸等化学物质构成的，因此改变微生物所处环境的______或者化学因素就可抑制微生物的生长甚至将它们杀死。例如，加热可以使_________变性，波长在256~266 nm的紫外线可使菌体的________和______变性。 物理 蛋白质 蛋白质 核酸 2.常见无菌操作 (1)对于培养皿、试管、三角瓶、移液管、镊子等常采用__________法灭菌。 (2)对于不能加热灭菌的化合物，如尿素等，只能用_______________过滤除菌。 (3)实验操作过程中，一般采用______对接种环和涂布器进行灭菌。 (4)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在_____________进行。 高压灭菌 G6玻璃砂漏斗 灼烧 酒精灯火焰旁 3.烘箱与超净工作台的使用 (1)烘箱用于高压灭菌后，将___________烘干除水，避免金属器械锈蚀。 (2)超净工作台具有_________和过滤风，可进行灭菌、微生物接种等操作。 4.培养基分装与微生物接种 (1)培养基分装：将三角瓶中的培养基转移至培养皿中。 实验器具 紫外灯 (2)微生物接种 工具 接种环、涂布器 要求 靠近________的火焰，减少空气中微生物落入培养基的可能；减少各种器皿___________的时间和机会，防止非目标微生物落入导致污染 酒精灯 敞口向上 四、配制马铃薯蔗糖培养基的基本步骤及注意事项 1.20%马铃薯蔗糖培养基的配方 去皮马铃薯丝(或小块)20 g，_______2 g，琼脂1.5~2 g，水100 mL(自然pH)。 2.基本操作步骤 蔗糖 斜面 3.操作注意事项 制备斜面培养基操作要求 ①注意控制好_______，防止培养基提前凝固； ②不要让_______粘在试管口； ③试管中的液体量约为试管长度的_____ 制作棉塞时的注意事项 ①棉塞的长度：要保证既塞住瓶口，在瓶口外又要留有一定的长度，方便在接种时用无名指、小拇指取下来； ②棉塞的粗细：要适当，以不易脱落为度； ③棉塞应该使用普通棉花，不能使用医用的脱脂棉 温度 培养基 1/4 [预习效果自评] 1.判断下列说法的正误 (1)同样条件下，大肠杆菌在液体培养基和固体培养基中的繁殖速度相同。 ( ) 提示：同样条件下，大肠杆菌在液体培养基中的繁殖速度快于在固体培养基中。 × (2)科研人员在超净工作台上进行接种操作时，为了保证无菌环境，打开紫外灯和过滤风。 ( ) 提示：在进行分装或接种操作前，将需要使用的、已灭菌的用具从烘箱中取出，放到超净工作台中，然后打开紫外灯和过滤风开关，灭菌30 min。 (3)倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到培养皿盖上。 ( ) 提示：倒平板时，左手拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，倒入培养基后，立即盖上皿盖，培养皿盖不能放到一边，否则会导致杂菌污染。 × × (4)为了防止污染，接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。 ( ) 提示：接种环经灼烧灭菌后应先冷却再挑取菌落。 (5)在使用涂布器接种时，应该将涂布器在酒精灯的火焰上进行灼烧，然后立即进行涂布，以防止其他微生物污染。 ( ) 提示：在使用涂布器接种时，应将涂布器浸泡在75%的酒精中，接种前将表面残留着少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧，冷却后用于涂布。 × × 2.将下列的相关内容用短线连接起来 3.思考题 (1)为什么培养基需要氮源? 提示：培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质等有机物所必需的。 (2)实验完成后，接种过细菌的器皿应如何处理? 提示：在全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.培养基的成分中应包含微生物生长所需的水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 2.微生物细胞是由蛋白质、核酸等化学物质构成的，因此改变微生物所处环境的物理或者化学因素就可抑制微生物的生长甚至将它们杀死。 3.接种过程中，防止其他微生物进入培养基是获得纯培养物的关键环节。 [四层]学习内容2 融通关键能力 任务驱动 提能点(一)　培养基的成分及分类 1.能够利用无机碳源的微生物的同化作用类型是什么? 提示：能利用无机碳源的微生物的同化作用类型是自养型微生物。 3.牛肉膏蛋白胨培养基是一种常见的细菌培养基，其中牛肉膏、蛋白胨能够提供哪些营养成分? 提示：牛肉膏、蛋白胨能够提供碳源、氮源、维生素(生长因子)和无机盐。 2.在科研和生产上，研究和应用微生物的前提是什么?在实验室中培养微生物应注意哪些问题? 提示：在科研和生产上，研究和应用微生物的前提是防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。在实验室中培养微生物，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，另一方面确保其他微生物无法混入。 生成认知 一、培养基的成分及配制 1.基本成分：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐及生长因子等。 2.其他条件：不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 3.培养基配制过程 4.微生物对主要营养物质的需求特点 不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。 (1)自养型微生物所需的营养物质主要是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。 (2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由含氮有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。 二、培养基相关的几个特殊问题 1.两类培养基的使用 (1)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用。琼脂是一种从红藻中提取的多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固，在常规培养条件下呈现固态。其优点是透明度高。 (2)微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。 (3)扩大培养获得大量菌种时常用液体培养基。 2.不是所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源 (1)自养型微生物能利用无机碳源(如空气中的CO2)，故培养基中不用添加碳源。 (2)固氮微生物可利用N2作为氮源，故培养基中不用加入氮源。 氨是硝化细菌的氮源，硝化细菌利用、氧化环境中的氨所释放的化学能，将CO2最终还原为储存能量的有机物，进行化能合成作用。 　对异养型微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物(尿素除外)既可能是碳源，又可能是氮源和能源。 [例1]　(2025·温州苍南月考)下列关于培养基的说法，正确的是 (　　) A.为微生物的生长繁殖提供营养基质的是固体培养基 B.培养基中含量最高的是碳源 C.固体培养基中加入少量的水即可制成液体培养基 D.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落 √ [解析]　为微生物的生长繁殖提供营养基质的可能是固体培养基，也可能是液体培养基，A错误；碳源是为微生物生长提供碳元素的物质，培养基中含量最高的是水，B错误；固体培养基中去除凝固剂(如琼脂)即可制成液体培养基，C错误；微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的子细胞群体，即菌落，D正确。 [例2]　下列关于制备固体培养基时倒平板的叙述，正确的是 (　　) A.倒好的培养基和培养皿要进行灭菌处理 B.应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C.为防止微生物污染，要在酒精灯火焰旁进行操作 D.倒好培养基的培养皿，要立即将平板倒过来放置 √ [解析]　培养基应该在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌，A错误；倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10~20 mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，不能打开皿盖，B错误；为防止微生物污染，要在酒精灯火焰旁进行操作，C正确；倒好培养基的培养皿，等培养基凝固后要倒过来放置，D错误。 [归纳拓展] 倒平板操作的注意事项 (1)打开紫外灯和过滤风，待LB固体培养基冷却到60 ℃左右。 (2)关闭紫外灯，点燃酒精灯，用酒精棉球擦拭桌面及双手。 (3)在火焰旁右手3指拿锥形瓶，2指拿封口膜。 (4)使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。 (5)左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。 (6)待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。 1.下列有关微生物培养基的成分与配制过程的相关叙述，错误的是 (　　) A.培养基的成分需根据培养微生物的目的进行适当调整 B.固体培养基与液体培养基相比，其中含有琼脂成分 C.在培养细菌时，需要将培养基调至中性偏酸 D.配制培养基过程中应先调pH再进行高压蒸汽灭菌 跟踪训练 √ 解析：培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子等，培养微生物时，要根据培养微生物的目的进行适当调整，如筛选尿素分解菌时需要以尿素为唯一氮源，A正确；与液体培养基相比，固体培养基中有凝固剂(如琼脂)，外观显固体状态，B正确；在培养细菌时，通常需要将培养基调至中性偏碱，C错误；配制培养基的过程中应先调pH再进行高压蒸汽灭菌，D正确。 成分 NaNO3 K2HPO4 MgSO4· 7H2O (CH2O) 蒸馏 水 青霉 素 含量 3 g 1 g 0.5 g 30 g 定容至 1 000 mL 0.1万 单位 2.(2025·鄞州中学月考)如表所示为某培养基的配方，下列叙述错误的是 (　　) A.根据物理特征划分，该培养基属于液体培养基 B.微生物无法在该培养基表面形成肉眼可见的菌落 C.根据培养基的配方可知，该培养基培养的微生物的同化作用类型是异养型 D.固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基 √ 解析：液体培养基中加入凝固剂(如琼脂)可形成固体培养基，故固体培养基中加水不可形成液体培养基，题表所示的培养基配方中没有加凝固剂，因此属于液体培养基，A正确，D错误；微生物在固体培养基表面生长，形成肉眼可见的菌落，B正确；该培养基中的(CH2O)可作为有机碳源，因此其培养的微生物的同化作用类型是异养型，C正确。 传言手机屏幕细菌比马桶按钮多。如图是某研究小组通过实验展示的调查结果。 任务驱动 提能点(二)　灭菌和无菌操作技术 (1)进行图示实验时，需要对培养基进行灭菌处理，常用的灭菌方法是什么? 提示：高压蒸汽灭菌法。 (2)为确保操作环境(接种室、接种箱、超净工作台等)无污染，应采用什么方法进行消毒?实验者的双手如何进行消毒处理? 提示：进行微生物培养时，接种室、接种箱、超净工作台等一般采用紫外线进行杀菌处理，实验者的双手则通过擦拭75%的酒精进行消毒处理。 (3)分析图示，相同取样面积下，手机屏幕与马桶按钮处培养的微生物比较，这对于你平时使用手机有什么启示? 提示：可定期对手机进行酒精消毒擦洗，减少屏幕表面的微生物数量。 生成认知 一、对无菌操作的理解 1.灭菌的原因：为了获得纯净的培养物，防止外来杂菌的污染。 2.无菌操作的内容：各种器皿必须无菌；培养基必须无菌；细菌接种、转移等操作过程必须无菌。 3.避免培养物被杂菌污染的方法 (1)注意灭菌操作原则，灭菌彻底，降低环境污染概率，手和实验服要清洁，减少操作时间，胆大心细。 (2)注意微生物的生长条件，如pH、渗透压、温度等。“细菌喜荤，霉菌喜素”，细菌喜欢在中性偏碱的环境中生长，霉菌喜欢在中性偏酸的环境中生长。因此，可根据不同微生物的“喜好”来减少污染。 二、几种常用灭菌和消毒方法的比较 灭菌和消毒种类 主要方法 应用范围 灼烧灭菌 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等；接种过程中的试管口或瓶口等 干热灭菌 干热灭菌箱在160~170 ℃加热1~2 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等，凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品 续表 高压蒸汽灭菌 100 kPa、121 ℃维持15~20 min 培养基及多种器材、物品 G6玻璃砂漏斗过滤除菌 G6玻璃砂漏斗过滤 含尿素或葡萄糖的培养基的灭菌 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5~6 min 家庭餐具等生活用品的消毒 紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min 接种室、接种箱、超净工作台 化学药物消毒 用体积分数为75%的酒精、碘酒涂抹，来苏尔喷洒等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒 [例1]　(2025·绍兴高二期末)下列有关生物技术实践实验中的灭菌方法，错误的是 (　　) A.将残留着少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧进行灭菌 B.尿素培养基用G6玻璃砂漏斗过滤除菌即可 C.含葡萄糖的培养基需在112 ℃， 500 g/cm2压力下灭菌30 min D.接种环在使用的过程中常通过灼烧灭菌 √ [解析]　尿素需用孔径最小的G6玻璃砂漏斗过滤除菌后再在超净工作台内添加到经高压蒸汽灭菌过的培养基中，B错误。 [例2]　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。请回答下列问题： (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。  可以 [解析]　在实验室中，能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属材质的实验器具等均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__________________________________ ________。  在达到消毒目的的同时，营养物质损 失较少 [解析]　巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点表现为在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。 (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___________________________。  (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。  使菌体的蛋白质和核酸变性 氯气 [解析]　紫外线照射能消毒的原因是其能使微生物菌体的蛋白质和核酸变性。 [解析]　自来水通常是使用氯气进行消毒的。 (5)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______________________。  [解析]　采用高压蒸汽灭菌时，若压力达到设定要求，而温度未达到相应要求，最可能的原因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。 未将锅内冷空气排尽 [归纳拓展] 无菌技术措施的选择原则 (1)考虑效果：灭菌的效果比消毒要好。 (2)考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法，而不能采用灭菌的方法。 跟踪训练 1.(2025·浙江Z20联盟检测)防止杂菌污染和获得纯净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。下列关于无菌操作技术的叙述，正确的是 (　　) A.分装时，培养基不能黏附在三角瓶口、试管口和培养皿内壁上 B.接种环在划线前后都要进行灼烧，灼烧后立即划线以免灭菌失效 C.无菌操作技术只能用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染 D.高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从高压蒸汽灭菌锅开始加热时计时 √ 解析：分装时，应特别注意培养基不能黏附在三角瓶口、试管口和培养皿内壁上，以免培养过程中非目标微生物从瓶口沿器皿内壁上的培养基向内生长，造成污染，A正确；接种环在划线前后都要进行灼烧并在冷却后进行划线以免高温杀死菌种，B错误；无菌操作技术除能用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，还能有效避免操作者自身被微生物感染，C错误；高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从高压蒸汽灭菌锅达到要求温度时开始计时，直至灭菌完成为止，D错误。   常用方法 应用举例 消毒 ① 日常用品 ② 不耐高温的液体 ③ 皮肤 灭菌 灼烧灭菌法 ④ 干热灭菌法 ⑤ 高压蒸汽灭菌法 ⑥ 2.下表中有关消毒与灭菌的描述错误的是 (　　) A.若要彻底除去物体内外的芽孢和孢子，只靠方法①②③是不行的 B.牛奶、啤酒等则通常用方法②消毒，④可以为接种针、接种环等 C.⑤⑥灭菌时，灭菌物品均不能与箱壁或桶壁接触，其原因不同 D.培养皿、培养基灭菌均可采用⑤⑥方法 √ 解析：常用的消毒方法并不能彻底除去孢子和芽孢，若要彻底除去芽孢和孢子，则需要灭菌，A正确。牛奶、啤酒等这些不耐高温的液体，常用的方法是巴氏消毒法，对于金属操作工具常用灼烧灭菌法，B正确。干热灭菌时，灭菌的物品不与灭菌箱内壁接触，防止包装纸烤焦起火；高压蒸汽灭菌时，锥形瓶与试管口不与桶壁接触是为了避免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞，C正确。培养基不能用干热灭菌法，只能使用高压蒸汽灭菌法，D错误。 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 科学探究——培养基配制操作 必备知识 1.合成培养基的配制(以牛肉膏蛋白胨固体培养基配制为例) (1)计算：依据是培养基配方的比例。 (2)称量：牛肉膏比较黏稠，可同称量纸一块称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上瓶盖。 (3)溶化：牛肉膏和称量纸+水、加热取出称量纸→加蛋白胨和氯化钠→加琼脂(注意：要不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)→补加蒸馏水至所需体积。 (4)调pH。 (5)灭菌：培养基采用高压蒸汽灭菌，培养皿采用干热灭菌。 (6)倒平板。 2.天然培养基的配制 (以配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基为例) (1)计算：依据是培养基配方的比例。 (2)配制浸汁：马铃薯去皮、称量、切块→煮沸后用纱布过滤浸出液→加入蔗糖至相应体积。 (3)制备斜面、固体或液体培养基 ①斜面培养基：将固体培养基用玻璃漏斗分装到试管(液体量约为1/4)→加棉塞(普通棉花制作，防止吸水)→高压蒸汽灭菌→排成斜面冷却后待用。 ②固体培养基：对三角瓶中的固体培养基进行高压蒸汽灭菌→冷却至60 ℃左右→倒平板(分装到培养皿中)。 ③液体培养基：高压蒸汽灭菌后置于超净台待用。 素养评价 1.(2025·七彩阳光联盟联考)下列有关细菌培养的叙述，正确的是 (　　) A.固体培养基不含水分 B.培养细菌的培养基通常要将pH调整到中性偏酸 C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D.有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源并不都能提供能量 √ 解析：固体培养基中也含有水分，因为含有凝固剂，所以呈固态，A错误；培养细菌的培养基通常要将pH调整到中性偏碱，B错误；破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型，向其培养基中通入氧气会抑制其生长，C错误；有的物质既可作碳源也可作氮源，如蛋白胨，碳源并不都能提供能量，如CO2等，D正确。 2.(2025·金华市曙光学校月考)配制培养基是培养微生物的第一步，下列叙述正确的是 (　　) A.配制斜面培养基时试管中的液体量为试管长度的1/3 B.获得纯净培养物的关键是阻止一切微生物生长 C.制作棉塞不能使用医用的脱脂棉 D.在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上可以继续使用 √ 解析：配制斜面培养基时试管中的液体量约为试管长度的1/4，A错误；获得纯净培养物的关键是无菌操作，保证目标微生物的生长，B错误；在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上不能继续使用，D错误。 3.将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂，用蒸馏水定容后灭菌，得到M培养基。下列有关叙述不正确的是 (　　) A.向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要黏附在壁上 B.培养霉菌时，需要将培养基调至中性偏碱 C.M培养基中的马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐 D.将M培养基分装到试管后可以做成斜面培养基，以用于菌种的保存 √ 解析：向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要黏附在壁上，会引起杂菌污染，A正确；霉菌通常要求在中性偏酸的环境中生长，B错误；将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液，马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐，C正确；斜面培养基常用来进行短期的菌种保存，D正确。 Ⅰ.活动“配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基”讨论题参考答案(教材P8) 1.提示：在生活中人们可以见到久置的煮熟马铃薯上长出微生物，这意味着马铃薯能为微生物的生长提供它们所需的营养物质。 2.提示：本实验中，煮沸后的马铃薯浸汁给酵母菌的生长提供了水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等成分。 3.提示：琼脂不会被酵母菌分泌的酶所分解，所以琼脂不能成为酵母菌生长所需的碳源。 教材活动与课后习题参考答案 Ⅱ.课后思考与练习参考答案(教材P10) 一、选择题 1.C　2.C　3.B 二、简答题 1.提示：因为不能确定使用过的器皿在培养过程中是否被某种致病微生物污染。若致病菌大量繁殖后，不经灭菌直接处理被污染的培养基，就有可能造成致病菌对环境的污染，使人感病。 2.提示：不相同。细胞完全浸没在液体中培养时，与培养液充分接触，就单个细胞而言，通过细胞膜与外界环境物质交换的速度比在固体培养基表面大，因此增殖速度比在固体培养基表面快。 3.提示：野生植物、秸秆、非蛋白氮等能给微生物提供相应的营养成分，用这些物质作为培养基的原料，可以在一定程度上满足微生物的营养需求，同时可以进行废物利用，从而降低成本。 课时跟踪检测 一、选择题 1.(2025·9+1联盟检测)凡是微生物生长、繁殖等各种生理活动所需的物质统称为微生物营养物质。下列叙述正确的是(　　) A.所有的碳源都能提供能量 B.无机物不能作为碳源或氮源 C.同一物质可能既作为碳源又作为氮源 D.任何培养基都必须含有水、无机盐、碳源和氮源 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 √ 解析：无机碳源(如CO2)不能提供能量，A错误；无机物能作为碳源或氮源，如CO2或N2，B错误；自养型微生物培养基中可不加入碳源，固氮微生物培养基中可不加入氮源，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2.实验室常用的消毒和灭菌方法有多种。下列物品对应的消毒或灭菌方法错误的是 (　　) A.培养基——高压蒸汽灭菌 B.牛奶——紫外线灭菌 C.双手——化学消毒 D.接种环——灼烧灭菌 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 √ 解析：牛奶常用巴氏消毒法处理，B错误。 3.(2025·浙南名校期中)下列实验用品通常需要进行高压蒸汽灭菌的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 √ 解析：接种环和涂布器通常需要进行灼烧灭菌，A、B错误；酒精灯不需要进行灭菌，C错误；试管需要进行高压蒸汽灭菌，D正确。 4.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37 ℃恒温箱的目的是 (　　) A.对比观察培养基的成分是否相同 B.对比分析培养基是否被杂菌污染 C.没必要放入未接种的培养基 D.为了下次接种时再使用 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 √ 解析：对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。 5.(2025·稽阳联谊)下列关于灭菌及无菌操作的叙述，错误的是 (　　) A.微生物实验中通常用121 ℃(1 kg/cm2压力)对实验器具和培养基进行15~20 min的灭菌处理 B.接种间、培养间应定期采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒 C.接种过程中，打开塞子后和塞上塞子前都要将瓶口或试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌 D.全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须直接彻底洗涤或专门倾倒 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒，D错误。 6.下列有关菌种保存的有关叙述，错误的是 (　　) A.为了保持菌种的纯净，需要进行菌种的保存 B.对于频繁使用的菌种，可以采用临时保存的方法 C.临时保存的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上 D.需要长期保存的菌种，可采用在甘油中低温(-4 ℃)保存的方法 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：为了保持菌种的纯净，需要进行菌种的保存，A正确；对于频繁使用的菌种，我们可以采用临时保存的方法，B正确；临时保存的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上，C正确；需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的甘油中，充分混匀后放在-20 ℃的冷冻箱中保存，D错误。 7.下列关于制备用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖斜面培养基的叙述，正确的是 (　　) A.应将琼脂加热溶化后加入马铃薯浸汁中 B.应先将培养基高压蒸汽灭菌再分装到试管中 C.应在高压蒸汽灭菌后将斜面培养基摆成斜面 D.分装时，试管中培养液的量应约为试管长度的1/2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：应将琼脂加入马铃薯浸汁后再加热溶化，A错误；应先将培养基分装到试管中再进行高压蒸汽灭菌，B错误；分装时，试管中培养液的量应约为试管长度的1/4，D错误。 8.将相同的大肠杆菌样液分别接种于成分不同的三种培养基中，36小时后统计菌落数，结果如下表。下列叙述不正确的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 培养皿 培养基成分 菌落数 Ⅰ 琼脂、葡萄糖 35 Ⅱ 琼脂、葡萄糖、生长因子 250 Ⅲ 琼脂、生长因子 0 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 A.葡萄糖是培养基中的碳源也是能源 B.配制培养基过程中应先灭菌后倒平板 C.Ⅰ和Ⅱ对照，说明生长因子不利于大肠杆菌的生长 D.Ⅱ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖 解析：葡萄糖是培养基中的碳源也是能源，A正确；配制培养基过程中应先灭菌后倒平板，B正确；Ⅰ与Ⅱ对照说明大肠杆菌的生长需要生长因子，C错误；Ⅱ和Ⅲ对照，自变量是有无葡萄糖，说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖，D正确。 √ 9.为了调查湖水中细菌的污染情况，某小组同学进行了相关实验，其中包括制备培养基、灭菌、接种、培养及菌落观察计数。下列叙述错误的是 (　　) A.LB培养基中的蛋白胨可为细菌提供碳源和氮源 B.配制好的培养基，分装到三角瓶，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌 C.培养接种无菌水的平板作为对照，可检验培养基的灭菌是否合格 D.若实验组平板上出现形态和颜色不同的菌落，说明湖水遭受严重污染 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：LB培养基中的蛋白胨来源于动、植物原料，含有糖、维生素和有机氮化合物等营养物质，可为细菌提供碳源、氮源和生长因子等，A正确；配制好的培养基，分装到三角瓶，加上封口膜后，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌，B正确；培养接种无菌水的平板作为对照，可检验培养基的灭菌是否合格，C正确；若实验组平板上出现形态和颜色不同的菌落，说明湖水中含有多种微生物，并不能说明湖水遭受严重污染，D错误。 二、非选择题 10.下面为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，据此回答： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O 含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL (1)蛋白胨在培养基中的作用是___________________________。  提供碳源、氮源、生长因子 (3)确定表中各成分含量依据的原则是________________________ _____________。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是______________。  凝固剂(琼脂) 所培养微生物对各营养 成分的需要量 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)培养基配制好后，灭菌前应进行的工作是_________。  调节pH (5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法有________________________________________________________________________________________________(两条即可)。  对培养基进行高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉擦手、在火焰旁接种、在火焰旁迅速用棉塞塞住试管口 11.请回答下列与大肠杆菌有关的问题： (1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________。  1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 分解者 (2)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 显色剂 琼脂 含量/g 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 该培养基属于______(填“固体”或“液体”)培养基。该培养基中的碳源是_____________________。  固体 解析：题表中的培养基配方中含有琼脂，是固体培养基，其中能为大肠杆菌提供碳元素的物质有蛋白胨、乳糖和蔗糖。 乳糖、蔗糖、蛋白胨 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行________(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需要进行清洗和________(填“消毒”或“灭菌”)。空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使________________________。  灭菌 消毒 菌体的蛋白质和核酸变性 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干支试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入_________________中灭菌，温度为________，时间为____________。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到大气压时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应_____。  高压蒸汽灭菌锅 121 ℃ 15~20 min 废弃 解析：培养基及器材、物品的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下，灭菌15~20 min。若棉塞上沾有培养基，易被杂菌污染，应废弃。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (5)使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入________，把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。若在灭菌前，没有排尽锅内的冷空气会导致__________________________________ ________。  适量水 锅内温度上升不到应有度数，使灭菌 不彻底 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (6)从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯_______(填“内焰”或“外焰”)灭菌，并且待接种环______后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适宜温度下培养，长成菌落后放入_______冰箱中保存。  外焰 冷却 4 ℃ 解析：酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。灼烧后待冷却后再蘸取菌种，否则会杀死菌种造成实验失败。将菌种放入4 ℃冰箱中暂时保存。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $