新人教版2018-2019学年高二生物选修1专题2课题1 微生物的实验室培养

新人教版2018-2019学年高二生物选修1专题2课题1微生物的实验室培养一、培养基1．概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。

2．种类：(按物理性质分)3．营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH 、特殊营养物质以及氧气的要求。

二、无菌技术1．获取纯净培养物的方法获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，具体操作如下： (1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。

(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灭菌。

(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

(4)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相接触。

2．消毒和灭菌 (1)概念：[填表]1.培养基中需含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。

2．消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

3．实验室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用紫外线或化学药剂进行消毒，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。

4．固体培养基的配制过程为：计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板。

5．微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。

6．长期保存菌种可以采用甘油管藏法。

(2)常用方法：[连线]三、大肠杆菌的纯化培养1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)操作步骤：计算称量→溶化灭菌倒平板(2)倒平板的方法及注意事项：①请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。

②甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。

③丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。

2．纯化大肠杆菌(1)纯化原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。

(2)接种方法：①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。

②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。

(3)培养：将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37_℃恒温箱中，培养12 h和24 h 后，分别观察、记录。

四、菌种的保存[连线]1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含( )A．碳源、磷酸盐和维生素B．氮源和维生素C．水、碳源、氮源和无机盐D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素解析：选C 培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还应考虑pH、特殊营养物质及O2等条件。

2．获得纯净培养物的关键是( )A．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌B．接种纯种细菌C.适宜环境条件下培养D．防止外来杂菌的入侵解析：选D 获得纯净培养物的关键是防止外来微生物的污染。

3．下列关于消毒和灭菌方法的选择，对应错误的是( )A．培养基——高压蒸汽灭菌B．牛奶——煮沸消毒C．接种环——灼烧灭菌D．实验者双手——化学消毒解析：选B 对牛奶应采用巴氏消毒法进行消毒。

4．下列叙述错误的是( )A．右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞，为避免污染需放在酒精灯火焰附近B．倒平板整个过程应在酒精灯火焰旁进行C．打开培养皿的皿盖，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖D．为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置解析：选C C项应是用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全打开，以防杂菌污染。

5．下列有关稀释涂布平板法的叙述，错误的是( )A．首先将菌悬液进行一系列的梯度稀释B．然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面C．在适宜条件下培养D．结果都可在培养基表面形成单个的菌落解析：选D 稀释涂布平板法是将菌悬液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。

只有在稀释度足够高的菌悬液里，聚集在一起的微生物才能被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个的菌落。

核心要点一| 培养基及无菌技术1．培养基配制的原则(1)目的要明确：不同的微生物需求不同，根据培养目的进行配制。

(2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。

营养物质浓度过低不能满足微生物营养需要，过高对微生物的生长有抑制作用。

(3)pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同，如细菌的适宜pH约为6.5～7.5、放线菌的适宜pH约为7.5～8.5、真菌的适宜pH约为5.0～6.0。

为维持pH的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用的缓冲剂是磷酸氢二钾—磷酸二氢钾。

2．培养基的成分[名师点拨] 几种微生物的营养和能量来源3．几种常用灭菌和消毒方法的比较[题组冲关]1．下列对灭菌和消毒的理解，错误的是( )A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B．消毒和灭菌实质上是完全相同的C．接种环用灼烧法灭菌D．常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法解析：选B 消毒是使用较为温和的物理或化学方法，仅杀死物体表面或内部一部分微生物，不包括芽孢和孢子。

灭菌则是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。

2．下表是某微生物培养基的配方。

请分析回答下列问题：(1)。

利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自____________。

(2)此表中含有的微生物的营养成分包括____________。

(3)若除去该培养基中的①后再加入不含氮元素的有机物，则此培养基可培养的微生物种类是__________________________。

(4)培养基若加入氨基酸，则它可充当的营养成分是_______________________________。

(5)若要观察微生物的菌落特点，培养基中还应添加的成分是____________________。

解析：(1)从培养基的成分看，该培养基无有机物，因此可以培养自养型微生物，微生物所需的碳源只能由空气中的CO2提供。

(2)培养基中的成分包括微生物需要的氮源、无机盐和H2O。

(3)培养基中的①是该培养基中唯一的氮源，去掉后则成为无氮培养基，可用于培养自生固氮微生物，因为自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源。

(4)在培养基中加入氨基酸，可以为微生物提供碳源、氮源和特殊营养。

(5)微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长，因此培养基中需要添加凝固剂(琼脂)，使液体培养基凝固成固体培养基。

答案：(1)自养型空气中的CO2(2)H2O、无机盐、氮源(3)自生固氮微生物(4)碳源、氮源和特殊营养(5)凝固剂(琼脂)核心要点二| 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1．操作步骤2．倒平板操作的注意事项(1)培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。

温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。

(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。

通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

(3)倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。

(4)平板冷凝后，要将平板倒置。

因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，培养基表面的温度也较高，平板倒置后，既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

(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。

(6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。

[题组冲关]3．下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是( )A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C．加热溶化琼脂时应不断用玻璃棒搅拌D．待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板解析：选A 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，其顺序不能颠倒。

牛肉膏容易吸潮，所以称好后需将称量纸一同放入烧杯，当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。

在溶化时，加入琼脂后应不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。

待培养基冷却至50 ℃左右，并且培养基处于溶化状态时开始倒平板。

4．下列有关倒平板操作的叙述，错误的是( )A．将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上B．使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰C．将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上D．等待平板冷却凝固后需要倒过来放置解析：选C 整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此灭过菌的培养皿应放在火焰旁，打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰，培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不能将培养皿盖完全打开，等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。

核心要点三| 纯化大肠杆菌1．平板划线法(1)操作步骤(2)注意事项①第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环。

②灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

③在做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，这样才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

④划线时最后一区域不要与第一区域相连。

⑤划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。

(3)平板划线操作中几次灼烧接种环的目的2．稀释涂布平板法 (1)操作步骤 ①系列稀释操作：a ．将分别盛有9 mL 水的6支试管灭菌，并按101～106的顺序编号。

b ．用移液管吸取1 mL 培养的菌液，注入101倍稀释的试管中。

用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次，使菌液与水充分混匀。

c ．从101倍稀释的试管中吸取1 mL 稀释液，注入102倍稀释的试管中，重复b 步的混匀操作。

依次类推，直到完成最后一支试管的稀释。

②涂布平板操作：(2)注意事项①每支试管及其中的9 mL 水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯火焰1～2 cm 处。

②涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时，让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。

③不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。

④酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体。

[名师点拨] 平板划线法和稀释涂布平板法的比较(1)单细胞菌落的获得：利用平板划线法接种时，单细胞菌落从后划线的区域挑取；利用稀释涂布平板法接种时，只有合适的稀释度才能得到单细胞菌落。

(2)两种接种方法的应用：两种方法都能将微生物分散到固体培养基表面，以获得单细胞菌落，达到分离纯化微生物的目的；稀释涂布平板法还能对微生物进行计数，而平板划线法不能用于微生物的计数。

3．实验结果分析与评价(1)未接种的培养基表面若有菌落生长，说明培养基被污染；若无，则说明未被污染。