微生物的实验室培养生物选修一知识点考点

微生物的实验室培养生物选修一知识点考点培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。

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微生物的实验室培养生物选修一知识点考点培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。

培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。

在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。

微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。

根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。

液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。

合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。

天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。

按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。

选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。

鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。

培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。

如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。

异养微生物只能利用有机碳源。

单质碳不能作为碳源。

氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。

如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。

只有固氮微生物才能利用N2。

培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件。

获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：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。

消毒与灭菌的区别：消毒指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对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。

消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。

灭菌则是指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。

灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

灭菌方法：①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱;③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅;④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。

制作牛肉膏蛋白胨固体培养基：(1)方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

(2)倒平板操作的步骤：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。

②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。

③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，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。

然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。

倒平板操作的讨论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?提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。

2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置?答：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，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以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?答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。

纯化大肠杆菌：(1)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

(2)平板划线法是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。

在数次划线后培养，可以分离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。

(3)稀释涂布平板法是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。

分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

(4)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。

(5)平板划线法操作步骤：①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。

②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。

④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。

⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。

注意不要划破培养皿。

⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。

重复以上操作，在三、四、五区域内划线。

注意不要将最后一区的划线与第一区相连。

⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

平板划线操作的讨论：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?答：操作的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;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，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。

划线结束后灼烧接种环，能及时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，为什么要等其冷却后再进行划线?答：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，为什么总是从上一次划线的末端开始划线?答：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步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(6)涂布平板操作的步骤：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。

②取少量菌液，滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

涂布平板操作的讨论：涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。

结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作?提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。

例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。

菌种的保存：(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

①临时保藏方法将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。

当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。

以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。

(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。

将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。

提高教师语言表达的趣味性生物课程中有很多概念是很抽象和复杂的，如受精卵、细胞膜、细胞质、细菌等，这些概念是我们在通常情况下不易用肉眼直观看到的，需要借助相关的生物仪器方可观察。

因此，教师在对学生开展此类教学时，需注意在语言表达上运用恰当的方式吸引学生的注意力。

如可以借助比喻法将抽象的概念转化为生活中常见的事物，如此便能让学生易于理解，提高教学的趣味性;另外，还可以借助古诗词进行讲解，使枯燥的讲解变得生动、有趣。

例如，在讲解人体受精卵的发育过程时，教师可以将争相与卵子结合的精子比作公蚂，将卵子比作蚂蚁家族中负责生育的母蚁，从而将精子与卵子的结合过程比作一只公蚁从出生到和母蚁相遇的旅途过程，并具体讲述公蚁在和母蚁相遇前经历了哪些困难，以及最后大部分情况下只能有一只公蚁和母蚁完成了结合的过程。

如此，既使学生掌握了“受精卵”这一概念，又使教师的语言增添了趣味性，提高了生物课堂教学效率。

又如，著名诗人杨万里描写的“小荷才露尖尖角”这一诗句，将植物生长规律中顶芽优先发育的现象描写得活灵活现。

教师引用这句古诗词进行教学，既达到了生物教学的目的，又增加了教师语言表达的趣味性，充分吸引了学生的注意力，收到了良好的教学效果。

设计有效的课堂提问，激发学生的学习兴趣在开展生物课堂教学时，设置有效的课堂提问，可充分激发学生的学习兴趣。

兴趣是最好的老师，它使学生在课堂学习中变得踊跃、活泼，而不是一味地接受教师的知识灌输，能有效提升学生的学习效率。

例如，在教学《人体体温调节》这一节时，为了引发学生积极思考，教师可提出这样一个问题：“大家想一想，我们在发烧时可采取哪些方法来降温?”通过提出问题，激发学生积极探究的兴趣，引起学生的注意。

之后学生便会展开积极的探讨，有学生说：“穿厚衣服和喝热水，多发汗。

”然而也有学生持有不同的意见：“盖上被子岂不是会阻止人体散热了吗?”他们说的都有道理，在生活中都可以见到这样的情况，但是谁更有道理呢?通过学习本节课，学生明白了在发烧时人体的散热是小于发热的，所以为了让人体散热大于发热，无论是穿厚衣服和喝热水多发汗，还是脱掉衣服让汗液顺利排出，这两种做法都是正确的。

如此贴进生活进行设问，既让学生了解了人体体温调节的知识，又充分调动了学生学习的积极性，为教学增加了许多趣味性，提高了生物教学的质量。