高中生物人教版选修1课件：专题二 课题1 微生物的实验室培养

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：培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机 此外还应考虑 pH、特殊营养物质及 O2 等条件。
( C )
盐，
2．获得纯净培养物的关键是
100 ℃煮沸5～6 min
家庭餐具等生活用品的 消毒牛奶、啤酒、果酒和酱 70～75 ℃煮30 min或 油等不宜进行高温灭菌 80 ℃煮15 min 的液体 30 W紫外灯照射 30 min 接种室、接种箱、超净 工作台
用于皮肤、伤口、动植 用体积分数为70%～ 物组织表面消毒和空气、 75%的酒精、碘酒涂 手术器械、塑料或玻璃 抹，来苏尔喷洒等 器皿等的消毒
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
( C )
解析：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。
课题 1
微生物的实验室培养
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。
[题组冲关] 1．下列关于微生物营养物质的描述，正确的是 A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B．除水以外的无机物仅提供无机盐 C．凡是碳源都能提供能量 D．无机氮源也能提供能量 解析：对同一种物质来说，含 C、H、O、N 四种元素的化合
物既是碳源，又是氮源，如蛋白胨。除水以外的无机物种类 繁多，对不同的微生物起的作用可能不同，如 CO2 是光能自 养细菌的碳源，但不能提供能量；NaHCO3 可作为自养型微 生物的碳源。硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨 也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能量。
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) 加入凝固剂，常用琼脂 固体 液体培养基―――――――――――→ 培养基
氮源和无机盐， 碳源、 3.营养构成： 各种培养基一般都含有水、
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。
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
营养 物质
定义
作用 构成生物体细胞 的物质和一些代 谢产物，有些也 是异养生物的能 源物质 合成蛋白质、核 酸以及含氮的代 谢产物
主要来源 无机碳源：CO2、 NaHCO3等；有机碳源： 糖类、脂肪酸、花生粉 饼、石油等
凡能提供 碳源 碳元素的 物质
凡能提供 氮源 氮元素的 物质
无机氮源：N2、NH3、 铵盐、硝酸盐等；有机 氮源：尿素、牛肉膏、 蛋白胨等
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。
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。
(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。
[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： 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。 答案：A
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 1mL 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。
解析：对牛奶应采用巴氏消毒法进行消毒。
( B )
4．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是 A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌 B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板 D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板
( C )
解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，应先根据需要计算 各成分用量，然后称量、溶化、灭菌、倒平板。
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
项目
第一次划 线前灼烧 避免接种 环上可能
每次划线前灼烧
划线结束灼烧
杀死上次划线结束 杀死接种环上 后接种环上残留的 残留的菌种， 菌种，使下次划线 避免细菌污染 的菌种均来自上次 环境和感染操 划线的末端 作者
目的 存在的微 生物污染 培养物
2．稀释涂布平板法 (1)操作步骤 ①系列稀释操作：
( D )
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： 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
2．消毒和灭菌 (1)概念：[填表]
比较 理化因素的作 项目 用强度 消毒
温和 较为_____
消灭微生物的数量 物体表面或内部的
部分微生物 ____
芽孢和孢子 能否被消灭 不能
灭菌
强烈
物体内外____ 所有的微
生物
能 __
(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 计算―→称量―→溶化―→灭菌 ―→倒平板。 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。
无 机 盐
[名师点拨]
几种微生物的营养和能量来源
微生物
碳源
氮源
－ NH＋ 、 NO 4 3等
能源
蓝藻 硝化细菌 根瘤菌
大肠杆菌
CO2 CO2 糖类等有机物
糖类、蛋白质等 有机物
光能 NH3的氧化 有机物
有机物
NH3 N2
蛋白质等
3．几种常用灭菌和消毒方法的比较
灭菌和消 毒种类
灼烧灭菌
主要方法
应用范围 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
(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。
酒精灯火焰灼烧
干热灭菌 高压蒸 汽灭菌
干热灭菌箱160～ 170 ℃加热1～2 h 100 kPa、121 ℃维 持15～30 min
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
培养基及多种器材、物品
灭菌和消 毒种类
主要方法
应用范围
煮沸消 毒法
巴氏消 毒法 紫外线 消毒 化学药 物消毒
营养 物质
定义
作用
主要来源 维生素、 氨基酸、 碱基等
生长 生长必不可少的 是酶和核酸的组成 因子 微量有机物 成分 水 — 为微生物提供除 碳、氮以外的各 种重要元素，包 括大量元素和微 量元素
不仅是优良的溶剂， 培养基、 而且可维持生物大分 空气、代 子结构的稳定 谢产物 是细胞的组成成分、 生理调节物质、某些 无机化合 化能自养菌的能源， 物 酶的激活剂等
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%酒精消毒，取出时，让多余酒 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。
( D )
2．下列对灭菌和消毒的理解，不正确的是
( B )
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：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。
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
( D )
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：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 基表面形成单个的菌落。 单个细胞，从而在培养