【南方新课堂金牌学案】2017春人教版高中生物选修一(课件)-专题22.1微生物的培养与应用

灭菌时间 直至烧红 1~2 h 15~30 min
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2.消毒和灭菌的区别
条件 较为温和 消 的物理或 毒 化学方法 灭 强烈的理 菌 化因素
结果 仅杀死物体表面或内 部一部分微生物(不包 括芽孢和孢子) 杀死物体内外所有的 微生物,包括芽孢和孢 子
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标准 化 学 成 分 目 的 用 途
培养基类型 天然培养基 合成培养基 鉴别培养基 选择培养基
配制特点 含化学成分不明 确的天然物质 培养基成分明确 添加某种指示剂 或化学药剂 添加 (或缺少) 某种化学成分
主要应用 工业生产 分类鉴定 菌种的鉴别 菌种的分离
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二、无菌技术 1.三种常用灭菌方法的比较
灭菌方法 灼烧 灭菌 干热 灭菌 高压蒸 汽灭菌
适用材料或用具 接种环、接种针 或其他金属用具 玻璃器皿 (吸管、培养皿) 和金属用具等 培养基等
灭菌条件 酒精灯火焰的 充分燃烧层 干热灭菌箱内, 160~170 ℃ 100 kPa,121 ℃
常用的方法 煮沸消毒法、巴氏消 毒法、紫外线或化学 药剂消毒法 灼烧灭菌、干热灭 菌、高压蒸汽灭菌
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【例2】 下列关于灭菌和消毒的理解,不正确的是 ( ) A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物,包括芽孢和孢子 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。 答案：B
氮源
凡能提供所需氮 元素的物质
主要来源 无机物:N2、 NH3、铵盐、 硝酸盐 有机物:尿 素、牛肉膏、 蛋白胨等
水
在生物体内含量 很高,在低等生 物体内含量更高
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营养要素
无机盐
含义 为微生物提供除 碳、氮元素以外 的各种重要元 素,包括某些大 量元素
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【例1】 下列关于培养基的叙述,错误的是( ) A.硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质 B.各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物 质 C.特殊营养物质是某些微生物生长过程中需要额外补充的营养 物质 D.培养乳酸杆菌时培养基中不需要添加维生素 解析：硝化细菌能够进行化能合成作用,是自养型微生物,能以 NH3作为氮源和能源物质,A项正确;微生物的培养基除了含碳源、 氮源、无机盐、水四种营养物质外,有的还要补充特殊营养物质, 如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,B、C项正确,D项 错误。 答案：D
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下列操作与消毒、灭菌无关的是( ) A.接种前用火焰灼烧接种环 B.接种前用酒精擦拭双手 C.将平板放入培养箱中培养 D.接种要在酒精灯的火焰旁完成 解析：灼烧接种环、用酒精擦拭双手及接种时在火焰旁完成都 是为了消毒、灭菌、避免杂菌污染。将平板放入培养箱中培养,则 与消毒、 灭菌无关。 答案：C
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专题 2 微生物的培养与应用
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课题 1 微生物的实验室培养
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源自文库1.记住有关培养基的基础知识。 2.学会无菌技术的操作。 3.学会用平板划线法和涂布平板法纯化微生物。
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三、纯化大肠杆菌的无菌操作 本实验使用牛肉膏蛋白胨培养基进行大肠杆菌的纯化培养,可分 成制备培养基和纯化大肠杆菌两个阶段进行。 1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤:计算、称量、溶化、 灭菌、倒平板。 2.纯化大肠杆菌 (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。
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二、无菌技术 1.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌入侵。无菌技术主要 包括以下四方面。 (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过的材料用具与周围的物品 相接触。
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2.消毒与灭菌 (1)消毒 ①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(不包括芽孢和孢子)。 ②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。 (2)灭菌 ①概念:使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物,包括芽 孢和孢子。 ②常用方法:灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
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由组成细胞的必需元素的种类理解微生物培养基的基本成分。 (1)构成细胞的基本元素有哪几种?由此推测培养基中应含有哪 些基本的成分? 提示：构成细胞的基本元素有C、H、O、N 4种,由此推测培养 基应含有提供C的物质(碳源)、提供N的物质(氮源)、提供H和O的 物质(H2O)。 (2)组成细胞的大量元素中,除了C、H、O、N外,还有哪些元素? 据此推测,培养基中还应含有除问题(1)基本成分外的何种成分? 提示：还有P、S、K、Ca、Mg等元素,据此推测培养基中还应 含有提供P、S、K、Ca、Mg等元素的物质(无机盐)。
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注:培养基中的营养物质是维持机体生命活动,保证生殖、发育 所需的外源物质。在人和动物中,营养物质包括水、无机盐、糖类、 脂质、蛋白质、维生素六类;在植物中,营养物质包括矿质元素、 水、二氧化碳三类;微生物共有的营养物质有水、无机盐、碳源、 氮源,有些微生物还需要特殊营养物质。
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三、纯化大肠杆菌 1.倒平板操作 (1)培养基灭菌后,需冷却至50 ℃左右时才能倒平板,原因是琼脂 在44 ℃以下凝固。 (2)培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,不要完全打开。 (3)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行,避免杂菌污染。 (4)平板冷凝后要倒置的原因:防止皿盖上的冷凝水落入培养基, 造成污染。 (5)若倒平板时,培养基溅在皿盖和皿底之间的部位,这个平板应 丢弃。
作用 细胞内的组成成 分,生理调节物质 ; 某些化能自养菌 的能源,酶的激活 剂
主要来源
无机化合物
2.配制原则 (1)目的要明确(根据微生物的种类、培养目的等),生产用培养基 内可加入化学成分不明确的天然物质,而分类鉴定用培养基内必须 加入已知化学成分的物质。 (2)营养要协调。注意各种营养物质的浓度和比例。 (3)pH要适宜。各种微生物适宜生长的pH范围不同,如细菌、放 线菌和真菌的最适pH范围分别为6.5~7.5、7.5~8.5和5.0~6.0。
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四、菌种保存 1.对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏法进行保存,但这种方 法保存时间不长,菌种容易被污染或产生变异。 2.对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏法,将培养的菌液 与等体积灭菌后的甘油混合均匀,放于-20 ℃的冷冻箱内保存。
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关于微生物的营养,下列说法正确的是( ) A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B.凡是碳源都能提供能量 C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量 解析：对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又 是氮源。CO2是光能自养细菌的碳源,但不能提供能量。CO2和N2 是无机物,也可作为碳源和氮源。硝化细菌所利用的氨是无机氮源, 同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能量。 答案：D
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“消毒”与人们的生活休戚相关,无时、无处不在。 (1)在人们的日常生活中有哪些“消毒”的例子?请列举两例。 提示：被褥、鞋袜要常晒;牛奶使用巴氏消毒法等。 (2)在人们的生产实践中有一些“消毒”,请列举两例。 提示：家畜阉割后,要在其伤口涂抹一些酒精或白酒;初冬杨树 树干涂刷生石灰水等。 (3)在人体自身健康防护中,也有“消毒”,请列举两例。 提示：打针时,注射部位要用酒精棉球擦洗;用酒精擦拭双手等。
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培养基的类型及应用
标准 物 理 性 质
培养基类型 固体培养基 半固体培养基 液体培养基
配制特点 加入琼脂较多 加入琼脂较少 不加入琼脂
主要应用 菌种分离 , 鉴定 ,计数 菌种保藏 工业生产 , 连续培养
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接种环或接种针等金属用具一般用灼烧灭菌;能耐高温的、需要 保持干燥的物品,如玻璃器皿、金属用具等可进行干热灭菌;培养 基一般用高压蒸汽灭菌;对一些不耐高温的液体如牛奶,可用巴氏 消毒法;接种室可用30 W紫外线灯照射30 min进行消毒;操作者的 双手、皮肤、动植物组织表面、手术器械、玻璃器皿可用体积分 数为70%~75%的酒精或碘酒涂抺消毒。
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一、培养基 1.概念:人们按照微生物对营养物质的不同要求,配制出供其生长 繁殖的营养基质。
2.种类
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3.营养 (1)各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳 元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。 (2)在提供上述营养的基础上,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,培养霉菌时需要将培养基的pH调至酸性,培养细 菌时需要将培养基的pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则 需要提供无氧的条件。
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一、培养基中各营养要素及配制原则 1.营养要素 微生物的化学组成与其他生物大体相同,也是由C、H、O、N、 P、S等元素组成,其中C、H、O、N占细胞干重的90%以上,这些元 素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物。培养基 一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等。
营养 要素
含义
作用 构成生物体细胞 的物质和一些代 谢产物,有些是异 养生物的能源物 质
主要来源 无机物:CO2、 NaHCO3 有机物:糖类、 脂肪酸、花生粉 饼、石油等
碳源
凡能提供所需碳 元素的物质
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营养要素
含义
作用 合成蛋白质、核 酸以及含氮的代 谢产物 不仅是优良的溶 剂,而且可维持生 物大分子结构的 稳定
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3.纯化大肠杆菌的结果分析 (1)如果接种大肠杆菌的培养基上生长的菌落颜色、形状、大小 基本一致,说明接种操作符合要求。 (2)如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中无菌操作未 达到要求。 (3)未接种大肠杆菌的培养基作为对照的培养基,在培养过程中若 长出菌落,则说明培养基灭菌不彻底,实验失败。