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1、-普通高中课程标准实验教科书生物选修1人教版课题1 微生物的实验室培养*课题目标一知识与技能了解有关培养基的根底知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等根本操作技术二过程与方法 分析实验思路确实定和形成的原因，分析实验流程，比照前面的实验设计，归纳共性，分析差异，增加印象三情感、态度与价值观 形成勇于实践、严谨的科学态度和科学精神*课题重点无菌技术的操作*课题难点 无菌技术的操作*教学方法启发式教学*教学工具 多媒体课件*教学过程一引入新课在传统发酵技术的应用中，都利用了微生物的发酵作用，其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。而在工业化生产中，为了提高发酵的质量，需要获得优良菌种，
2、并保持发酵菌种的纯度。这就要涉及到微生物的培养、别离、鉴别等根本技术。现在我们开场学习微生物的培养和应用专题。二进展新课1根底知识11 培养基的种类包括 固体 培养基和 液体 培养基等。思考1琼脂是从红藻中提取的 多糖 ，在配制培养基中用作为 凝固剂 。【补充】培养基的类型及其应用：标准培养基类型配制特点主要应用物理性质固体培养基参加琼脂较多菌种别离,鉴定,计数半固体培养基参加琼脂较少菌种保存液体培养基不参加琼脂工业生产，连续培养化学组成合成培养基由成分配制而成，培养基成清楚确菌种分类、鉴定天然培养基由天然成分配制而成，培养基成分不明确工业生，产降低本钱目的用途鉴别培养基添加*种指示剂或化学药
3、剂菌种的鉴别选择培养基添加或缺少*种化学成分菌种的别离12 培养基的化学成分包括 水 、 无机盐 、 碳源 、 氮源 四类营养成分。思考2从细胞的化学元素组成来看，培养基中为什么都含有这些营养成分？C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的根本元素，约占原生质总量的97以上。【补充】碳源：如CO2、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的构造物质和分泌物，并提供能量。氮源：如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源，又可以作为氮源，如氨基酸等。13 培养基除满足微生物生长的 pH 、 特殊营养物质 和 氧气 等要求。【补充】生
4、长因子：*些微生物正常生长代过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子，如*些氨基酸、碱基、维生素等。思考3牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供 糖 、 维生素 和 有机氮 等营养物质。思考4培养乳酸杆菌时需要添加 维生素 ，培养霉菌时需要将培养基pH调节为 酸性 ，培养细菌时需要将pH调节为 中性或微碱性 。活动2：阅读无菌技术，讨论答复以下问题：14 获得纯洁培养物的关键是 防止外来杂菌的入侵 。15 无菌技术包括：1对实验操作空间、操作者的衣着和手进展清洁和消毒 ；2将培养器皿、接种用具和培养基等器具进展 灭菌 ；3为防止周围微生物污染，实验操作应在 酒精灯火焰附近 旁进展；4防止已灭菌处理的材
5、料用具与 周围物品 相接触。16 比拟消毒和灭菌填表比拟项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和局部生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能思考5无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是 防止感染实验操作者 。17 消毒方法：1日常生活经常用到的是 煮沸 消毒法；2对一些不耐高温的液体，则使用 巴氏 消毒法作简要介绍；3对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒 石炭酸或煤酚皂 等溶液以增强消毒效果，然后使用 紫外线 进展物理消毒。4实验操作者的双手使用 酒精 进展消毒；5饮水水源用 氯气 进展消毒。18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
6、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外表灭菌和空气灭菌等使用 紫外线 灭菌法，所用器械是 紫外灯 。思考6对接种环灭菌时要用酒精灯的 充分燃烧 层火焰灼烧可能伸入试管或培养皿的部位。思考7利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤，目的是防止阻碍热空气流通。思考8物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先翻开排气阀，煮沸并排除锅冷空气，其目的是 有利于锅温度升高 ；随后关闭排气阀继续加热，气压升至 100k Pa，温度为 121，并维持 1530 min；最后切断热源，使温度自然降温，气压务必降至
7、 零 时翻开锅盖，其目的是防止 容器中的液体暴沸 。【补充】培养基的配制原则：目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比41时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为31时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。2实验操作21 计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。22 称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。23 溶化：加水加热熔化牛肉膏；参加蛋白胨和氯化钠继续加热；参加琼脂；用
8、蒸馏水定容到100mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。24 调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性。25 灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。26 倒平板：待培养基冷却至50左右时在酒精灯火焰附近操作进展。其过程是：在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰；左手将培养皿翻开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。思考1锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。思考2倒平板的目的是防
9、止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基外表。思考3假设皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？为什么？不能。空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿培养基。思考4配制斜面培养基中，试管要加塞棉塞的目的是保持通气并防止杂菌感染。思考5试管培养基形成斜面的作用是增大接种面积。27 接种271微生物接种的最常用方法是平板划线法和稀释涂布法，另外还有穿刺接种和斜面接种等。272平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基外表连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基外表。其操作步骤是：将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。在酒精灯火焰旁冷却接种环，并翻开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。将菌种试管
10、口通过火焰到达消灭试管口杂菌的目的。将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种。将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。将皿盖翻开一条缝隙，把接种环伸入平板划35条平行线，盖上皿盖，不要划破培养基。灼烧接种环，冷却后从第一区划线末端开场向第二区域划线。重复上述过程，完成三、四、五区域划线。注意不要将第五区的划线与第一区划线相连。将平板倒置放在培养箱中培养。思考6取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进展，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。思考7在第1次
11、划线后都从上次划线末端开场的目的是获得由单个细菌形成的标准菌落。273稀释涂布平板法：将菌液进展一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进展培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。274系列稀释操作：取盛有9mL水的无菌试管6支，编号101、102、103、104、105、106。用灼烧冷却的移液管吸取1mL菌液注入编号为101试管中，并吹打3次，使之混匀。从101倍液中吸取1mL菌液注入到编号为102试管吹打均匀，获得102倍液。依此类推。思考8操作中试管口和移液管应在离火焰12cm处。整个操作过程中使用了1支移液管。3结果分析与评价31培养未接种培养基
12、的作用是对照，假设有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底。32在肉汤培养基上，大肠杆菌菌落呈白色，为圆形，光滑有光泽，边缘整齐。33培养12h和24h后的菌落大小不同一样、不同；菌落分布位置一样一样、不同。原因是时间越长，菌落中细菌繁殖越多，菌落体积越大；菌落的位置不动，但菌落数增多。思考9在*培养基上出现了3种特征不同的菌落，原因有培养基灭菌不彻底或杂菌感染等。思考10频繁使用的菌种利用临时保藏法保存，长期保存菌种的方法是甘油管藏法。前者利用固体斜面培养基培养后，保存在4冰箱中，每36个月转种培养一次，缺点是保存时间较短，容易发生污染和变异；后者将菌种与无菌体积等量混合后保存在20冷冻箱中。三课堂
13、总结、点评微生物的实验室培养培养基无菌技术纯化大肠杆菌培养基的配制配制培养基的原则配制培养基的方法计算称量溶化调pH分装加棉塞灭菌倒平板平板划线法稀释涂布法系列稀释平板涂布四实例探究例1关微生物营养物质的表达中，正确的选项是A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差异，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除
14、水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHC O3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。答案：D例2下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的选项是A.防止杂菌污染 B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌 D.灭菌必须在接种前解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物杂菌，所以是正确的；B是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。答案：B综合应用例3右表是*微生物培养基成分，请据此答复：编号成分含量粉状硫10gNH42SO40.4gK2HPO44.0gMgSO49.25gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100ml1右表
