1、文檔來源為 :從網絡收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 專題2微生物的培養與應用 課題2.1微生物的實驗室培養 一、【課題目標】 （一）知識與技能 了解有關培養基的基礎知識；掌握培養基的制備、高壓蒸汽滅菌和平板劃線法等基本操作技術 （二）過程與方法 分析實驗思路的確定和形成的原因，分析實驗流程，對比前面的實驗設計，歸納共性，分析差異，增 加印象 （三）情感、態度與價值觀 形成勇于實踐、嚴謹求實的科學態度和科學精神 二、【課題重點】 無菌技術的操作 三、【課題難點】 無菌技術的操作 四、【教學方法】 啟發式教學 五、【教學工具】 多媒體課件 六、【教學過程】 （一）引入新課 在傳統

2、發酵技術的應用中， 都利用了微生物的發酵作用， 其中的微生物來自于制作過程中的自然感染。 而在工業化生產中，為了提高發酵的質量，需要獲得優良菌種，并保持發酵菌種的純度。這就要涉及到微 生物的培養、分離、鑒別等基本技術。現在我們開始學習微生物的培養和應用專題。 （二）進行新課 1. 基礎知識 1. 1培養基的種類包括 固體培養基和 液體培養基等。 思考1瓊脂是從紅藻中提取的多糖，在配制培養基中用作為 凝固劑。 【補充】培養基的類型及其應用： 標準 培養基類型 配制特點 主要應用 1 . 2培養 物理性質2 1基固體培成分包括 扌 水、無機加入瓊脂碳源、氮源四類營 養成分分離，鑒定,計數1 半細胞

3、的化學元 素組成來看，培養基瓊脂什么都含有這些營養成分 卜？菌種保存 嚴體培S是構 如仃人K八.豐占厶卄亠丄加入瓊刀且K八.豐X 曰占厶 工業生產，連續培養 C、H* O* 化學組成十 怙成培養基構成| 細胞原生質成分配本元！，培養原生分明確的 菌以分類、鑒定 化學補充成碳 ”天然培養CO . 3培養基除滿足微生物生長的 血、特殊營養物質和氧氣等要求。 【補充】生長因子：某些微生物正常生長代謝過程中必須從培養基中吸收的微量有機小分子，如某些 氨基酸、堿基、維生素等。 思考3牛肉膏和蛋白胨主要為微生物提供出、維生素和有機氮等營養物質。 思考4培養乳酸桿菌時需要添加維生素，培養霉菌時需要將培養基

4、pH調節為酸性,培養細菌 時需要將pH調節為中性或微堿性。 活動2:閱讀無菌技術”，討論回答下列問題: 糖 曹類天然成分等有而成,，培養基成分丄結確物質和 1分泌業生并提供低成本 目的用途的 N鑒別培養抽酸鹽 、牛肉膏、蛋白種指示齊主要用來合成蛋白質、核 :酸及含氮代謝物等。含有 化選擇培養基作為 丿碳源，添可以作缺氮源某如氨基酸分。 菌種的分離 1 . 4獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵 。 1 . 5無菌技術包括： (1 )對實驗操作空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒; (2) 將培養器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌； (3 )為避免周圍微生物污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近

5、 旁進行; (4 )避免已滅菌處理的材料用具與周圍物品 相接觸。 1 . 6比較消毒和滅菌(填表) 比較項 理化因素的作用強度 1 -M- r. t. r、萬人 一t t 亠 ,t r . 消滅微生物的數量 芽孢和孢子能否被消滅 思消毒無 匚菌技術除為溫止培養物被 部分生活狀態的微1生的是 防止感不染實驗操作者 7滅菌毒方 法:強烈 全部微生物 臺匕 冃匕 (1 )日常生活經常用到的是煮沸 消毒法； (2)對一些不耐高溫的液體，則使用巴氏 消毒法(作簡要介紹)； (3) 對接種室、接種箱或超凈工作臺首先噴灑石炭酸或煤酚皂 等溶液以增強消毒效果， 然后使用 紫 外線進行物理消毒。 (4 )實驗操

6、作者的雙手使用 酒精 進行消毒； (5)飲水水源用氯氣進行消毒。 1 . 8滅菌方法： (1) 接種環、接種針、試管口等使用灼燒 滅菌法; (2) 玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是 干熱滅菌箱； (3) 培養基、無菌水等使用高壓蒸汽 滅菌法，所用器械是 高壓蒸汽滅菌鍋 (4) 表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線 滅菌法，所用器械是 紫外燈。 1思考6對接種環滅菌時要用酒精燈的充分燃燒層火焰灼燒可能伸入試管或培養皿的部位。 1思考7利用干熱滅菌箱對玻璃器皿滅菌時物品不能擺得太擠，目的是避免妨礙熱空氣流通。 思考8物品裝入高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后， 利于鍋內溫度升高；隨后關閉排氣閥繼續加熱,

7、 最后切斷熱源，使溫度自然降溫，氣壓務必降至 要首先打開排氣閥，煮沸并排除鍋內冷空氣，其目的是丄 氣壓升至100k Pa,溫度為121 C ,并維持1530 min ； 零 時打開鍋蓋R目的是防 器中的液體暴沸 。 【補充】培養基的配制原則: 目的要明確：根據培養的微生物種類、培養的目的等確定培養基的類型和配制量。 營養要協調：培養基中各種營養物質的濃度和比例要適宜。例如：碳氮比4 ： 1時，谷氨酸棒狀桿 菌大量繁殖而產生谷氨酸少；碳氮比為3: 1時，菌體繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。 pH要適宜：細菌培養基 2.實驗操作 pH中性或偏堿性，霉菌培養基呈酸性。 在火焰旁右手拿錐形瓶，左手拔出棉

8、塞； 右手拿錐形瓶，使錐形瓶的瓶口迅速通過火焰； 左手將培養皿打開一條縫隙，右手將培養基倒入培養皿，立刻蓋上皿蓋。 待平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置。 思考1錐形瓶的瓶口通過火焰的目的是消滅瓶口的雜菌，防止雜菌感染培養基。 思考2倒平板的目的是防止培養基冷卻過程中形成的水滴落到培養基表面。 思考3若皿蓋和皿底之間粘有培養基，則該平板能否培養微生物？為什么？ 不能。空氣中雜菌會在這些粘附培養基上繁殖，并污染皿內培養基。 思考4配制斜面培養基中，試管要加塞棉塞的目的是保持通氣并防止雜菌感染。 思考5試管培養基形成斜面的作用是增大接種面積。 2. 7接種 2. 7. 1微生物接種的最常用方法是平板

9、劃線法和稀釋涂布法，另外還有穿刺接種和斜面接種 2. 7. 2平板劃線法：通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分 散到培養基表面。其操作步驟是： 將接種環在酒精燈火焰上灼燒直至燒紅。 在酒精燈火焰旁冷卻接種環，并打開大腸桿菌的菌種試管的棉塞。 將菌種試管口通過火焰達到消滅試管口雜菌的目的。 將冷卻的接種環伸入到菌液中取出一環菌種。 將菌種試管口再次通過火焰后塞上棉塞。 將皿蓋打開一條縫隙，把接種環伸入平板內劃35條平行線，蓋上皿蓋，不要劃破培養基。 灼燒接種環，冷卻后從第一區劃線末端開始向第二區域內劃線。重復上述過程，完成三、四、五區 域內劃線。注意不要將第五區的

10、劃線與第一區劃線相連。 將平板倒置放在培養箱中培養。 思考6取菌種前灼燒接種環的目的是消滅接種環上的微生物；除第一次劃線外，其余劃線前都要 灼燒接種環的目的是消滅接種環上殘留菌種；取菌種和劃線前都要求接種環冷卻后進行，其目的是防止高 溫殺死菌種；最后灼燒接種環的目的是防止細菌污染環境和操作者。 思考7在第1次劃線后都從上次劃線末端開始的目的是獲得由單個細菌形成的標準菌落。 2. 7. 3稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列梯度稀釋，并將不同稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體 培養基上進行培養。當稀釋倍數足夠高時，即可獲得單個細菌形成的標準菌 2. 7. 4系列稀釋操作： 取盛有9mL水的無菌試管 6支，

11、編號101、102、103、104、105、106。 用灼燒冷卻的移液管吸取1mL菌液注入編號為101試管中，并吹打 3次，使之混勻。 從101倍液中吸取1mL菌液注入到編號為102試管內吹打均勻，獲得 102倍液。依此類推。 思考8操作中試管口和移液管應在離火焰12cm處。整個操作過程中使用了1支移液管。 3 結果分析與評價 3. 1培養未接種培養基的作用是對照丄有菌落形成，說明培養基滅菌不徹底。 3 . 2在肉湯培養基上，大腸桿菌菌落呈白色，為圓形，光滑有光澤，邊緣整齊。 3 . 3培養12h和24h后的菌落大小不同（相同、不同）:菌落分布位置相同（相同、不同）。原因是 時間越長，菌落中細

12、菌繁殖越多，菌落體積越大；菌落的位置不動，但菌落數增多。 思考9在某培養基上出現了 3種特征不同的菌落，原因有培養基滅菌不徹底或雜菌感染等。 思考10頻繁使用的菌種利用臨時保藏法保存，長期保存菌種的方法是甘油管藏法。前者利用固體 斜面培養基培養后，保存在 4C冰箱中，每36個月轉種培養一次，缺點是保存時間較短，容易發生污染 文檔來源為：從網絡收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持 3 和變異；后者將菌種與無菌體積等量混合后保存在-20 C冷凍箱中。 (三) 課堂總結、點評 微) 生 養基 關微生物營養物質的敘述中配制培養基的原則 氮源都提 是碳源的物質不可冊是 除水 .驗 解析: 它的表 同

13、時是 類繁多 無機鹽 養基 C以外的無機物只提供無機鹽配制培 養基 計供能量稱量t溶化t 的方無機氮源調能提供能曩t加棉塞 生物的具菌T倒平板斤。對 達是 不同的微生物，所需營養物質有較大差別，要針對微 和化碳；有的碳源可同時是氮源，如 是能源，如蛋白胨。對于C選項，除水以外的無機物種 NaHCQ，可作為自養型微生物的碳源和 不完整的。有的碳源只能是碳源劃線法 ，女如葡萄糖；有的碳源同時是氮劃線法一-一 可作為自養型微生物的碳源; ，養功能也多樣化如二氧化碳 ;而 A、B選項， NH4HCQ有的碳源 NaCl則只能提供無機鹽，稀釋涂布D選工項，系氮源提供能量板況還是存在的，如 細菌提供能量和氮

14、源。 NH3可為硝化 編號 成分 含量 粉狀硫 log (NH) iSQ 0.4g KiHPQ 4.0g MgSC 9.25g FeSQ 0.5g CaCIi 0.5g H2C 100ml (6 ) 右表中各成分重量確定的原則 是。 答案：D 例2 下面對發酵工程中滅菌的理解不正確的是 A. 防止雜菌污染B.消滅雜菌 C.培養基和發酵設備都必須滅菌D.滅菌必須在接種前 解析：滅菌是微生物發酵過程的一個重要環節。A說的是滅菌的目的，因為發酵所用的菌種大多是單 一的純種，整個發酵過程不能混入其他微生物(雜菌)，所以是正確的；B是錯誤的，因為滅菌的目的是防 止雜菌污染，但實際操作中不可能只消滅雜菌，

15、而是消滅全部微生物。C是正確的，因為與發酵有關的所 有設備和物質都要滅菌；發酵所用的微生物是滅菌后專門接種的，滅菌必須在接種前，如果接種后再滅菌 就會把所接菌種也殺死。 答案：B 綜合應用 例3 右表是某微生物培養基成分，請據此回答: (1) 右表培養基可培養的微生物類型 是 (2) 若不慎將過量 NaCl加入培養基中。 如不想浪費此培養基，可再加入 用于培養 (3) 若除去成分，加入(CHC)，該培 養基 可用于培養 (4) 表中營養成分共有 類。 (5 )不論何種培養基，在各種成分都溶化 后分裝前，要進行的是 (7)若右表培養基用于菌種鑒定，應該增加的成分是 。 解析：對于一個培養基，它能

16、培養何種微生物，要看它的化學成分。當然這只適用于合成培養基，如 果是一個天然培養基就不能從培養基的成分上區分它是培養何種微生物的。分析化學成分要從營養物質的 類型出發。右表中的營養物質有水、無機鹽、氮源三類，缺乏碳源和特殊營養物質。對特殊營養物質，有 的微生物是不需要的，但沒有微生物是不需要碳源的。該培養基中沒有碳源，說明培養的微生物是從空氣 中獲得碳源的，即可培養的微生物就是自養型微生物了。該培養基中加入了過量食鹽，就可以成為金黃色 葡萄球菌鑒別培養基，但金黃色葡萄球菌是異養型微生物，這個培養基就還需要加入有機碳源。該培養基 若加入(CHIC)，培養基中就有了碳源，但除去成分，去卩使培養基中

17、沒有了氮源，這時就只能用于培養固 氮微生物了。對于菌種鑒定，往往用的是固體培養基，而表中沒有凝固劑，需要加入常見的凝固劑一一瓊 脂。 答案：自養型微生物含碳有機物 調整pH依微生物的生長需要確定 （五）鞏固練習 1 不可能作為異養微生物碳源的是 A.牛肉膏B.含碳有機物C 2 .根瘤菌能利用的營養物質的組別是 A. NH, （CHO）, NaCIB C.銨鹽，CO, NaCID 3 .配制培養基的敘述中正確的是 A.制作固體培養基必須加入瓊脂B C.培養自生固氮菌不需氮源D 金黃色葡萄球菌固氮微生物 瓊脂（或凝固劑） .石油 D .含碳無機物 .N2, （CHO）, CaCl2 NO, CO,

18、 CaCl2 .加入青霉素可得到放線菌 .發酵工程一般用半固體培養基 4 .自養型微生物與異養型微生物的培養基的主要差別是 A.碳源 B .氮源C.無機鹽D.特殊營養物質 5 .下表是有關4種生物的能源、碳源、氮源和代謝類型的概述。其中正確的是（） 生物 硝化細菌 根瘤菌 酵母菌 谷氨酸棒狀桿菌 能源 氧化NH N2的固定 分解糖類等有機物 光能 碳源 CQ 糖類 糖類 糖類 氮源 NH N2 NH+、NO- 尿素 代謝類型 自養需氧型 異養需羊J型 異養兼性厭氧型 自養需氧型 A .根瘤菌、谷氨酸棒狀桿菌B.硝化細菌、酵母菌 C .酵母菌、谷氨酸棒狀桿菌D.硝化細菌、根瘤菌 6 .甲、乙、丙

19、是二種微生物，下表I、n、川是用來培養微生物的二種培養基。甲、乙、丙都能在 川種正常生長繁殖；甲能在I中正常生長繁殖，而乙和丙都不能；乙能在n中正常生長繁殖，甲、丙都不 能。下列說法正確的是（） 粉狀硫 log KzHPO 4g FeSO 0.5g 蔗糖 10g (NH) 2SQ 0.4g H2O 100ml MgSO 9.25g CaCl2 0.5g I + + + + - + + + n + + + - + + + + 出 + + + + + + + + A、甲、乙、丙都是異養微生物 B、甲、乙、丙都是自養微生物、丙是異養微生物 C、甲是固氮微生物、乙是自養微生物、丙是異養微生物 D甲是異

20、養微生物、乙是固氮微生物、丙是自養微生物 7 .微生物（除病毒外）需要從外界吸收營養物質并通過代謝來維持正常的生長和繁殖。下列有關微 生物營養的說法正確的是 A. 乳酸菌與硝化細菌所利用的碳源物質是相同的 B. 微生物生長中不可缺少的一些微量的無機物稱為生長因子 C. 培養基中的營養物質濃度越高對微生物的增殖越有利 D. 生長因子一般是酶或核酸的組成成分，微生物本身合成這些生長因子的能力往往不足。 &某一種細菌株要從環境中提取現成的亮氨酸(20種氨基酸中的一種)才能生長，此菌株對鏈霉素 敏感。實驗者用誘變劑處理此菌株，想篩選出表中細菌菌株類型。根據實驗年目的，選用的培養基類型是 ( ) 注：L

21、亮氨酸S鏈霉素“ + ” 一加入“一”一不加入 如：L:不加亮氨酸S + :加入鏈霉素 選項 篩選出不需要 菌株 亮氨酸的 篩選出抗鏈霉素的 菌株 篩選出不需要亮氨酸的抗鏈霉素 的菌株 A L + S + L s L + s- B L- s L + s + L s + C L S + L + s + L s D L + s 1 s L + s + 9 .要將從土壤中提取的自生固氮菌與其他的細菌分離出來，應將它們接種在 A.加入氮源和殺菌劑的培養基上B不加入氮源和不加殺菌劑的培養基上 C.加入氮源，不加殺菌劑的培養基上D 不含氮源和殺菌劑的培養基上 10.酵母菌培養液中常含有一定濃度的葡萄糖，但當葡萄糖濃度過高時，反而抑制微生物的生長，原 因是 A.碳源供應太充足B細胞會發生質壁分離 C.改變了酵母菌的pH值D葡萄糖不是酵母菌的原料 答案：DACAC CDBBB 七、【課余作業】 1、收集生活中與微生物有關的實例，并通過所學知識對其進行解釋 2、我們打針輸液時，首先要用酒精擦拭針刺處，為什么？ 八、【教學體會】 本節課可以通過生產實例導入，使學生認識在微生物的培養過程中，保持培養物