第2节微生物的培养技术及应用 第1课时微生物的基本培养技术 学案设计 ■■■■学习目标 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。 2阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。 3.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。 ■■自主预习 一、培养基的配制 1培养基 (1)概念:人们按照 对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营 类 (2)作用:用以 鉴定、保存微生物或积累其代谢物, (3)类型 标陪养基种 培养基特点 作用 加凝固剂如琼脂 微生物的分离与鉴定,活菌计数 培养基 保藏菌种 容器放倒不致流出,剧烈震动 观察微生物的运动、分类鉴定 倍养基 则破散。 体培养 不加凝固剂 常用于工业生产 续表 标培养基种 培养基特点 作用 根据某种微生物的特殊营养要求配制 选择分 培养基 加入能与目的南的代谢产物发生显色反 培养基 应的指示剂 天然培养 含化学成分不明确的天然物质 业 料 基 来 合成培养 用己知的化学物质配制 分类 2.培养基的配制 )营养成分:水、无机盐
第 2 节 微生物的培养技术及应用 第 1 课时 微生物的基本培养技术 学案设计 学习目标 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。 2.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。 3.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。 自主预习 一、 培养基的配制 1.培养基 (1)概念:人们按照 对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营 养 。 (2)作用:用以 、 、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 (3)类型 标 准 培养基种 类 培养基特点 作用 物 理 状 态 培养基 加凝固剂,如琼脂 微生物的分离与鉴定,活菌计数, 保藏菌种 培养基 容器放倒不致流出,剧烈震动 则破散 观察微生物的运动、分类鉴定 液体培养 基 不加凝固剂 常用于工业生产 续表 标 准 培养基种 类 培养基特点 作用 功 能 培养基 根据某种微生物的特殊营养要求配制 选择分 离 培养基 加入能与目的菌的代谢产物发生显色反 应的指示剂 鉴定 原 料 来 源 天然培养 基 含化学成分不明确的天然物质 工业生 产 合成培养 基 用已知的化学物质配制 分类鉴 定 2.培养基的配制 (1)营养成分:水、无机盐、 、
1000mL牛肉膏蛋白陈培养基的营养组成 阻分含量 提供的主要营养 牛肉 灰、磷酸盐和雄 10g 源和维生素等 NaCI 5g 无机盐 定容至1000 (2)还需满足微生物生长对 、特殊营养物质、氧气的需求。例如,在培养乳酸杆菌时 需要在培养基中添加维生素:在培养霉菌时,需要将培养基调至酸性:在培养细菌时,需要将培 养基调至中性或弱碱性,在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件 二、无菌技术 1获得 的微生物培养物的关键是」 。无茵技术主要包括 和 2.消毒 指使用较为 的物理、化学或生物等方法杀死物体 一或内部 微生物 题治→10℃煮沸5-6mi 巴氏正法+6265℃消毒30min或80-90℃处理30s-1min 化药物围→用酒精擦拭双手、用氧气清寿水群等 外线清圉一种家,接种箱或超净工作台可用紫外线飘 3灭南 指使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物,包括 和 工灭一买热23,常用于玻器,金 均烧灭菌一→常用于接种环、 接种针、试管口等的灭菌 4.比较 类型 适用范国操作方法 煮沸消毒 62-65℃消毒煮30 min或 S090℃处理30s nin 学药
1 000 mL 牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 组分 含量 提供的主要营养 牛肉 膏 5 g 碳源、磷酸盐和维生 素等 蛋白 胨 10 g 氮源和维生素等 NaCl 5 g 无机盐 H2O 定容至 1 000 mL 水 (2)还需满足微生物生长对 、特殊营养物质、氧气的需求。例如,在培养乳酸杆菌时, 需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,需要将培 养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。 二、无菌技术 1.获得 的微生物培养物的关键是 。无菌技术主要包括 和 。 2.消毒 指使用较为 的物理、化学或生物等方法杀死物体 或内部 微生物。 3.灭菌 指使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物,包括 和 。 4.比较 类型 适用范围操作方法 消 毒 煮沸消毒 法 62~65 ℃消毒煮 30 min 或 80~90 ℃处理 30 s~1 min 化学药物 消毒
紫外线消 为烧灭菌 热灭菌 (1)概念:由 繁殖所获得的微生物群体称为 获得纯培养物的过程 就是 (2)步骤:①配制 ② (培养基和器具),③微生物接种,④ ⑤恒温箱中培养。 2.探究实践 ()原理:微生物葫 或 _成单个细胞,单个细胞紫殖 菌落:分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定 形态结构的 ,这就是菌落。 2)方法·采用 将单个微生物分散在固体培养基上之后经 培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的 (3)步骤 a配制培养基 ①配制培养基 称取去皮马铃薯200g,切成小块加水1000mL,加热煮沸至马铃薯软烂用纱布过滤。向 滤液中加入20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂,用蒸馏水定容至1000mL。 正黄 将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽 灭菌锅中,在压力为 、温度为 _的条件下,灭菌15-30min。将5~8套培养皿 包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在160-170℃灭菌2h。 ③作倒平板 待培养基冷却至 左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。 倒平板注意事项 温度:50℃左右:操作:在酒精灯火焰附近:冷凝后平板 b.接种和分离酵母菌 通计 在固体培养基表面连续别线的操作将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基 表面。经过数次划线后培养,可以分离得到 c.培养酵母菌 完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入 左右的恒温培养箱中培养 四、微生物的数量测定 1稀释涂布平板法 (1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中 一。通过统计平板上的 就能推测出样品中大约含有多少活 菌。 (2)计数原则:平板上菌落数应在 个,同一稀释度下,应至少对 个平板进 行重复计数然后求出
紫外线消 毒 灭 菌 灼烧灭菌 干热灭菌 三、微生物的纯培养 1.纯培养 (1)概念:由 繁殖所获得的微生物群体称为 ,获得纯培养物的过程 就是 。 (2)步骤:①配制 ;② (培养基和器具);③微生物接种;④ ; ⑤恒温箱中培养。 2.探究实践 (1)原理:微生物群 或 成单个细胞,单个细胞繁殖 。 菌落:分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定 形态结构的 ,这就是菌落。 (2)方法:采用 和 将单个微生物分散在固体培养基上,之后经 培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的 。 (3)步骤 a.配制培养基 ①配制培养基 称取去皮马铃薯 200 g,切成小块,加水 1 000 mL,加热煮沸至马铃薯软烂,用纱布过滤。向 滤液中加入 20 g 葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15~20 g 琼脂,用蒸馏水定容至 1 000 mL。 ②灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽 灭菌锅中,在压力为 、温度为 的条件下,灭菌 15~30 min。将 5~8 套培养皿 包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在 160~170 ℃灭菌 2 h。 ③倒平板 待培养基冷却至 左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。 倒平板注意事项: 温度:50 ℃左右;操作:在酒精灯火焰附近;冷凝后平板 。 b.接种和分离酵母菌 通过 在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 表面。经过数次划线后培养,可以分离得到 。 c.培养酵母菌 完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入 左右的恒温培养箱中培养 。 四、微生物的数量测定 1.稀释涂布平板法 (1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中 的 。通过统计平板上的 ,就能推测出样品中大约含有多少活 菌。 (2)计数原则:平板上菌落数应在 个,同一稀释度下,应至少对 个平板进 行重复计数,然后求出
(3)不足:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是 个菌落,所以统计 的菌落数往往比活菌的实际数日」 2,显微镜直接计数法 (1)计数工具:显微镜 2)不足:由于计数结果是 的总和,所以一般比活菌的实际数目■ ■■■■课堂探究 为什么培养基需要氮源? 二、无菌技术除用于防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么作用? 三、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? 2.平板冷凝后,为什么要将平板倒置? 3.怎么确定所倒平板未被杂菌污染? 4.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? ■■■■■■核心素养专练 1下列关于制备牛肉音蛋白陈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将称好的牛肉音连同称量纸一同放入烧杯 C,待培养基冷却至50℃左右时倒平板 D.待培养基冷却凝固后将平板倒过来放置 2.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是( A灭菌是指杀死环境中的所有微生物,包括芽孢和孢子 B灭菌和消毒实质上是相同的 C.接种环用灼烧法灭菌 D.常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等
(3)不足:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是 个菌落,所以统计 的菌落数往往比活菌的实际数目 。 2.显微镜直接计数法 (1)计数工具:显微镜、 。 (2)不足:由于计数结果是 的总和,所以一般比活菌的实际数目 。 课堂探究 一、为什么培养基需要氮源? 二、无菌技术除用于防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么作用? 三、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? 2.平板冷凝后,为什么要将平板倒置? 3.怎么确定所倒平板未被杂菌污染? 4.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? 核心素养专练 1.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.待培养基冷却至 50 ℃左右时倒平板 D.待培养基冷却凝固后将平板倒过来放置 2.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是( ) A.灭菌是指杀死环境中的所有微生物,包括芽孢和孢子 B.灭菌和消毒实质上是相同的 C.接种环用灼烧法灭菌 D.常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等
3.下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,据图分析不正确的 是 甲 乙 A获得图甲效果的接种方法是稀释涂布平板法 B.获得图乙效果的接种方法是平板划线法 C若在纯化土城 时菌液浓度过高,培养基上的菌落可能会连成一片 D.在接种前要对培养基进行消毒处理 4.下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是() A是碳源的物质不可能同时是氮源 B凡碳题都提供能量 C除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氯源也能提供能量 5养殖池中存在的有毒物质,主要是氨及亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在 “养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中,说法正确的是() A需要配制添加一定浓度氨盐的牛肉音蛋白陈培养基以筛选硝化细南 B,应对采集底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行 C可以采用平板划线法进行接种,还需与未接种的空白培 同时培养 D.应将接种后的培养基放在光照培养箱中培养,原因是硝化细菌为生产者 6如表所示为某微生物培养基的配方。下列说法中不正确的是( HPO.KCIMgSO.7H 0.5 0.5 g 定 1万单位 mL A.此培养基属于固体培养基,其中的碳源是(CHO) B配制培养基时,溶化后分装前必须要进行的是灭南 C接种时应在酒结打火焰附近操作 D.若用孩培养基选择培养纤维素分解蘭应除去青霉素加入纤维素粉 7.下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图,有关叙述错误的是
3.下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图,据图分析不正确的 是( ) A.获得图甲效果的接种方法是稀释涂布平板法 B.获得图乙效果的接种方法是平板划线法 C.若在纯化土壤细菌时菌液浓度过高,培养基上的菌落可能会连成一片 D.在接种前要对培养基进行消毒处理 4.下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是( ) 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 5.养殖池中存在的有毒物质,主要是氨及亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在 “养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中,说法正确的是( ) A.需要配制添加一定浓度氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基,以筛选硝化细菌 B.应对采集底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行 C.可以采用平板划线法进行接种,还需与未接种的空白培养基同时培养 D.应将接种后的培养基放在光照培养箱中培养,原因是硝化细菌为生产者 6.如表所示为某微生物培养基的配方。下列说法中不正确的是( ) 成 分 NaNO3K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O 含 量 3 g 1 g 0.5 g 0.5 g 成 分 FeSO4 (CH2O) H2O青霉素 含 量 0.01 g 30 g 定 容 至 1 000 mL 0.1 万单位 A.此培养基属于固体培养基,其中的碳源是(CH2O) B.配制培养基时,溶化后分装前必须要进行的是灭菌 C.接种时应在酒精灯火焰附近操作 D.若用该培养基选择培养纤维素分解菌,应除去青霉素,加入纤维素粉 7.下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图,有关叙述错误的是 ( )