人教版生物（高中）學易同步同步課堂微生物的培養技術及應用第1章第2節（建議2課時）學習目標核心素養1.闡明在發酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養物的前提。2．闡明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區域不被微生物污染的技術。3．概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室進行微生物分離和純化的常用方法。1.科學思維：根據微生物的代謝類型分析培養基的組成。2．科學探究：討論并掌握無菌技術的實驗操作方法；討論并掌握微生物的純培養的方法。1課堂導入

經過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，在經過發酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復雜，一些人會在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是制作過程中有雜菌混入。那么怎么才能保證無處不在的雜菌不混入發酵物中呢？這需要應用無菌技術和微生物的培養技術微生物的基本培養技術（一）培養條件：提供合適的營養和環境條件確保其它微生物無法混入培養基無菌技術引入概念12一、培養基的配制（1）概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配置出供其生長繁殖的營養基質。1、培養基（2）作用：用以培養、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。（3）類型標準培養基種類培養基特點作用物理性質固體培養基加凝固劑，如瓊脂微生物的分離與鑒定，活菌計數，保藏菌種半固體培養基容器放倒不致流出，劇烈震動則破散觀察微生物的運動、分類鑒定液體培養基不加凝固劑常用于工業生產功能選擇培養基根據某種微生物的特殊營養要求配置選擇分離鑒別培養基加入能與目的菌的代謝產物發生顯色反應的指示劑鑒定成分來源天然培養基含化學成分不明確的天然物質工業生產合成培養基用已知的化學物質配制分類鑒定2、培養基的配制（1）營養成分：水、無機鹽、碳源、氮源，此外還要滿足微生物生長對PH、特殊營養物質以及氧氣的需求。表1-11000ml牛肉膏蛋白胨培養基的營養組成組分含量提供的主要營養牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCl5g無機鹽H2O定容至1000ml水（2）還需滿足微生物對pH、特殊營養物質、氧氣的需求霉菌（pH調至酸性）細菌（pH調至中性或微堿性）厭氧生物（無氧條件）特殊營養物質：維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等(牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）乳酸菌（要添加維生素）引入概念22二、無菌技術1.獲得純凈的微生物培養物的關鍵是防止雜菌污染主要包括消毒和滅菌2.消毒是指使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部一部分微生物。接種室、接種箱或超凈工作臺可用紫外線照射30min100℃煮沸5-6min62-65℃下煮30min或80-90℃處理30s-1min用75%酒精、新潔爾滅等進行皮膚消毒；氯氣消毒水源等煮沸消毒巴氏消毒化學藥劑消毒紫外線消毒3.滅菌

指使用強烈的理化方法殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。濕熱滅菌干熱滅菌灼燒滅菌利用沸水、流通蒸汽或高壓蒸汽進行滅菌。高壓蒸汽滅菌效果最好，100kPa、121℃下維持15-30min，常用于培養基、無菌水等的滅菌。160-170℃下加熱2-3h。常用于玻璃器皿和金屬器具。常用于接種環、接種針、試管口等的滅菌。類型適用范圍操作方法消毒滅菌較為溫和理化方法，殺死部分微生物（不包括芽孢、孢子）強烈的理化方法，殺死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法日常生活100℃煮沸5～6min巴氏消毒法不耐高溫的液體62～65℃煮30min或80-90℃煮30s-1min化學藥劑生物活體、水源等擦拭等,如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源紫外線紫外線照射30min灼燒滅菌接種的金屬工具、接種時用的試管口或瓶口等直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒干熱滅菌耐高溫、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬用具等物品放入干熱滅菌箱,160～170℃加熱2～3h濕熱滅菌培養基、培養皿等,生產和實驗室常用高壓蒸汽滅菌鍋內,100kPa,溫度121℃,15～30min接種室、接種箱，超凈工作臺4.比較引入概念32三、微生物的純培養（1）概念：由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養物，獲得純培養物的過程就是純培養。1、純培養（2）步驟：1）配制培養基2）滅菌（培養基和器具）3）微生物接種4）分離5）恒溫箱中培養探究實踐酵母菌的純培養（1）原理：微生物群分散或稀釋單個細胞單個菌落繁殖菌落：分散的微生物在適宜的固體培養基表面或內部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態結構的子細胞群體，這就是菌落。

采用平板劃線法和稀釋涂布平板法將單個微生物分散在固體培養基上，之后得到的單菌落一般是由單個微生物形成的純培養物。（2）方法：（3）步驟1、制備培養基1）配制培養基稱取去皮馬鈴薯200g，切成小塊，加水1000ml，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向濾液中加入20g葡萄糖、15-20g瓊脂，用蒸餾水定容至1000ml.2）滅菌將配制好的培養基轉移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下，滅菌15-30min.將5-8套培養皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內，在160-170℃滅菌2h.3）倒平板待培養基冷卻至50左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。①溫度：50℃左右②操作：在酒精燈火焰附近③冷凝后平板倒置倒平板注意事項：連續劃線法分區劃線法(1)“平板劃線”實驗操作2、接種和分離酵母菌通過接種環在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。經過數次劃線后培養可以分離得到單菌落。1、將接種環放在火焰上灼燒，直到接種環燒紅。2、在火焰旁冷卻接種環，并拔出裝有酵母菌的棉塞3、將試管口通過火焰.4、將已冷卻的接種環伸入菌液中，蘸取一環菌液5、將試管通過火焰，并塞上棉塞6、左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環迅速伸入平板內，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要劃破培養基7、灼燒接種環，待其冷卻后，從第一區域劃線的末端開始往第二區域內劃線。重復以上操作，在三、四、五區域內劃線。注意不要將最后一區的劃線與第一區相連8、將平板倒置放入培養箱中培養。3、培養酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培養基吸收，將接種后的平板和一個未接種的平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養箱中培養24-28h.3課堂活動（小組討論）

請同學們小組為單位思考以下問題？（1）培養基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養基的溫度？可以用手觸摸盛有培養基的錐形瓶，感覺溫度下降到剛剛不燙手即可。

將所倒平板放入37℃的恒溫箱中培養12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。（3）怎么確定所倒平板未被雜菌污染？（2）平板冷凝后，為什么要將平板倒置？

平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養基表面的水分更好地揮發，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基，造成污染。（4）為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環？在劃線操作結束時,仍然需要灼燒接種環嗎？為什么？殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端，從而使每次劃線時菌種數目逐漸減少，直至得到單個細胞殺死接種環上原有微生物灼燒時期目的取菌種前每次劃線前接種結束后課堂鞏固4

答案：A1、下列關于制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的敘述，錯誤的是()A．操作順序為計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯C．待培養基冷卻至50℃左右時倒平板D．待培養基冷卻凝固后將平板倒過來放置

答案：B2、下列關于滅菌和消毒的說法不正確的是()A．滅菌是指殺死環境中的所有微生物，包括芽孢和孢子B．滅菌和消毒實質上是相同的C．接種環用灼燒法