新教材高中生物第一章发酵工程第一节微生物的培养需要适宜条件课件浙科选择性必修310221358

第一节水和无机盐是构成细胞的第一章2021素养目标课前篇自主预习一、发酵工程和培养基1.发酵工程2.培养基

【微思考】

大肠杆菌在液体培养基和固体培养基中的繁殖速度是否相同?请说明理由。提示

不相同。由于细胞与固体培养基的接触面积较小,细胞与环境间物质交换速度相对较慢,培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中慢。自我检测1.培养微生物时,需要给它们提供生长所需的各种物质,满足它们生长繁殖所需的各种条件。判断下列关于培养基的描述是否正确。(1)培养基按照物理特征的不同可分为固体培养基和液体培养基等,固体培养基和液体培养基的区别在于前者因加入凝固剂呈固体状态,而后者为液体状态。(

)(2)培养基的主要成分为水、碳源、氮源、无机盐等,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(

)√×(3)培养细菌时,需要将培养基的pH调至酸性,培养霉菌时则需调至中性或弱碱性。(

)(4)培养厌氧型微生物时,除需要提供无机碳源之外,还需要提供无氧的条件。(

)(5)琼脂固体培养基是在液体培养基中加入琼脂制成的,是实验室中最常用的培养基之一,微生物在其表面或内部生长后可形成光镜可见的菌落。(

)×××2.不同的微生物对营养物质的需求各不相同。下列关于一种以CO2为唯一碳源的自养型微生物营养的描述,不正确的是(

)A.氮源为该微生物提供必要的氮元素B.碳源也是该微生物的能源物质C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质D.水是该微生物的营养要素之一答案

B解析

CO2为无机物,只能作碳源而不能作为能源物质。二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰1.三种控制有害微生物的方法2.灭菌方法

小提示

芽孢对加热、紫外线照射和化学药物都具有极强的抵抗能力。

自我检测1.保证器具和培养基无菌是获得微生物“纯”培养物的基础。判断下列关于无菌技术表述的正误。(1)获得纯净的微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术应围绕如何避免杂菌的污染展开。(

)(2)灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底。(

)(3)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(

)√√×(4)培养基最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。(

)(5)做好消毒和灭菌工作后,要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。(

)(6)为了避免周围环境中微生物的污染,许多操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰的充分燃烧层进行。(

)(7)在全部培养工作结束后,所有使用过的器具、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒。(

)√√×√2.下列关于灭菌和消毒的理解,错误的是(

)A.灭菌是指使用强烈的物理、化学方法杀死物体表面以及内部的一切微生物,包括芽孢B.消毒和灭菌实质是相同的C.接种环用灼烧法灭菌D.常用的灭菌方法有灼烧法、高压蒸汽灭菌法等答案

B解析

灭菌与消毒是两个概念。灭菌时要根据不同的材料选用不同的灭菌方法,如接种环用灼烧灭菌法,培养基用高压蒸汽灭菌法。消毒是指使用较为温和的物理、化学方法仅杀死物体表面或内部一部分不需要的微生物。三、活动:配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基1.目的要求:配制液体培养基和固体培养基。2.材料用具:马铃薯、蔗糖、琼脂、天平、试管、烧杯、三角瓶、培养皿、封口膜(或纱布)、牛皮纸或报纸、橡皮筋、小刀、高压灭菌锅、玻璃漏斗、移液器等。3.方法步骤

4.注意事项

【微思考】

培养基中的琼脂能否成为酵母菌生长的碳源?提示

不能。琼脂是实验室中常用的凝固剂,绝大多数微生物并不能利用琼脂。课堂篇探究学习探究点一培养基[情境创设]

下表是牛肉膏蛋白胨培养基的配方,分析回答下列问题。牛肉膏和蛋白胨来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质材料牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂水用量5

g10

g5

g20

g定容至1

000

mL1.根据培养基的物理特征,该培养基属于什么培养基?理由是什么?提示

固体培养基。因为该培养基的配方中含有凝固剂——琼脂。2.该培养基中主要提供碳源和氮源的物质分别是什么?属于有机物还是无机物?提示

牛肉膏主要提供碳源,蛋白胨主要提供氮源。二者均属于有机物。3.该培养基培养的微生物同化作用类型是什么?理由是什么?提示

异养型。因为该微生物的碳源和氮源是有机物。4.试从碳源和氮源的角度分析不同类型微生物所需的培养基成分的特点。

项目自养型微生物异养型微生物碳源CO2、Na2CO3等无机物①

氮源②

③

糖类等有机物

NH3、硝酸盐等无机物

尿素、蛋白质等有机物

[归纳总结](1)培养自养型微生物,通常需要提供无机碳源,如CO2、NaHCO3等;而培养异养型微生物,则需要提供有机碳源,如糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等。(2)如果培养基里没有有机碳源,则通常培养的是自养型微生物;若培养基里含有有机碳源,则通常培养的是异养型微生物。(3)如果培养基的配方中没有琼脂,则通常为液体培养基;若培养基的配方中含有琼脂,则通常为固体或半固体培养基。[探究应用]1.下列有关培养基的叙述,错误的是(

)A.培养基是为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需求而配制的混合养料B.培养基只有两类:液体培养基和固体培养基C.培养大肠杆菌的培养基中必须添加有机碳源D.微生物在固体培养基表面生长可形成肉眼可见的菌落答案

B解析

培养基是人们为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需求而配制的混合养料,A项正确;培养基的分类标准不同,其种类也不同,如培养基按所含化学成分可分为合成培养基和天然培养基,B项错误;大肠杆菌属于异养型微生物,培养异养型微生物的培养基中必须添加有机碳源,C项正确;微生物在固体培养基表面生长可形成肉眼可见的菌落,D项正确。2.下列有关培养基成分及其特殊要求的叙述,正确的是(

)A.培养基中必须添加碳源B.培养基中必须添加维生素C.培养厌氧型微生物需要提供无氧的条件D.培养霉菌时需要将pH调到碱性答案

C解析

培养以CO2作为碳源的自养型微生物时,培养基中不需要添加碳源,A项错误;不同微生物的营养需求不同,培养基中不一定需要添加维生素,B项错误;培养厌氧型微生物需要提供无氧的条件,C项正确;霉菌要求在中性偏酸的环境中生长,D项错误。探究点二消毒和灭菌方法[科学思维]

消毒、灭菌是生产生活及实验室中控制有害微生物常用的方法。回答下列有关问题。1.消毒和灭菌的原理是什么?提示

消毒和灭菌的原理都是使微生物的蛋白质变性,借此杀死微生物。2.消毒和灭菌都能杀死所有微生物吗?提示

灭菌可杀死处理材料中的全部微生物(包括芽孢),而消毒仅能杀死物体表面或内部的部分微生物(一般不包括芽孢)。3.消毒和灭菌是否适用于所有的生物和物品?提示

不是。无菌技术既要考虑效果,又要考虑操作对象的承受能力,例如,活体生物材料、操作者的双手等只能消毒,而不能灭菌。4.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?提示

无菌技术还能有效避免污染环境以及操作者自身被微生物感染。[归纳提升]消毒与灭菌的比较[探究应用]1.金黄色葡萄球菌有很强的致病力,常引起骨髓炎等,还可能引起食物中毒。实验中下列做法错误的是(

)A.对接种环进行灼烧处理B.带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌后才能倒掉C.带菌培养基必须经加热后才能倒掉D.接种后双手必须经肥皂洗净,再用体积分数为70%的酒精棉球擦拭答案

C解析

带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌后才能倒掉,简单的加热达不到灭菌效果,C项错误。2.防止外来杂菌的入侵,获得纯净的培养物,