江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第1章发酵工程第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课件新人教版选择性必修3

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习目标1.掌握培养基的概念、种类及营养成分的种类和作用，培养生命观念。2.通过学习消毒和灭菌的方法，认识二者的异同，培养科学思维。3.运用微生物纯培养原理和无菌技术，通过平板划线法接种并分离得到酵母菌单菌落，对实验结果进行分析与评价，进行科学探究。4.了解生活中的“无菌操作”，承担社会责任。01基础落实·必备知识全过关02重难探究·能力素养全提升01基础落实·必备知识全过关知识点一

培养基的配制1.

培养基的概念：人们按照微生物对__________的不同需求，配制出供其__________的营养基质。2.

作用：用以______、分离、______、保存微生物或积累其________。营养物质生长繁殖培养鉴定代谢物3.

液体固体【特别提醒】

病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，不能利用人工培养基来培养。4.

培养基的营养构成（1）

主要营养物质：水、______（提供碳元素的物质）、______（提供氮元素的物质）和无机盐。碳源氮源（2）

常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成组分含量提供的主要营养牛肉膏____________________________等蛋白胨____________________等无机盐水碳源、氮源、磷酸盐和维生素碳源、氮源和维生素

维生素酸性知识点二

无菌技术1.

获得纯净的微生物培养物的关键:防止__________。杂菌污染2.

具体操作（1）

对操作的______、操作者的衣着和手进行清洁和______。（2）

将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行______。空间消毒灭菌3.消毒和灭菌项目概念常用方法应用范围消毒使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物耐湿、耐高温的物品不耐高温的液体,如牛奶项目概念常用方法应用范围消毒使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物化学药物消毒如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等如接种室、接种箱或超净工作台续表项目概念常用方法应用范围灭菌使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子培养基等续表项目概念常用方法应用范围灭菌使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等灼烧灭菌：直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧涂布器、接种环、接种针或其他金属用具；试管口、瓶口等容易被污染的部位续表续表知识点三

微生物的纯培养1.

纯培养物：由__________繁殖所获得的微生物群体。2.

纯培养：获得__________的过程。单一个体纯培养物3.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、有一定形态结构的子细胞群体。4.

纯培养方法：____________和稀释涂布平板法。平板划线法5.

纯培养过程（以酵母菌的纯培养为例）蒸馏水干热灭菌箱

酒精灯火焰酵母菌恒温培养箱6.

倒平板的具体操作棉塞通过稍大于立即7.

平板划线的具体操作灼烧烧红棉塞通过蘸取棉塞缝隙平行线末端二最后一次旁栏边角

想一想1.

［教材P9从社会中来］自制酸奶虽然方便，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事例屡见不鲜，主要原因是什么？怎样才能避免此类事件发生？___________________________________________________________________________________________________________________________提示

主要原因是在制作过程中有杂菌混入。应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。2.

［教材P10旁栏思考］无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？_______________________________________________提示

无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。3.

［教材P10相关信息］生物消毒法的原理是什么？___________________________________________________________________________________________________提示

利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物。例如有的微生物能够寄生于多种细菌体内，使细菌裂解。4.

［教材P14思维训练］水果“酵素”中的所有成分都有益于人体健康吗？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

“酵素”中可能含有糖类（包括一些简单的糖和膳食纤维等）、蛋白质（包括多种酶）、有机酸等对人体健康有益的成分，也可能含有微生物发酵产生的有毒物质,食用后可能会危害人体健康。5.

［教材P14概念检测］日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。干制可以降低食品的水分含量；腌制可以通过食盐、糖等物质制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖；低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。结论语句

辨一辨（1）

培养基中加入琼脂的目的是提供碳源。

(

)

×（2）

所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源。

(

)

×（3）

培养不同微生物的培养基成分完全一样。

(

)

×（4）

获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。

(

)

√（5）

灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底。

(

)

√（6）

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），都可采用干热灭菌法进行灭菌。(

)

×（7）

倒平板后，待平板冷凝之后需将其倒置。

(

)

√（8）

若皿盖和皿底之间溅上培养基，这个培养基不可再用。

(

)

√（9）

培养微生物的温度因菌种不同而稍有差异。

(

)

√02重难探究·能力素养全提升主题一

培养基的配制情境探究1.

下表是某培养基的配方，分析回答下列问题。组分牛肉膏蛋白胨琼脂水含量（1）

根据培养基的物理性质，该培养基属于哪类培养基？理由是什么？___________________________________________________（2）

该培养基中的牛肉膏和蛋白胨分别主要提供了哪种营养成分？_______________________________________________（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

固体培养基；该培养基的配方中含有凝固剂琼脂。提示

牛肉膏主要提供碳源，蛋白胨主要提供氮源。提示

异养型；该微生物的碳源和氮源是有机物。2.

培养微生物时，培养基中必须含有碳源和氮源吗？请举例说明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

不一定。例如，自养型微生物可以利用空气中的二氧化碳，培养自养型微生物时，一般不需要添加碳源；固氮微生物可以利用空气中的氮气，培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源。3.

下表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪种微生物？若除去①，此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗？编号①②③④⑤组分含量_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

此培养基可用来培养自养型微生物。该培养基不能用来培养圆褐固氮菌，因为圆褐固氮菌虽然可以固氮，但其同化作用类型为异养型，所以培养基中必须提供有机碳源。方法突破

1.培养基的营养成分营养物质含义作用主要来源碳源凡能提供碳元素的物质参与构成生物体和一些代谢物,有些是异养生物的能源物质营养物质含义作用主要来源氮源凡能提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢物续表营养物质含义作用主要来源水在生物体内含量很高,在低等生物体内含量更高不仅是优良的溶剂,而且是细胞结构的重要组成成分培养基、空气、代谢物无机

盐为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素,包括某些大量元素是细胞的组成成分、生理调节物质;某些化能自养菌的能源,酶的激活剂等无机化合物续表

2.几种微生物的营养和能量来源微生物碳源氮源能源蓝细菌光能硝化细菌根瘤菌糖类等有机物有机物大肠杆菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物视角应用视角1

培养基的营养成分1.

[2023江苏淮安高二校考阶段练习]下列是关于微生物的培养基成分的叙述，正确的是(

)

C

视角2

培养基的类型2.

[2023江苏连云港学分认定考]下表所示为某培养基的配方，下列叙述错误的是(

)

组分蒸馏水青霉素含量0.1万单位CA.根据物理性质划分，该培养基属于液体培养基B.该培养基不能用于培养大肠杆菌C.根据培养基的配方可知，该培养基培养的微生物的同化作用类型是异养型D.固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基

主题二

无菌技术情境探究获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。阅读教材中消毒和灭菌的相关内容，结合下列情境，回答相关问题。1.

消毒和灭菌的原理有哪些?试举例说明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.

消毒和灭菌都能杀死所有的微生物吗?______________________________________________________________________________提示

灭菌可杀死物体内外的全部微生物,包括芽孢和孢子,而消毒仅能杀死部分微生物。

4.

“无菌操作”与人们的生活息息相关。在日常生活、生产实践、自身健康防护中，分别有哪些“无菌操作”的例子？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

在日常生活、生产实践、自身健康防护中“无菌操作”的例子分别有：①被褥、鞋袜要常晒；肉制品储存时用盐腌等。②家畜阉割后，要在其伤口处涂抹一些酒精或白酒；初冬杨树树干涂刷生石灰水等。③打针时，注射部位要用酒精棉球擦拭；在皮肤伤口处涂抺一些碘酒等。方法突破

消毒和灭菌的比较视角应用视角1

无菌技术的类型和特点1.

[2023江苏连云港高二校考阶段练习]无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是(

)

A

视角2

结合不同的器材选择合适的消毒和灭菌方法2.

下表中有关消毒与灭菌的描述，错误的是(

)

方法常用方法应用举例消毒①日常用品②不耐高温的液体③皮肤灭菌灼烧灭菌法④干热灭菌法⑤高压蒸汽灭菌法⑥DA.若要彻底除去物体内外的芽孢和孢子,只靠方法①②③是不行的B.牛奶、啤酒等通常用方法②消毒,④可以为接种环、涂布器等灭菌C.⑤⑥灭菌时,灭菌物品均不能与箱壁或桶壁接触,其原因不同D.培养皿、培养基灭菌均可采用⑤⑥两种方法[解析]

若要彻底除去物体内外的芽孢和孢子,需要灭菌处理,只靠方法①②③是不行的，A项正确;对于牛奶、啤酒等不耐高温的液体,常用的消毒方法是巴氏消毒法,对于操作工具如涂布器、接种环等，常用的灭菌方法是灼烧灭菌法,B项正确;运用干热灭菌法时,灭菌的物品不与灭菌箱内壁接触,防止包装纸烤焦起火，运用高压蒸汽灭菌法时,锥形瓶与试管口不与桶壁接触是为了避免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞,C项正确;培养基不能用干热灭菌法灭菌,D项错误。主题三

酵母菌的纯培养情境探究

微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下图a～g是接种的基本过程，请阅读教材P12~13“探究·实践”酵母菌的纯培养，回答相关问题。1.

概述酵母菌的纯培养的原理：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。2.

图中接种过程正确的顺序是_____________。

3.

平板冷凝后，为什么要将平板倒置？___________________________________________________________________________提示

既可以防止水分过快蒸发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

提示

微生物菌落分散或稀释成单个细胞，单个细胞繁殖成单个菌落；通过平板划线法或稀释涂布平板法能将单个酵母菌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酵母菌繁殖形成的纯培养物方法突破

2.