1.2微生物的基本培养技术及应用导学案（有答案）-2024-2025学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.2微生物的基本培养技术及应用
学习目标
1．概述培养基的营养构成，无菌技术的原理、常用设备和方法。
2．通过进行酵母菌的纯培养，说明微生物纯培养与的基本操作要求，初步掌握无菌操作、倒板和平板划线的基本技能。
3．通过评估论点的可信程度发展批判性思维。
4．关注有害生物的控制、宣传健康的生活方式等。
学习重难点
1．学习重点
(1）微生物纯培养的基本操作要求。
(2）酵母菌的纯培养。
2．学习难点
(1）酵母菌的纯培养
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一、培养基
1．培养基的配制
1．培养基的配制原则
(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。
(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。
(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。
(4)认清不同生物需要的营养物质不同
①微生物需要的营养成分有水、无机盐、碳源、氮源，有些微生物还需要特殊营养物质，如生长因子。
②在人和动物中，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。
③在植物中，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳三类。
2．培养基的成分
3．培养基的分类
二、无菌技术
1.目的：获得纯净的微生物培养物。
2.关键：防止杂菌污染。
3.两种无菌技术的比较
比较项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较为温和的物理、化学方法 仅杀死物体表面或内部一部分微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高温的液体
化学药物消毒法 操作空间、操作者的衣物和手等
紫外线消毒法 接种室、接种箱或超净工作台
灭菌 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 湿热灭菌法 培养基、容器等
干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具等
灼烧灭菌法 接种工具等
三、培养基的制备
1.培养基制备的步骤：
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
四、纯化培养的两种接种方法
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
接种操作 在接种的固体培养基表面连续划线 一系列的梯度稀释后进行涂布平板
注意事项 每次划线前后均需灼烧接种环 稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围
菌体获取 在具有显著的菌落特征的区域菌落中挑起菌体 从适宜稀释度的平板上的菌落中挑去菌体
优点 可以通过观察菌落特征，对混合菌进行分离 可以计数，可以观察菌落特征，可以分离混合菌
缺点 不能计数 操作较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
施用范围 适用于好氧菌 适用于厌氧菌和兼性厌氧菌
五、接种和分离酵母菌
操作步骤 操作内容
①接种环灭菌 将接种环放在酒精灯火焰上灼烧直至烧红
②取菌种 a 在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开盛有菌液的试管的棉塞
b 将试管口通过火焰，以防止试管口杂菌污染
c 将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液
d 将试管口通过火焰，并塞上棉塞
③平板划线 a 左手将皿盖打开一条缝隙，右手把接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基
b 灼烧接种环，冷却后从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复上述操作，作第三、四、五次划线。注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连
六、微生物的筛选和计数
1．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。
(2)统计菌落数目一般用稀释涂布平板法。
①统计菌落数目时，培养基表面生长的1个菌落，来源于样品稀释液中1个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
②从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是(平均菌落数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数。
③利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。
用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低 ，这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
达标检测
1.实验室培养微生物，需要合适的营养和环境条件。下列与培养基有关的叙述错误的是(　　)
A.培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性
B.病毒为非细胞结构生物，目前不能利用人工配制的培养基来进行培养
C.固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源
D.微生物培养基可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物，但不能用于积累其代谢产物
2.下表为某培养基的部分配方，下列叙述正确的是(　　)
成分 葡萄糖 K2HPO4 琼脂 FeSO4 蒸馏水 蛋白胨
含量 10 g 2 g 15 g 0.5 g 1 000 mL 10 g
A.该培养基缺少提供生长的营养条件
B.除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物
C.配制培养基、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行
D.该培养基包含的营养成分有碳源、氮源、水、无机盐和琼脂
3.下列关于微生物培养的叙述，正确的是(　　)
A.纯化培养时，在培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养
B.涂布接种时，需要将涂布器浸在酒精后，再在酒精灯外焰引燃后，立刻涂布
C.用平板划线法对微生物进行分离计数，也可直接用显微镜对某些微生物计数
D.高压蒸汽灭菌法可对培养基进行灭菌
4.下列关于微生物的纯培养实验的叙述，正确的是(　　)
A.微生物的培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
B.为防止蛋白质变性，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
C.平板划线时，接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D.完成平板划线后，应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
5.科研人员利用诱变方式选育可高产β－胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β－紫罗酮的培养基上生长。随着β－胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β－胡萝卜素的流程示意图，下列叙述错误的是(　　)
A.要得到乙培养基中的菌落，可以用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B.经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β－紫罗酮的培养基上生长
C.在进行③的操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续进行接种培养
D.能在添加β－紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变
6.研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图所示）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ 　）
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
7.下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ 　）
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
8.平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ 　）
A.不含氮源的平板不能用于微生物培养
B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
9.人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（ 　）
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
答案
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