人教版 (2019)选择性必修3微生物的基本培养技术教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3微生物的基本培养技术教课内容ppt课件，共89页。PPT课件主要包含了培养基的配制，无菌技术，微生物的纯培养，课时对点练等内容，欢迎下载使用。
1.概述培养基的成分和配制方法。2.区分消毒和灭菌，掌握不同物品的灭菌方法。3.概述微生物纯培养的基本操作要求。
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——培养基，用以培养、 、鉴定、 微生物或积累其代谢物。
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。
3.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。(2)某种常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
碳源、氮源、磷酸盐和维生素
(3)培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至 ；在培养细菌时，一般需要将培养基调至 ；在培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。
培养基的配制原则：目的要明确；营养要协调；pH要适宜。
(1)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(　　)(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(　　)
提示　培养自生固氮菌的培养基中可以不添加氮源。
提示　培养不同微生物的培养基成分不完全一样，如培养自养微生物的培养基不需要碳源，培养自生固氮菌的培养基中可以不添加氮源。
任务一：概述培养基的种类和营养构成1.结合提供的资料和教材中的“1 000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成”，分析并回答下列问题：资料一　配制培养酵母菌的培养基：称取去皮的马铃薯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。资料二　100 g马铃薯中含有80 g水、2 g蛋白质、16 g碳水化合物，还有维生素、无机盐等。
(1)按物理性质划分，培养酵母菌的培养基是 培养基，判断的依据是 ；而牛肉膏蛋白胨培养基是 培养基，判断的依据是 。(2)上述两种培养基的营养构成：都含有____________________________ 等，其中培养酵母菌的培养基中主要由 提供碳源， 提供氮源，牛肉膏蛋白胨培养基中能为细菌同时提供碳源和氮源的物质是 。(3)培养基需要氮源，其主要作用是为微生物合成 等物质提供原料。
培养基成分中有琼脂(凝固剂)
水、碳源、氮源、无机盐和维生
2.如表是某微生物培养基的成分，该培养基可用来培养 型微生物。若除去①，此培养基 (填“能”或“不能”)用来培养圆褐固氮菌，原因是_________________________________________________________ 。
圆褐固氮菌虽可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中
3.不是所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源。例如，培养自养型微生物时，一般不需要添加 ，微生物可以利用空气中的 ；培养固氮微生物时，一般不需要添加 ，微生物可以利用空气中的 。
几种微生物的营养和能量来源
1.关于微生物的营养，下列说法正确的是A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅提供无机盐D.无机氮源也可能提供能量
2.下列关于微生物培养基的叙述，错误的是A.水是培养基的重要营养构成成分B.微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到C.根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基D.培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的增殖越有利
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。1.消毒(1)概念：指使用较为 的物理、化学或 等方法杀死物体表面或内部 微生物。(2)适用对象：操作的 、操作者的 和手等。(3)常用方法： 消毒、 消毒等。
2.灭菌(1)概念：指使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物，包括 和孢子。(2)适用对象：用于微生物培养的器皿、 用具和 等。(3)常用方法： 灭菌、干热灭菌和 灭菌等。
芽孢和孢子芽孢：有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体(不是繁殖体)，叫作芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。孢子：细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞。孢子的特点是能直接长成新个体。
(1)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(　　)(2)与消毒相比，灭菌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)，都可采用干热灭菌法进行灭菌(　　)
提示　培养基的灭菌一般采用湿热灭菌法。
任务二：消毒和灭菌的比较及无菌技术的其他作用1.请完善表格中消毒和灭菌的主要方法及应用范围。
耐高温的、需要保持干燥
100 kPa、121 ℃
2.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是 。3.体积分数为70%的酒精杀菌效果最好，若酒精浓度过高，___________ ，酒精不能渗入其中；若酒精浓度过低， 。4.用于生物消毒的微生物具有什么特点？
提示　用于生物消毒的微生物能产生杀死其他微生物的代谢物或是寄生性的微生物。
在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少
白质变性过快而凝固成一层保护膜
5.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，还有什么作用？
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。
常用消毒方法的原理(1)高温消毒的原理：高温可以使菌体细胞内的蛋白质变性失活、核酸结构破坏，从而达到消毒的目的。(2)紫外线消毒的原理：紫外线主要通过对微生物造成辐射损伤和破坏其核酸的功能从而杀死微生物，达到消毒的目的。在用紫外线照射前适量喷洒苯酚或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。(3)化学药物消毒的原理：利用化学消毒剂使菌体蛋白质变性和凝固、干扰细菌的酶系统和代谢、破坏细胞膜，从而影响细菌的化学组成、物理结构和生理活动，进而达到消毒的目的。
3.下列有关无菌技术的说法，正确的是A.无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物B.培养微生物的试剂和器具都要进行湿热灭菌C.经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，不能在常温下长期 保存D.无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌
4.(2024·德阳高二月考)下列关于实验室无菌技术的叙述，错误的是A.接种室、超净工作台可以用紫外线照射进行消毒B.在100 ℃条件下煮沸5～6 min属于灭菌方法C.实验结束后使用过的培养基应灭菌处理后再丢弃D.金属接种工具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌
1.概念(1)培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类 称为培养物。(2)纯培养物：由 繁殖所获得的微生物群体。(3)纯培养：获得 的过程。2.步骤：微生物的纯培养包括 、 、 、 和 等步骤。
3.酵母菌的纯培养(1)原理：微生物群体分散或稀释成单个细胞，单个细胞繁殖成单个菌落。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)获得单菌落的方法：采用 法和 法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纯培养物。
(3)步骤①制备培养基：配制培养基―→灭菌―→ 。倒平板注意事项：a.温度：50 ℃左右；b.操作：在 附近；c.冷凝后平板倒置。②接种和分离酵母菌通过接种环在固体培养基表面 的操作，将聚集的菌种逐步 到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。③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_______的平板倒置，放入28 ℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
(1)培养基分装到培养皿后再进行湿热灭菌(　　)
提示　应将配制好的培养基先进行湿热灭菌，再在无菌环境中将其分装到培养皿中。
(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上(　　)
提示　倒平板时，将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基倒入培养皿，立即盖上皿盖。
(3)配制培养基时应先灭菌再调pH(　　)
提示　配制培养基时应先调pH再灭菌。
任务三：分析酵母菌的纯培养1.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，最好不要再用这个平板培养微生物，防止__________________________ 。2.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
空气中的微生物在皿盖与皿底
提示　平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快挥发。
3.下列接种过程，正确的顺序是 。
b、a、e、f、c、g、d
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？请完善下方的表格。
每次划线时菌种数目逐渐
5.上述问题3中，图d中共划了 个区域，在每次划线 (填“前”“后”或“前后”)均需要对接种环灼烧灭菌，因此共需要灼烧接种环 次。6.最后一次的划线与第一次的划线不能相连，主要原因是____________________________________________________________________________ 。7.接种时需设置未接种培养基作对照，目的是_______________________ 。
线已经将微生物稀释成单个的细胞，如果与第一次的划线相连则增加了
微生物的数目，得不到纯化的效果
检测培养基是否被污染或
1.配制培养基的注意事项(1)如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成之后，灭菌之前进行操作。(2)培养基灭菌后要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。其原因是琼脂是一种多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固，倒平板时温度高于50 ℃会烫手，低于50 ℃时，若不及时操作，琼脂会凝固。(3)倒平板时，要使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
2.平板划线法接种菌种时，可防止杂菌污染的操作(1)接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。(2)划线操作在酒精灯火焰旁进行。(3)接种环蘸取菌液前后，要将试管口通过火焰。(4)划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划线，划线后及时盖上皿盖。
3.实验结果的分析(1)培养未接种的培养基的目的是检测培养基是否被杂菌污染(或检查培养基制备是否合格)。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明未被污染。(2)在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。(3)若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌液不纯，混入其他杂菌，或在实验操作过程中被杂菌污染。
5.(2024·湖南，6)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
6.在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是A.每次划线前后都要对接种环灼烧灭菌B.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落C.图甲中的a区域为划线的起始区域D.蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
(1)蛋白胨　不同细菌生长繁殖的最适pH是不同的　(2)倒置　(3)干热灭菌　高压蒸汽灭菌(4)在达到消毒目的的同时，牛奶营养物质损失较少　(5)消毒液(或苯酚或煤酚皂溶液等消毒液)(6)氯气
(1)干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)　(2)葡萄糖　制糖废液　氮源、无机盐、生长因子　(3)缺少淀粉酶　(4)设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中S产量，寻找S产量最大的碳源浓度，确定最适碳源浓度(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
题组一　培养基的配制1.(2024·长治高二质检)下列有关培养基的叙述，错误的是A.培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等主要营养物质B.根据微生物对碳源需求上的差别，可在培养基中增减不同的碳源C.某些细菌生长过程中需要额外补充营养物质，如在培养乳酸杆菌时， 需要在培养基中添加维生素D.微生物只能在琼脂固体培养基表面生长并产生菌落
2.某异养自生固氮菌能将大气中的氮还原成氨，若在实验室中分离土壤中的该菌，则配制培养基时，一般不需要加入的物质是A.蒸馏水 B.葡萄糖C.氯化钠 D.蛋白胨
3.下列关于微生物培养基的叙述，正确的是A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质B.利用无氮培养基可以筛选自养微生物C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基D.在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性
题组二　无菌技术4.(2024·镇江高二月考)防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160 ℃的热空气中维持2～3 hD.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰的充分燃烧 层进行
5.微生物的实验室培养要进行严格的灭菌和消毒。下列关于灭菌和消毒的叙述，正确的是A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、 孢子B.培养皿用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的C.灼烧灭菌的对象是金属器具，不可以是玻璃器具D.消毒和灭菌的原理是相同的
题组三　微生物的纯培养6.(2024·贵阳高二月考)如图是倒平板的操作，下列相关叙述错误的是
A.正确的操作顺序是丙→乙→甲→丁B.甲应在酒精灯火焰附近进行C.此培养基不可能为液体培养基D.完成甲后应快速进行丁操作
7.采用平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上，下列有关平板划线操作的叙述，错误的是A.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物B.每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留 的菌种C.在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液D.划线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种，避免微生物 污染环境和感染操作者
A.①步骤使用的培养基已经灭菌B.①②③步骤操作时均需要在酒精灯火焰旁进行C.④步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连D.④操作过程中，需灼烧接种环5次
8.(2024·三明高二期末)如图是实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是
9.(2024·厦门高二期中)如表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是
A.依物理性质划分，该培养基属于液体培养基B.由培养基的成分可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养 的微生物可以是酵母菌C.培养基中的唯一碳源是(CH2O)，唯一氮源是NaNO3D.若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去(CH2O)，再添加纤维素
10.(2024·海南，12)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是
A.组别①是②③④⑤的对照组B.培养温度和时间属于无关变量C.①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的 氨基酸D.①～⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型
11.获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。下列操作利于获得纯培养物的是A.接种室或接种箱适量喷洒苯酚等消毒液后即可使用B.将配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌后再调节pHC.取菌液接种前后，试管口均需要通过火焰灼烧灭菌D.在酒精灯火焰附近用刚灼烧后的接种环快速蘸取菌液
12.某研究小组用平板划线法从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是A.倒平板后应立即将培养皿倒置B.转换划线角度时不需灼烧接种环即可进行划线C.接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的D.划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上
13.(2024·哈尔滨高二月考)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染，从而保证生产、生活和科研实践的顺利进行。思考并回答下列问题：(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是____________________________________。
不同细菌生长繁殖的最适
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板______(填“倒置”或“正置”)。
(3)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器材一般采用________________的方式灭菌；酵母菌的纯培养的培养基一般采用________________的方式灭菌。
(4)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是____________________________________________。
在达到消毒目的的同时，牛奶营养物质损失较少
(5)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原理是紫外线能破坏DNA结构，在照射前，适量喷洒__________________________________，可加强消毒效果。(6)水厂供应的自来水通常是经过______(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
消毒液(或苯酚或煤酚皂溶液等消毒液)
14.(2022·全国乙，37)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题：(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有__________________________________(答出2点即可)。
干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______________；用菌株C生产S的最适碳源是______________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要________________________(答出2点即可)等营养物质。
氮源、无机盐、生长因子
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是____________。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________。
设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中S产量，寻找S产量最大的碳源浓度，确定最适碳源浓度