江蘇專(zhuān)版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第1課時(shí)微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)課件新人教版選擇性必修3

第2節(jié)

微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第1課時(shí)

微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握培養(yǎng)基的概念、種類(lèi)及營(yíng)養(yǎng)成分的種類(lèi)和作用，培養(yǎng)生命觀(guān)念。2.通過(guò)學(xué)習(xí)消毒和滅菌的方法，認(rèn)識(shí)二者的異同，培養(yǎng)科學(xué)思維。3.運(yùn)用微生物純培養(yǎng)原理和無(wú)菌技術(shù)，通過(guò)平板劃線(xiàn)法接種并分離得到酵母菌單菌落，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，進(jìn)行科學(xué)探究。4.了解生活中的“無(wú)菌操作”，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)02重難探究·能力素養(yǎng)全提升01基礎(chǔ)落實(shí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)知識(shí)點(diǎn)一

培養(yǎng)基的配制1.

培養(yǎng)基的概念：人們按照微生物對(duì)__________的不同需求，配制出供其__________的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。2.

作用：用以______、分離、______、保存微生物或積累其________。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)繁殖培養(yǎng)鑒定代謝物3.

液體固體【特別提醒】

病毒為非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物，只能在活細(xì)胞中營(yíng)寄生生活，不能利用人工培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。4.

培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成（1）

主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、______（提供碳元素的物質(zhì)）、______（提供氮元素的物質(zhì)）和無(wú)機(jī)鹽。碳源氮源（2）

常見(jiàn)的細(xì)菌培養(yǎng)基——牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成組分含量提供的主要營(yíng)養(yǎng)牛肉膏____________________________等蛋白胨____________________等無(wú)機(jī)鹽水碳源、氮源、磷酸鹽和維生素碳源、氮源和維生素

維生素酸性知識(shí)點(diǎn)二

無(wú)菌技術(shù)1.

獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵:防止__________。雜菌污染2.

具體操作（1）

對(duì)操作的______、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和______。（2）

將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行______?？臻g消毒滅菌3.消毒和滅菌項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用范圍消毒使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物耐濕、耐高溫的物品不耐高溫的液體,如牛奶項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用范圍消毒使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物化學(xué)藥物消毒如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等如接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)續(xù)表項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用范圍滅菌使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子培養(yǎng)基等續(xù)表項(xiàng)目概念常用方法應(yīng)用范圍滅菌使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子耐高溫的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培養(yǎng)皿等）、金屬用具等灼燒滅菌：直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具；試管口、瓶口等容易被污染的部位續(xù)表續(xù)表知識(shí)點(diǎn)三

微生物的純培養(yǎng)1.

純培養(yǎng)物：由__________繁殖所獲得的微生物群體。2.

純培養(yǎng)：獲得__________的過(guò)程。單一個(gè)體純培養(yǎng)物3.菌落：分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體。4.

純培養(yǎng)方法：____________和稀釋涂布平板法。平板劃線(xiàn)法5.

純培養(yǎng)過(guò)程（以酵母菌的純培養(yǎng)為例）蒸餾水干熱滅菌箱

酒精燈火焰酵母菌恒溫培養(yǎng)箱6.

倒平板的具體操作棉塞通過(guò)稍大于立即7.

平板劃線(xiàn)的具體操作灼燒燒紅棉塞通過(guò)蘸取棉塞縫隙平行線(xiàn)末端二最后一次旁欄邊角

想一想1.

［教材P9從社會(huì)中來(lái)］自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事例屢見(jiàn)不鮮，主要原因是什么？怎樣才能避免此類(lèi)事件發(fā)生？___________________________________________________________________________________________________________________________提示

主要原因是在制作過(guò)程中有雜菌混入。應(yīng)該先對(duì)制作用具和原料進(jìn)行滅菌處理，再接種純的菌種，并控制發(fā)酵條件，避免雜菌進(jìn)入。2.

［教材P10旁欄思考］無(wú)菌技術(shù)除用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么作用？_______________________________________________提示

無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者被微生物感染。3.

［教材P10相關(guān)信息］生物消毒法的原理是什么？___________________________________________________________________________________________________提示

利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物。例如有的微生物能夠寄生于多種細(xì)菌體內(nèi)，使細(xì)菌裂解。4.

［教材P14思維訓(xùn)練］水果“酵素”中的所有成分都有益于人體健康嗎？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

“酵素”中可能含有糖類(lèi)（包括一些簡(jiǎn)單的糖和膳食纖維等）、蛋白質(zhì)（包括多種酶）、有機(jī)酸等對(duì)人體健康有益的成分，也可能含有微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有毒物質(zhì),食用后可能會(huì)危害人體健康。5.

［教材P14概念檢測(cè)］日常生活中保存食品的方法有哪些？這些方法是如何阻止或抑制微生物生長(zhǎng)的？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲(chǔ)存等。干制可以降低食品的水分含量；腌制可以通過(guò)食鹽、糖等物質(zhì)制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖；低溫則是通過(guò)降低微生物的代謝速率來(lái)抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖。結(jié)論語(yǔ)句

辨一辨（1）

培養(yǎng)基中加入瓊脂的目的是提供碳源。

(

)

×（2）

所有微生物在培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中都需加入氮源。

(

)

×（3）

培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基成分完全一樣。

(

)

×（4）

獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。

(

)

√（5）

滅菌相比消毒對(duì)微生物的殺滅更徹底。

(

)

√（6）

無(wú)菌操作的對(duì)象只要是沒(méi)有生物活性的材料（如培養(yǎng)基、接種環(huán)等），都可采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌。(

)

×（7）

倒平板后，待平板冷凝之后需將其倒置。

(

)

√（8）

若皿蓋和皿底之間濺上培養(yǎng)基，這個(gè)培養(yǎng)基不可再用。

(

)

√（9）

培養(yǎng)微生物的溫度因菌種不同而稍有差異。

(

)

√02重難探究·能力素養(yǎng)全提升主題一

培養(yǎng)基的配制情境探究1.

下表是某培養(yǎng)基的配方，分析回答下列問(wèn)題。組分牛肉膏蛋白胨瓊脂水含量（1）

根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)，該培養(yǎng)基屬于哪類(lèi)培養(yǎng)基？理由是什么？___________________________________________________（2）

該培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨分別主要提供了哪種營(yíng)養(yǎng)成分？_______________________________________________（3）

該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物同化作用類(lèi)型是什么？理由是什么？_____________________________________________提示

固體培養(yǎng)基；該培養(yǎng)基的配方中含有凝固劑瓊脂。提示

牛肉膏主要提供碳源，蛋白胨主要提供氮源。提示

異養(yǎng)型；該微生物的碳源和氮源是有機(jī)物。2.

培養(yǎng)微生物時(shí)，培養(yǎng)基中必須含有碳源和氮源嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

不一定。例如，自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的二氧化碳，培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物時(shí)，一般不需要添加碳源；固氮微生物可以利用空氣中的氮?dú)猓囵B(yǎng)固氮微生物時(shí)，一般不需要添加氮源。3.

下表是某微生物培養(yǎng)基的成分，請(qǐng)分析該培養(yǎng)基可用來(lái)培養(yǎng)哪種微生物？若除去①，此培養(yǎng)基可用來(lái)培養(yǎng)圓褐固氮菌嗎？編號(hào)①②③④⑤組分含量_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

此培養(yǎng)基可用來(lái)培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。該培養(yǎng)基不能用來(lái)培養(yǎng)圓褐固氮菌，因?yàn)閳A褐固氮菌雖然可以固氮，但其同化作用類(lèi)型為異養(yǎng)型，所以培養(yǎng)基中必須提供有機(jī)碳源。方法突破

1.培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含義作用主要來(lái)源碳源凡能提供碳元素的物質(zhì)參與構(gòu)成生物體和一些代謝物,有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含義作用主要來(lái)源氮源凡能提供氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝物續(xù)表營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含義作用主要來(lái)源水在生物體內(nèi)含量很高,在低等生物體內(nèi)含量更高不僅是優(yōu)良的溶劑,而且是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分培養(yǎng)基、空氣、代謝物無(wú)機(jī)

鹽為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素,包括某些大量元素是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì);某些化能自養(yǎng)菌的能源,酶的激活劑等無(wú)機(jī)化合物續(xù)表

2.幾種微生物的營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源微生物碳源氮源能源藍(lán)細(xì)菌光能硝化細(xì)菌根瘤菌糖類(lèi)等有機(jī)物有機(jī)物大腸桿菌糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物蛋白質(zhì)等有機(jī)物視角應(yīng)用視角1

培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分1.

[2023江蘇淮安高二校考階段練習(xí)]下列是關(guān)于微生物的培養(yǎng)基成分的敘述，正確的是(

)

C

視角2

培養(yǎng)基的類(lèi)型2.

[2023江蘇連云港學(xué)分認(rèn)定考]下表所示為某培養(yǎng)基的配方，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

組分蒸餾水青霉素含量0.1萬(wàn)單位CA.根據(jù)物理性質(zhì)劃分，該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基B.該培養(yǎng)基不能用于培養(yǎng)大腸桿菌C.根據(jù)培養(yǎng)基的配方可知，該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物的同化作用類(lèi)型是異養(yǎng)型D.固體培養(yǎng)基中加入少量水即可形成液體培養(yǎng)基

主題二

無(wú)菌技術(shù)情境探究獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。無(wú)菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展開(kāi),主要包括消毒和滅菌。閱讀教材中消毒和滅菌的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合下列情境，回答相關(guān)問(wèn)題。1.

消毒和滅菌的原理有哪些?試舉例說(shuō)明。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.

消毒和滅菌都能殺死所有的微生物嗎?______________________________________________________________________________提示

滅菌可殺死物體內(nèi)外的全部微生物,包括芽孢和孢子,而消毒僅能殺死部分微生物。

4.

“無(wú)菌操作”與人們的生活息息相關(guān)。在日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐、自身健康防護(hù)中，分別有哪些“無(wú)菌操作”的例子？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

提示

在日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐、自身健康防護(hù)中“無(wú)菌操作”的例子分別有：①被褥、鞋襪要常曬；肉制品儲(chǔ)存時(shí)用鹽腌等。②家畜閹割后，要在其傷口處涂抹一些酒精或白酒；初冬楊樹(shù)樹(shù)干涂刷生石灰水等。③打針時(shí)，注射部位要用酒精棉球擦拭；在皮膚傷口處涂抺一些碘酒等。方法突破

消毒和滅菌的比較視角應(yīng)用視角1

無(wú)菌技術(shù)的類(lèi)型和特點(diǎn)1.

[2023江蘇連云港高二?？茧A段練習(xí)]無(wú)菌技術(shù)包括以下幾個(gè)方面的敘述，其中錯(cuò)誤的是(

)

A

視角2

結(jié)合不同的器材選擇合適的消毒和滅菌方法2.

下表中有關(guān)消毒與滅菌的描述，錯(cuò)誤的是(

)

方法常用方法應(yīng)用舉例消毒①日常用品②不耐高溫的液體③皮膚滅菌灼燒滅菌法④干熱滅菌法⑤高壓蒸汽滅菌法⑥D(zhuǎn)A.若要徹底除去物體內(nèi)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可以為接種環(huán)、涂布器等滅菌C.⑤⑥滅菌時(shí),滅菌物品均不能與箱壁或桶壁接觸,其原因不同D.培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基滅菌均可采用⑤⑥兩種方法[解析]

若要徹底除去物體內(nèi)外的芽孢和孢子,需要滅菌處理,只靠方法①②③是不行的，A項(xiàng)正確;對(duì)于牛奶、啤酒等不耐高溫的液體,常用的消毒方法是巴氏消毒法,對(duì)于操作工具如涂布器、接種環(huán)等，常用的滅菌方法是灼燒滅菌法,B項(xiàng)正確;運(yùn)用干熱滅菌法時(shí),滅菌的物品不與滅菌箱內(nèi)壁接觸,防止包裝紙烤焦起火，運(yùn)用高壓蒸汽滅菌法時(shí),錐形瓶與試管口不與桶壁接觸是為了避免冷凝水淋濕包裹瓶口的紙而透入棉塞,C項(xiàng)正確;培養(yǎng)基不能用干熱滅菌法滅菌,D項(xiàng)錯(cuò)誤。主題三

酵母菌的純培養(yǎng)情境探究

微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。下圖a～g是接種的基本過(guò)程，請(qǐng)閱讀教材P12~13“探究·實(shí)踐”酵母菌的純培養(yǎng)，回答相關(guān)問(wèn)題。1.

概述酵母菌的純培養(yǎng)的原理：

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。2.

圖中接種過(guò)程正確的順序是_____________。

3.

平板冷凝后，為什么要將平板倒置？___________________________________________________________________________提示

既可以防止水分過(guò)快蒸發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

提示

微生物菌落分散或稀釋成單個(gè)細(xì)胞，單個(gè)細(xì)胞繁殖成單個(gè)菌落；通過(guò)平板劃線(xiàn)法或稀釋涂布平板法能將單個(gè)酵母菌分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)酵母菌繁殖形成的純培養(yǎng)物方法突破

2.