高考生物一轮复习（新人教新高考） 第10单元 第2课时　微生物的培养技术及应用.docx

第2课时　微生物的培养技术及应用
课标要求　1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。6.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。
考点一　微生物的培养技术及应用
1．培养基的配制
(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
(2)用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
(3)类型：按物理状态分类
培养基种类
特点
用途
液体培养基
不含凝固剂，呈液体状态
工业生产
固体培养基
含凝固剂(如琼脂)，呈固体状态
微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏
(4)成分
成分
含义
作用
来源
碳源
提供碳元素的物质
构成生物体的细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质
无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、牛肉膏等
氮源
提供氮元素的物质
合成蛋白质、核酸等物质
无机氮源：N2、NH3、铵盐、***盐等；有机氮源：蛋白胨等
无机盐
为微生物提供除碳、氮之外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素
为微生物提供无机营养，调节培养基的pH等
无机化合物：KH2PO4、K2HPO4、NaCl等
水
生物体含量最高的无机化合物
良好的溶剂，参与化学反应等
培养基、代谢产物
提醒　除了上述主要营养物质外，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
2．无菌技术
(1)目的：获得纯净的培养物。
(2)关键：防止杂菌污染。
(3)区别：消毒与灭菌的比较
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、化学或生物等方法
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
提醒　选择无菌技术的原则：一要考虑无菌技术的效果，灭菌的效果比消毒要好；二要考虑操作对象的承受能力，活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。
(4)其他操作
①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。
②为了避免周围环境中微生物的污染，接下来的许多操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。
源于选择性必修3 P10“相关信息”：生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。
3．微生物的纯培养
(1)概念辨析
(2)酵母菌纯培养的操作步骤
请思考以下问题：
①平板冷凝后，要将平板倒置的原因是什么？
提示　因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
②在接种前随机取若干个灭菌后的未接种的平板，先行培养了一段时间，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。
(3)平板划线法操作步骤
据图思考以下问题：
a．第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，这样做的目的是什么？
提示　能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
b．操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的填写下表：
项目
第一次操作
每次划线之前
划线结束
目的
杀死接种环上原有的微生物
杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少
杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者
c．平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连？
提示　最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个细胞，如果与第一次划线相连，则增加了酵母菌数目，得不到纯化的效果。
考向一　培养基与无菌技术
1．无菌技术包括以下几个方面的