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1、第34讲 微生物的培养和利用第十一单元生物技术与工程【内容要求】概念3发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品3.1获得纯净的微生物培养物,是发酵工程的基础3.1.1阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提【素养解读】1.生命观念:学生应能结合生活或生产实例,举例说出微生物分离和培养的基本原理。能以系统思想、稳态与平衡观、结构与功能适应观、物质与能量观以及生物与环境统一观等生命观念为指导,综合运用科学、技术、工程和数学,设计方案,解决特定问题。如:能探究分离某种微生物的培养基配制、分离培养的条件控制
2、等实践活动。【内容要求】3.1.2阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术3.1.3举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物【素养解读】2.科学思维:面对日常生活或社会热点话题中与生物技术与工程有关的话题,基于证据运用微生物分离和培养的基本概念和原理进行分析论证,举例说明微生物分离、培养的原理及其与社会之间的关系,针对生物学相关问题,能运用科学思维方法展开讨论、审视或论证。如:能分析论证细胞培养技术是发酵工程、细胞工程和基因工程等生物工程的基础。【内容要求】3.1.4概述平板划线法
3、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3.1.5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【素养解读】3.科学探究:能结合具体情景和目的要求,正确选择使用消毒方法、灭菌方法、接种方法等无菌操作技术;能结合实验室培养生物材料的特点和具体目的要求,正确选择使用培养基,合理控制培养生物材料的条件;能够设计分离某种微生物的方案,并能正确实施。考点一微生物的实验室培养基础·自主诊断素养·全面提升营养物质生长繁殖水、碳源、氮源特殊营养物质固体液体2.无菌技术(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止的
4、方法。(2)常用方法:图11-34-1杂菌污染化学药剂消毒法外来杂菌干热灭菌3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤计算→→溶化→→倒平板②倒平板的方法及注意事项a.请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:。b.甲、乙、丙中的灭菌方法是。c.丁中的操作需要等待后才能进行。图11-34-2称量灭菌丙→乙→甲→丁灼烧灭菌平板冷却凝固[提醒]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、.5~8.5,真菌为5.0~6.0,培养不同微生物所需的pH不同。4.纯化大肠杆菌的方法(1)纯化培养原理:在培养基上将细菌稀释或分散成细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是纯化的细菌菌落。(2)纯化大肠杆菌的关键步骤:。(3)常用的微生物接种方法①平板划线法:是通过在琼脂固体培养基表面的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。②法:是将菌液进行一系列的,然后将的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。单个接种接种环连续划线不同稀释度稀释涂布平板梯度稀释■易错警示(1)用稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比
6、实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。而显微计数法由于不能区分死菌与活菌,故所得数值可能比实际值偏高。(2)平板划线法只适用于微生物的提纯,不适用于微生物的计数,并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。5.菌种的保藏(1)对于频繁使用的菌种,可以采用法。(2)对于需要长期保存的菌种,可以采用法。临时保藏甘油管藏正误辨析(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。()(2)在配制培养基时,除满足营养需求外,还应考虑微生物生长对pH、O2及特殊营养物质的需求。()(3)高压灭菌加热结束时,
7、打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖。()√√×[解析]高压灭菌加热结束后,让其自然冷却,当压力表的压力降到零时打开排气阀。(4)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。()(5)消毒的原则是既能杀死材料表面的微生物,又要减少消毒剂对细胞的伤害。()(6)为了防止污染,接种环经酒精灯火焰灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。()×[解析]倒平板时左手拿培养皿,右手拿锥形瓶,左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖。√×[解析]灼烧接种环之后,要冷却后才能挑取菌落,以免温度太高杀死菌种
8、。(7)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时,只有稀释度足够高,才能在培养基表面形成单个菌落。()√1.培养基中营养物质的确定方法(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机物,碳源可来自大气中的CO2,氮源可由含氮无机盐提供。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物,即碳源必须由含碳有机物提供,氮源也主要
