資源簡介

1.2.1微生物的基本培養技術學案
【預習新知】
（一）培養基的配制
1．培養基的概念：人們按照微生物對 的不同需求，配制出供其生長繁殖的 。
2．作用：用以 、 、 、保存微生物或積累其 。
3．培養基種類
標準 培養基種類 培養基特點 作用
物理性質 培養基 加凝固劑，如瓊脂 微生物的分離與鑒定，活菌計數，保藏菌種
培養基 容器放倒不致流出，劇烈震動則破散 觀察微生物的運動、分類鑒定
培養基 不加凝固劑 常用于工業生產
功能 培養基 根據某種微生物的特殊營養要求配制 選擇分離
培養基 加入能與目的菌的代謝產物發生顯色反應的指示劑 鑒定
來源 培養基 含化學成分不明確的天然物質 工業生產
培養基 用已知的化學物質配制 分類鑒定
(1)固體培養基中的瓊脂僅作為凝固劑， (“能”、“不能”)為微生物生長提供能量和碳源。
(2)病毒為非細胞結構生物，只能在活細胞中營寄生生活，目前 (“能”、“不能”)利用人工培養基來培養。
4．培養基的營養組成
(1)主要營養物質：水、 (提供碳元素的物質)、 (提供氮元素的物質)和無機鹽。
(2)某種常見的細菌培養基——牛肉膏蛋白胨培養基的營養構成
組分 含量 提供的主要營養
牛肉膏 5 g 、磷酸鹽和維生素等
蛋白胨 10 g 和維生素等
NaCl 5 g 無機鹽
H2O 定容至1 000 mL 水
(3)還需滿足微生物對pH、特殊營養物質以及O2的需求。例如：
①在培養乳酸桿菌時，需要在培養基中添加 ；
②在培養霉菌時，一般需要將培養基pH調至 性；
③在培養細菌時，一般需要將培養基pH調至 性或 性；
④在培養厭氧微生物時，需要提供 的條件。
（二）無菌技術
1．獲得純凈的微生物培養物的關鍵：防止________。
2．消毒和滅菌
項目 消毒 滅菌
概念 使用較為________的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部________微生物 使用________的理化方法殺死物體內外________的微生物，包括________
常用 方法 ________消毒法、巴氏消毒法、________消毒法、紫外線消毒法 ________滅菌、干熱滅菌、________滅菌
適用 對象 操作的空間、操作者的衣著和雙手等 接種用具(接種環、接種針)、玻璃器皿、培養基等
3.具體操作
(1)對實驗操作的________、操作者的衣著和手進行清潔和________。
(2)將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等進行________。
4．注意事項
(1)實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與____________接觸。
(2)為避免周圍環境中微生物的污染，實驗操作應在____________上并在____________附近進行。
（三）微生物的純培養
1．平板劃線法
平板劃線操作及培養結果：接種環在固體培養基表面連續劃線，將聚集的菌種逐步分散到培養基的表面。平板劃線示意圖(A)及培養后菌落分布示意圖(B)如下圖所示。
2．稀釋涂布平板法
(1)主要操作環節：系列稀釋和涂布平板。
(2)系列稀釋和涂布平板后培養結果如圖所示：
3．平板劃線法與稀釋涂布平板法的注意事項
(1)平板劃線法：
①接種環的灼燒：
a．第一次劃線前：殺死接種環上的微生物，避免污染培養物。
b．每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端。
c．劃線結束后：殺死殘留菌種，避免污染環境和感染操作者。
②灼燒接種之后，要冷卻后再進行操作，以免溫度太高殺死菌種。
③劃線時最后一區域不要與第一區域相連。
④劃線用力要大小適當，防止用力過大劃破培養基。
(2)稀釋涂布平板法：
①稀釋操作時：每支試管及其中的9 mL水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應在離火焰1～2 cm處。
②涂布平板時：
a．涂布器浸在體積分數為70%的酒精中，取出時，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。
b．不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。
c．酒精燈與培養皿距離要合適，移液管管頭不接觸任何物體。
4．兩種純化細菌方法的比較
項目 優點 缺點
平板劃線法 可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離 不能計數
稀釋涂布平板法 可以計數，可以觀察菌落特征 吸收量較小，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延
【鞏固訓練】
1.如圖為實驗室培養和純化酵母菌過程中的部分操作步驟。下列敘述錯誤的是( )
A.①倒平板時，培養皿倒入培養基待其冷卻凝固后倒放于超凈實驗臺上
B.②步驟接種環經灼燒滅菌冷卻后蘸取菌液
C.③步驟應多個方向劃線，使接種物逐漸稀釋
D.④步驟若從1開始劃線，則該區域單菌落最多
2.無菌技術應圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括消毒和滅菌。下列關于無菌操作的敘述，正確的是( )
A.無菌技術可以有效避免操作者自身被微生物感染
B.用紫外線照射可以消除物體內部的全部微生物
C.配制好選擇培養基后將其分裝到培養皿中，再進行濕熱滅菌
D.用巴氏消毒法處理食品后會將所有的細菌或芽孢殺死
3.在實驗室進行微生物的培養過程中，無菌技術發揮了重要的作用。下列關于無菌技術的說法，正確的是( )
A.與滅菌相比，消毒對微生物的殺滅更徹底
B.無菌技術包括濕熱滅菌、灼燒滅菌和巴氏消毒等
C.只要是沒有生物活性的材料就必須用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌
D.實驗室中使用無菌技術的目的只是避免操作者自身被微生物感染
4.天冬氨酸缺陷型菌株不能合成天冬氨酸，必須從外界環境中獲取天冬氨酸才能生長繁殖。影印法（部分過程如圖所示）可用于天冬氨酸缺陷型菌株的篩選，其中基本培養基中不含氨基酸，完全培養基中含所有種類的氨基酸；轉印是將揭起的絲絨布平移到培養基上，使吸附的菌體“印”在培養基平板上。下列敘述正確的是( )
A.培養皿1中的培養基是基本培養基
B.過程①和過程②應使用相同的接種工具
C.過程②中，應將揭起的絲絨布先轉印至培養皿2中
D.菌落A可能是天冬氨酸缺陷型菌株的菌落
5.根據食品安全標準滅菌乳的微生物標準為每毫升合格牛奶中細菌總數不超過50000個。牛奶消毒及細菌檢測實驗的過程如圖所示，下列相關敘述錯誤的是( )
A.步驟①為濕熱滅菌法，能夠殺死牛奶中幾乎所有的微生物，包括芽孢和孢子
B.實驗中對試管、培養皿的滅菌可采用的方法是干熱滅菌，這種方法適用的是能耐高溫且需要保持干燥的物品
C.在該稀釋度下，滅菌合格的樣品可能因菌落過多無法計數，從而無法判斷滅菌效果
D.實驗中采用稀釋涂布平板法計數，可能導致實驗結果偏低
6.甜面醬是以小麥粉為原料的自然發酵產物，咸中帶甜。酵母菌、霉菌等多種微生物參與了甜面醬的發酵過程。不同品系的酵母菌能影響甜面醬的口味，因此需對甜面醬中的酵母菌進行純化和鑒定。下列敘述不合理的是( )
A.甜面醬的甜味主要來源于酵母菌等微生物水解淀粉形成的還原糖
B.利用稀釋涂布平板法分離純化甜面醬中的酵母菌，能得到純培養物
C.用平板劃線法和顯微鏡直接計數能估算一定培養液中活酵母菌的數量
D.對酵母菌的DNA進行測序并與基因庫數據對比，可確定酵母菌的品系
7.將兩種氨基酸營養缺陷型大腸桿菌（菌株a和b）進行如圖所示的實驗。下列敘述正確的是( )
A.基本培養基中包含菌株a和b所需的特殊營養物質
B.菌株a和b需要的特殊營養物有所不同
C.接種至基本培養基的方法是平板劃線法
D.基本培養基出現的少量菌落皆為單菌落
8.南通某學校生物興趣小組探究洋蔥研磨液對大腸桿菌生長的抑制作用，相關實驗操作正確的是( )
A.藥品稱量、溶化和倒平板等操作都必須在酒精燈火焰旁進行
B.采用平板劃線法將大腸桿菌菌體逐步稀釋分散到培養基表面
C.分別將浸于洋蔥研磨液和無菌水的濾紙片貼在平板不同位置
D.通過比較不同濾紙片周圍大腸桿菌的菌落數判斷其抑制作用
9.袋裝酸奶的包裝上通常都會注明“脹袋勿食”。某同學選擇一過期的脹袋密封酸奶，按圖中的操作流程，研究其中的某微生物生長情況，有關敘述正確的是( )
A.酸奶脹袋是酸奶中的乳酸菌無氧呼吸產生了CO2
B.使用巴氏消毒法可以殺死牛奶中的微生物和芽孢
C.圖中過期酸奶中的菌種被稀釋了10倍
D.推測圖中用到的接種方法為平板劃線法
10.如圖所示,科研人員利用誘變方式選育可高產β-胡蘿卜素的三拖布拉霉負菌,未突變菌不能在含有β-紫羅酮的培養基上生長。隨β-胡蘿卜素含量增加，菌體顏色從黃色加深至橙紅色。圖甲表示選育菌種及獲得伊胡蘿卜素的流程，以下相關說法錯誤的是( )
A.經過①紫外線照射后，可能有少數三殉布拉霉負菌能在含β-紫羅酮的培養基上生長
B.進行③操作時，應選擇橙紅色區域較大的菌落中的菌株繼續接種培養
C.要得到圖乙所示的菌落,可用平板劃線法進行②操作接種后再培養
D.能在添加了β-紫羅酮的圖乙培養基上長成菌落的目的菌,其基因都發生了改變
參考答案
1.答案：D
2.答案：A
3.答案：B
解析：A、滅菌是指用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物(包括芽孢和孢子)，消毒是指用較為溫和的物理和化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物(不包括芽孢與孢子)，因此相比于消毒，滅菌對微生物的殺滅更徹底，A錯誤;B、無菌技術包括消毒和滅菌，常用的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌，使用對象主要有接種環、接種針、玻璃器皿、培養基等;常用的方法主要有煮沸消毒法，巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法，使用對象主要有操作空間、某些液體、雙手等，B正確;C、沒有生物活性的材料不一定要用高壓蒸汽滅菌法滅菌，如玻璃器皿可用干熱滅菌法滅菌，C錯誤;D、實驗室中使用無菌技術可以避免微生物培養物被雜菌污染，同時避免微生物感染操作者和污染環境等，D錯誤。
4.答案：D
解析：A、兩種培養基分別培養是為了篩選出氨基酸缺陷型菌株，因此與基本培養基相比，培養皿1中特有的成分有氨基酸，類似于完全培養基，A錯誤；
B、過程①導致菌落均勻分布，因此該方法為稀釋涂布平板法，所用工具是涂布器，而過程②所用的工具通常是絲絨布，B錯誤；
C、過程②應將印在絲絨布上的菌落先轉印至培養皿3基本培養基上，原因是防止基本培養基中混入氨基酸，C錯誤；
D、比較基本培養基和完全培養基中的菌落可知，菌落A能在完全培養基上生長，但不能在基本培養基生長，說明菌落A可能是天冬氨酸缺陷型菌株的菌落，D正確。
故選D。
5.答案：A
解析：A、步驟①中對生牛奶的消毒方法是80°C處理15min，這屬于巴氏消毒法，處理時間較短的目的是減少營養物質的損失，同時殺死大多數的微生物和一部分芽孢，A錯誤;B、實驗中對試管、培養皿的滅菌可采用的方法是干熱滅菌，這種方法適用的是能耐高溫且需要保持干燥的物品，該方法滅菌能殺死包括芽孢在內的所有的微生物，B正確;C、在該稀釋度下，即在稀釋103倍的情況下，稀釋液稀釋不均勻，滅菌合格的樣品可能因菌落過多無法計數，從而無法判斷滅菌效果，C正確;D、實驗中采用稀釋涂布平板法計數，由于在培養基中當一個或多個細胞聚集在一起時，我們觀察到的只是一個菌落，因而可能導致實驗結果偏低，D正確。
6.答案：C
解析：A.甜面醬是以淀粉為原料制成的，在制作過程中，酵母菌等微生物將淀粉水解為麥芽糖、葡萄糖等還原性糖使面醬具有甜味，故A正確。B.利用稀釋涂布平板法分離純化甜面醬中的酵母菌，能得到純培養物，故B正確。C.平板劃線法最開始的劃線很可能菌類會長成一片，導致無法計數，故C錯誤。D.酵母菌的遺傳物質是DNA，對酵母菌的DNA進行測序并與基因庫數據對比，可確定酵母菌的品系，故D正確。
7.答案：B
解析：菌株a和菌株b混合在一起。才能夠產生菌落,因此基本培養基中無法提供他們單獨生長的生長因子。而他們能夠互相提供相應的生長因子,而無法獨立生長,因此他們所需要的生長因子有所不同。該培養宜用涂布分離,出現的菌落可能是重疊的菌落。
8.答案：C
解析：A、藥品稱量、溶化是進行配置培養基的過程，培養基配置后需要滅菌，稱量和溶化不需要無菌操作，倒平板過程需要進行無菌操作，A錯誤；
B、可用稀釋涂布平板法進行接種，吸取適當稀釋度的菌懸液滴在平板上并涂布均勻，B錯誤；
C、可分別將浸于洋蔥研磨液和無菌水的濾紙片貼在平板不同位置，加入洋蔥研磨液的是實驗組，無菌水作為對照組，C正確；
D、將浸于洋蔥研磨液和無菌水的濾紙片貼在平板不同位置，通過比較不同濾紙片抑菌圈的大小來判斷其抑制作用，D錯誤。
故選C。
9.答案：C
解析：乳酸菌屬于厭氧性微生物，進行無氧呼吸時產生乳酸，不會釋放二氧化碳，A錯誤；無菌技術包括消毒和滅菌兩個方面，其中消毒是指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物（不包括芽孢和孢子)，因此使用巴氏消毒法不可以殺死牛奶中的微生物和芽孢，B錯誤：據圖可知，本實驗中首先將10mL的酸奶加入到90mL無菌水，被稀釋了10倍，隨后又稀釋了103倍，因此圖中過期酸奶中的菌種被稀釋了10倍，C正確；據圖可知，圖中是先將過期酸奶梯度稀釋，然后進行涂布平板，因此圖中用到的接種方法為稀釋涂布平板法，D錯誤。
10.答案：D
解析：本題主要考查微生物的培養與分離，考查學生的實驗與探究能力。過程①紫外線照射的作用是利用物理因素誘導發生基因突變，由于突變的不定向性，被照射的三孢布拉霉負菌只有少數能在含β-紫羅酮的培養基上生長，A項正確；橙紅色的菌體為高產菌，進行③操作時，應選擇較大的橙紅色菌落中的菌株繼續接種培養，B項正確；圖乙中的菌落均勻分布于平板，說明接種方法是稀釋涂布平板法，C項正確；能在添加了β-紫羅酮的乙上長成菌落的細菌是經過紫外線照射后的高產菌，其遺傳物質都發生了改變，D項錯誤。

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