新教材高中生物第一章發(fā)酵工程第一節(jié)微生物的培養(yǎng)需要適宜條件課件浙科選擇性必修310221358

第一節(jié)水和無機(jī)鹽是構(gòu)成細(xì)胞的第一章2021素養(yǎng)目標(biāo)課前篇自主預(yù)習(xí)一、發(fā)酵工程和培養(yǎng)基1.發(fā)酵工程2.培養(yǎng)基

【微思考】

大腸桿菌在液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基中的繁殖速度是否相同?請說明理由。提示

不相同。由于細(xì)胞與固體培養(yǎng)基的接觸面積較小,細(xì)胞與環(huán)境間物質(zhì)交換速度相對較慢,培養(yǎng)基表面的微生物生長速度比在液體培養(yǎng)基中慢。自我檢測1.培養(yǎng)微生物時,需要給它們提供生長所需的各種物質(zhì),滿足它們生長繁殖所需的各種條件。判斷下列關(guān)于培養(yǎng)基的描述是否正確。(1)培養(yǎng)基按照物理特征的不同可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基等,固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基的區(qū)別在于前者因加入凝固劑呈固體狀態(tài),而后者為液體狀態(tài)。(

)(2)培養(yǎng)基的主要成分為水、碳源、氮源、無機(jī)鹽等,此外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。(

)√×(3)培養(yǎng)細(xì)菌時,需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性,培養(yǎng)霉菌時則需調(diào)至中性或弱堿性。(

)(4)培養(yǎng)厭氧型微生物時,除需要提供無機(jī)碳源之外,還需要提供無氧的條件。(

)(5)瓊脂固體培養(yǎng)基是在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂制成的,是實驗室中最常用的培養(yǎng)基之一,微生物在其表面或內(nèi)部生長后可形成光鏡可見的菌落。(

)×××2.不同的微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求各不相同。下列關(guān)于一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)型微生物營養(yǎng)的描述,不正確的是(

)A.氮源為該微生物提供必要的氮元素B.碳源也是該微生物的能源物質(zhì)C.無機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)D.水是該微生物的營養(yǎng)要素之一答案

B解析

CO2為無機(jī)物,只能作碳源而不能作為能源物質(zhì)。二、滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除非目標(biāo)微生物的干擾1.三種控制有害微生物的方法2.滅菌方法

小提示

芽孢對加熱、紫外線照射和化學(xué)藥物都具有極強(qiáng)的抵抗能力。

自我檢測1.保證器具和培養(yǎng)基無菌是獲得微生物“純”培養(yǎng)物的基礎(chǔ)。判斷下列關(guān)于無菌技術(shù)表述的正誤。(1)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。無菌技術(shù)應(yīng)圍繞如何避免雜菌的污染展開。(

)(2)滅菌相比消毒對微生物的殺滅更徹底。(

)(3)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。(

)√√×(4)培養(yǎng)基最常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌。(

)(5)做好消毒和滅菌工作后,要注意避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。(

)(6)為了避免周圍環(huán)境中微生物的污染,許多操作都應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰的充分燃燒層進(jìn)行。(

)(7)在全部培養(yǎng)工作結(jié)束后,所有使用過的器具、廢棄物等都必須先經(jīng)過高壓滅菌后再洗滌或傾倒。(

)√√×√2.下列關(guān)于滅菌和消毒的理解,錯誤的是(

)A.滅菌是指使用強(qiáng)烈的物理、化學(xué)方法殺死物體表面以及內(nèi)部的一切微生物,包括芽孢B.消毒和滅菌實質(zhì)是相同的C.接種環(huán)用灼燒法滅菌D.常用的滅菌方法有灼燒法、高壓蒸汽滅菌法等答案

B解析

滅菌與消毒是兩個概念。滅菌時要根據(jù)不同的材料選用不同的滅菌方法,如接種環(huán)用灼燒滅菌法,培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法。消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分不需要的微生物。三、活動:配制可用于培養(yǎng)酵母菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基1.目的要求:配制液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。2.材料用具:馬鈴薯、蔗糖、瓊脂、天平、試管、燒杯、三角瓶、培養(yǎng)皿、封口膜(或紗布)、牛皮紙或報紙、橡皮筋、小刀、高壓滅菌鍋、玻璃漏斗、移液器等。3.方法步驟

4.注意事項

【微思考】

培養(yǎng)基中的瓊脂能否成為酵母菌生長的碳源?提示

不能。瓊脂是實驗室中常用的凝固劑,絕大多數(shù)微生物并不能利用瓊脂。課堂篇探究學(xué)習(xí)探究點一培養(yǎng)基[情境創(chuàng)設(shè)]

下表是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配方,分析回答下列問題。牛肉膏和蛋白胨來源于動物,含有糖、維生素和有機(jī)氮等營養(yǎng)物質(zhì)材料牛肉膏蛋白胨NaCl瓊脂水用量5

g10

g5

g20

g定容至1

000

mL1.根據(jù)培養(yǎng)基的物理特征,該培養(yǎng)基屬于什么培養(yǎng)基?理由是什么?提示

固體培養(yǎng)基。因為該培養(yǎng)基的配方中含有凝固劑——瓊脂。2.該培養(yǎng)基中主要提供碳源和氮源的物質(zhì)分別是什么?屬于有機(jī)物還是無機(jī)物?提示

牛肉膏主要提供碳源,蛋白胨主要提供氮源。二者均屬于有機(jī)物。3.該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物同化作用類型是什么?理由是什么?提示

異養(yǎng)型。因為該微生物的碳源和氮源是有機(jī)物。4.試從碳源和氮源的角度分析不同類型微生物所需的培養(yǎng)基成分的特點。

項目自養(yǎng)型微生物異養(yǎng)型微生物碳源CO2、Na2CO3等無機(jī)物①

氮源②

③

糖類等有機(jī)物

NH3、硝酸鹽等無機(jī)物

尿素、蛋白質(zhì)等有機(jī)物

[歸納總結(jié)](1)培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物,通常需要提供無機(jī)碳源,如CO2、NaHCO3等;而培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物,則需要提供有機(jī)碳源,如糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等。(2)如果培養(yǎng)基里沒有有機(jī)碳源,則通常培養(yǎng)的是自養(yǎng)型微生物;若培養(yǎng)基里含有有機(jī)碳源,則通常培養(yǎng)的是異養(yǎng)型微生物。(3)如果培養(yǎng)基的配方中沒有瓊脂,則通常為液體培養(yǎng)基;若培養(yǎng)基的配方中含有瓊脂,則通常為固體或半固體培養(yǎng)基。[探究應(yīng)用]1.下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述,錯誤的是(

)A.培養(yǎng)基是為滿足微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物的需求而配制的混合養(yǎng)料B.培養(yǎng)基只有兩類:液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基C.培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基中必須添加有機(jī)碳源D.微生物在固體培養(yǎng)基表面生長可形成肉眼可見的菌落答案

B解析

培養(yǎng)基是人們?yōu)闈M足微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物的需求而配制的混合養(yǎng)料,A項正確;培養(yǎng)基的分類標(biāo)準(zhǔn)不同,其種類也不同,如培養(yǎng)基按所含化學(xué)成分可分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基,B項錯誤;大腸桿菌屬于異養(yǎng)型微生物,培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基中必須添加有機(jī)碳源,C項正確;微生物在固體培養(yǎng)基表面生長可形成肉眼可見的菌落,D項正確。2.下列有關(guān)培養(yǎng)基成分及其特殊要求的敘述,正確的是(

)A.培養(yǎng)基中必須添加碳源B.培養(yǎng)基中必須添加維生素C.培養(yǎng)厭氧型微生物需要提供無氧的條件D.培養(yǎng)霉菌時需要將pH調(diào)到堿性答案

C解析

培養(yǎng)以CO2作為碳源的自養(yǎng)型微生物時,培養(yǎng)基中不需要添加碳源,A項錯誤;不同微生物的營養(yǎng)需求不同,培養(yǎng)基中不一定需要添加維生素,B項錯誤;培養(yǎng)厭氧型微生物需要提供無氧的條件,C項正確;霉菌要求在中性偏酸的環(huán)境中生長,D項錯誤。探究點二消毒和滅菌方法[科學(xué)思維]

消毒、滅菌是生產(chǎn)生活及實驗室中控制有害微生物常用的方法?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題。1.消毒和滅菌的原理是什么?提示

消毒和滅菌的原理都是使微生物的蛋白質(zhì)變性,借此殺死微生物。2.消毒和滅菌都能殺死所有微生物嗎?提示

滅菌可殺死處理材料中的全部微生物(包括芽孢),而消毒僅能殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(一般不包括芽孢)。3.消毒和滅菌是否適用于所有的生物和物品?提示

不是。無菌技術(shù)既要考慮效果,又要考慮操作對象的承受能力,例如,活體生物材料、操作者的雙手等只能消毒,而不能滅菌。4.無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外,還有什么目的?提示

無菌技術(shù)還能有效避免污染環(huán)境以及操作者自身被微生物感染。[歸納提升]消毒與滅菌的比較[探究應(yīng)用]1.金黃色葡萄球菌有很強(qiáng)的致病力,常引起骨髓炎等,還可能引起食物中毒。實驗中下列做法錯誤的是(

)A.對接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理B.帶菌培養(yǎng)基必須經(jīng)高壓蒸汽滅菌后才能倒掉C.帶菌培養(yǎng)基必須經(jīng)加熱后才能倒掉D.接種后雙手必須經(jīng)肥皂洗凈,再用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精棉球擦拭答案

C解析

帶菌培養(yǎng)基必須經(jīng)高壓蒸汽滅菌后才能倒掉,簡單的加熱達(dá)不到滅菌效果,C項錯誤。2.防止外來雜菌的入侵,獲得純凈的培養(yǎng)物,