2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3 第1章 第2节 第1课时 微生物的基本培养技术.docx

第2节微生物的培养技术及应用

第1课时微生物的基本培养技术

[学习目标]1.概述培养基的成分和配制方法。2.区分消毒和灭菌，掌握不同物品的灭菌方法。3.概述微生物纯培养的基本操作要求。

一、培养基的配制

1．培养基的概念：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——培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。

2．培养基的种类

培养基种类

划分标准

培养基特点

作用

固体培养基

物理性质

加凝固剂，如琼脂

微生物的分离与鉴定，活菌计数，保藏菌种

半固体培养基

容器放倒不致流出，剧烈震动则破散

观察微生物的运动、分类鉴定

液体培养基

不加凝固剂

常用于工业生产

特别提醒固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。

3．培养基的营养构成

(1)主要营养物质：水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。

(2)某种常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成

组分

含量

提供的主要营养

牛肉膏

5g

碳源、氮源、磷酸盐和维生素等

蛋白胨

10g

碳源、氮源和维生素等

NaCl

5g

无机盐

H2O

定容至1000mL

水

(3)培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2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。

特别提醒培养基的配制原则：目的要明确；营养要协调；pH要适宜。

判断正误

(1)牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质()

(2)所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源()

(3)培养不同微生物的培养基成分完全一样()

答案(1)√(2)×(3)×

提示(2)培养自生固氮菌的培养基中可以不添加氮源。(3)培养不同微生物的培养基成分不完全一样，如培养自养微生物的培养基不需要碳源，培养自生固氮菌的培养基中可以不添加氮源。

任务一：概述培养基的种类和营养构成

1．结合提供的资料和教材中的“1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成”，分析并回答下列问题：

资料一配制培养酵母菌的培养基：称取去皮的马铃薯200g，切成小块，加水1000mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15～20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL。

资料二100g马铃薯中含有80g水、2g蛋白质、16g碳水化合物，还有维生素、无机盐等。

(1)按物理性质划分，培养酵母菌的培养基是固体培养基，判断的依据是培养基成分中有琼脂(凝固剂)；而牛肉膏蛋白胨培养基是液体培养基，判断的依据是培养基中未加凝固剂。

(2)上述两种培养基的营养构成：都含有水、碳源、氮源、无机盐和维生素等，其中培养酵母菌的培养基中主要由糖类提供碳源，蛋白质提供氮源，牛肉膏蛋白胨培养基中能为细菌同时提供碳源和氮源的物质是牛肉膏和蛋白胨。

(3)为什么培养基需要氮源？

提示培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。

2．如表是某微生物培养基的成分，该培养基可用来培养自养型微生物。若除去①，此培养基不能(填“能”或“不能”)用来培养圆褐固氮菌，原因是圆褐固氮菌虽可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中必须提供有机碳源。

编号

①

②

③

④

⑤

成分

(NH4)2SO4

KH2PO4

FeSO4

CaCl2

H2O

用量

0.4g

4.0g

0.5g

0.5g

100mL

3.培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源？

提示不一定。例如，培养自养型微生物时，一般不需要添加碳源，微生物可以利用空气中的二氧化碳；培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微生物可以利用空气中的氮气。

几种微生物的营养和能量来源

微生物

碳源

氮源

能源

蓝细菌

CO2

NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)等

光能

硝化细菌

CO2

NH3

NH3的氧化

根瘤菌

糖类等有机物

N2

有机物

大肠杆菌

糖类、蛋白质等有机物

蛋白质等

有机物

1．关于微生物的营养，下列说法正确的是()

A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源

B．凡是碳源都能提供能量

C．除水以外的无机物仅提供无机盐

D．无机氮源也可能提供能量

答案D

解析对一些微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物可以既是碳源，又是氮源，A错误；CO2是光能自养型细菌的碳源，但不能提供能量，B错误；除水以外的无机物种类繁多、功能多样，如CO2可作自养型微生物的碳源，C错误；硝化细菌所利用的氮源是无机氮源——氨气，同时氨气的氧化过程也为硝化细菌提供用以化能