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微生物的培养需要适宜的 ?案例：大肠杆菌的分离和纯培养第一节微生物的分离和纯培养【课标要求】进行微生物的分离和培养【知识梳理】背景知识原核类：包括 _________ 、 __________ 、 ___________ 、 __________一、 微生物的类群 < 真核类:包括 __________ 、 _____________.非细胞类：包括 __________二、 微生物的培养r 概念：根据微生物 ___________ 和 ______ 的需-要，将各种 ___________ 混合在1、培养基］ 一起，配制成适合微生物生存的营养基质。
j 培养基的种类：「固体培养基（加 ________ ）:用于微生物的 ___________ 、按物理性质分为彳 _______ 、 ___________ 、 __________ 等。
液体培养基：用于 _____________ o2、 接种：在平板培养基上接种的方法有 _____________ 、 _____________ 、 ___________ o3、 纯培养：通过一定的方法，将 ___________________ 从 ____________________ 屮分离出来，获得 _____________ ，这个过程称为纯培养。
4、 培养::大多数微生物适宜生长的温度在 _____________ Z 间，实验室中 常用 _______________________________________ . _________ 培养微生物。
_________ :一般细菌适合于 _____________ 环境生长，放线菌适合于环境，而酵母菌和霉菌适合于 ______________ 环境。
5、无菌技术：泛指在培养微生物的操作屮，所有防止杂菌污染的方法。
「对实验操作的空间、操作者的手进行 __________ oJ 用于微生物培养的器1111、接种用具和培养基等器具进行 ____________ 0I 为避免周围环境屮微生物的污染，实验操作的敕个过稈应在 _________________ 进行。
第一节微生物的分离和纯培养1．运用微生物培养技术，完成微生物的分离和培养。
2．比较消毒与灭菌的区别及适用范围。
3．举例说明常用的消毒与灭菌的方法。
4．阐明接种的方法。
一、培养基在进行微生物的分离和纯培养时，可根据微生物生长繁殖和代谢的需要，将各种营养物质混合在一起，配制成适合微生物生存的营养基质——培养基。
将溶化后的固体培养基基质倒入无菌培养皿，冷却凝固后制成的培养基称为平板培养基。
二、纯培养将所需的微生物从混杂的微生物群体中分离出来，获得纯种微生物，这个过程称为纯培养。
这个过程中首先需要把相应的研究对象移入培养基中，这一过程称为接种。
在平板培养基上接种的方法有平板划线法、稀释涂布平板法、稀释混合平板法等。
实验中要根据实验目的、培养基种类和实验器皿的差异，采用不同的接种方法。
划线的方法包括连续划线法和交叉划线法。
连续划线法是从平板边缘的一点开始，连续作紧密的波浪式划线。
交叉划线法是从平板的一边作第一次平行划线若干条。
转动培养皿约70°角，将接种环在火上灼烧并冷却后，通过第一次划线部分，作第二次平行划线。
同法进行第三次、第四次划线。
通过平板划线，聚集的多种微生物被分散到培养基的表面。
在数次划线后，可以分离得到由一个细菌繁殖而来的菌落。
三、无菌技术在实验过程中，要对所用的器材、培养基进行严格的灭菌，对工作场所进行消毒。
灭菌是指用强烈的理化因素杀死环境或物体内外所有的微生物，常用的是高温灭菌法。
而消毒一般是用相对温和的理化方法杀死环境或物体上的病原微生物和有害微生物的营养细胞，常用的是射线消毒法和化学药剂消毒法。
思考：日常生活中的牛奶在进入市场销售前要进行消毒，可能采用哪种消毒方法呢？提示：用巴氏消毒法牛奶进行消毒，可以杀死牛奶中的微生物，而牛奶的营养成分不会被破坏。
四、微生物培养条件微生物的生长繁殖还需要适宜的温度，一般是将接种后的培养基放入恒温培养箱中培养。
不同的微生物，使用的培养基、培养温度和时间有所不同。
1教学设计第二讲微生物的培养与应用（第一课时）贵州省独山民族中学熊玖飞一、设计思路在本节教学活动中教师仅是情境的创设者、问题的引导者，学生是主动探索者。
设计学生对微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离等基础知识的探究环节，在老师引导下完成。
以构建宽松、自由、民主的课堂气氛，同时达成预设的不学习目标和情感价值观目标。
二、学习目标：1.掌握培养基、无菌技术、大肠杆菌的纯化培养技术。
2.掌握土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离技术。
3.培养学生热爱农业生产的情感价值观。
三、重点难点1.培养基、无菌技术、大肠杆菌的纯化培养技术。
2.土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离技术。
四、教学方法：讨论与探究法五、教学准备：多媒体课件六、教学过程：探究1：双基落实知识点一微生物的实验室培养1．培养基2．无菌技术23．大肠杆菌的纯化培养知识点二土壤中分解尿素的细菌的分离知识点三分解纤维素的微生物的分离1．实验原理2．实验流程3探究2：基本技能1．据某微生物培养基的配方表回答下列问题编号①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mL(1)此培养基按物理性质划分属于液体培养基，因为没有凝固剂(如琼脂)；按功能划分属于选择培养基，因为没有碳源，只有自养型微生物才能生长(利用空气中的CO2)。
(2)此培养基含有的微生物的营养成分包括水、无机盐和氮源三类，若加入氨基酸，则它可充当的营养成分包括碳源、氮源和生长因子。
(3)若要观察微生物的菌落特征，培养基中应添加的成分是凝固剂(琼脂)。
(4)若用该培养基来分离尿素分解菌，应除去表中①成分(填表中序号)，加入尿素和不含氮元素的有机物。
2．下图是倒平板的操作，请据图填空(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。
(2)甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。
微生物的分离和纯培养【教学目标】1．学会将混杂的微生物分离成纯种，掌握统计分析样品中微生物的种类和数量的方法。
2．学会通过菌落以及培养形态特征区分细菌、放线菌和霉菌。
3．掌握几种纯化微生物的基本操作技术（制作平板、连续稀释、平板划线）。
【教学重难点】掌握几种纯化微生物的基本操作技术（制作平板、连续稀释、平板划线）。
【教学过程】一、实验原理自然界中不同种类的微生物混杂生活在一起，要研究某种微生物的特性，必须从混杂的微生物类群中分离它，使该微生物处于纯培养状态。
这种方法称为微生物的分离与纯化。
纯种：是微生物的某一个种或株，培养中的所有细胞有着共同的来源或仅是同一细胞的后代。
为了获得单个菌体，要把待分离的材料进行适当地稀释，按其生长所需要的条件，使其在平板上，单个菌体繁殖成单个菌落。
由于细菌、放线菌和霉菌所要求的营养条件不同，将样品在不同培养基制成的平板上进行分离，依据菌落形态的差异，可以区分细菌、放线菌和霉菌三大类群，并计算出其数量。
补充：菌落特征1．大小、形状（圆形，假根状，不规则状）；2．表面特征（光滑，皱缩，颗粒状，龟裂状，同心圆状）；3．隆起形状（扩展，台状，凹面，凸面，乳头状）；4．边缘情况（整齐，波状，裂叶状，锯齿状）；5．表面光泽（无光泽，金属光泽，闪光）；6．质地（油脂状，膜状，粘脆）；7．颜色、透明度。
二、实验材料1．土壤样品；2．培养基：（1）牛肉膏蛋白胨培养基；（2）高氏1号培养基；（3）马铃薯培养基（PDA培养基）。
三、实验方法与步骤1．平板的制作：将已灭菌的培养基融化，冷却到40-50℃，倒入平板。
2．连续稀释法分离土壤中的微生物：（1）分离细菌：取10-7、10-8两个稀释度各0.2ml加入培养皿中，涂布牛肉膏蛋白胨平板，37℃倒置培养，24小时。
（2）分离霉菌：取10-5、10-6两个稀释度各0.2ml，涂布土豆平板（倒平板前在土豆培养基中加入80%的乳酸5滴），28℃倒置培养，3～4天。
第一节微生物的分离和纯培养一、培养基1．含义由于微生物代谢方式的不同，因而对营养物质的需求也是有差异的。
根据微生物生长繁殖和代谢的需要，将各种营养物质混合在一起而配制的营养基质。
2．平板培养基将溶化后的固体培养基基质倒入无菌培养皿中，冷却凝固后制成的培养基。
二、无菌技术1．目的和要求在微生物的分离和纯培养中，一定不能有外来的污染性杂菌，所以必须采用无菌技术进行操作。
因此，在实验过程中，要对所用的器材、培养基进行严格的灭菌，对工作场所要进行消毒。
2．灭菌和消毒(1)灭菌：用强烈的理化因素杀死环境或物体内外所有的微生物，常用的方法是高温灭菌法。
(2)消毒：用相对温和的理化方法杀死环境或物体上的病原微生物和有害微生物的营养细胞，常用的方法是射线消毒法和化学药剂消毒法。
三、接种技术1．含义把相应的研究对象移入培养基中的过程。
2．分类在平板培养基上接种的方法有平板划线法、稀释平板涂布法、稀释混合平板法等。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中一、微生物的概念及特点 1．概念微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
2．特点微生物⎩⎨⎧小个体微小⎩⎪⎨⎪⎧ μ微米级：光学显微镜下可 见细胞纳米级：电子显微镜下可见细胞器、病毒微生物⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 简构造简单⎩⎪⎨⎪⎧单细胞简单多细胞非细胞即“分子生物低进化地位低⎩⎪⎨⎪⎧原核类：细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝细菌真核类：真菌酵母菌、霉菌、原生生物非细胞类：病毒、类病毒、朊病毒二、微生物的营养及功能微生物的化学组成成分与其他生物大体相同，也是由C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素组成，其中C 、H 、O 、N 占细胞干重的90%以上，这些元素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物。
这些化合物可归纳成碳源、氮源、生长因子、无机盐和水这五大类营养要素。
①微生物最常利用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用的氮源是铵盐、硝酸盐。
微生物的分离和培养【教学目标】1.知识与技能了解微生物的分离和培养发展的历史。
2.过程与方法举例说明微生物的分离和培养的基本过程。
3.情感、态度与价值观：关注与微生物的分离和培养有关的社会问题，培养学生的社会责任感。
【教学重难点】重点：了解微生物的分离和培养的意义。
难点：了解微生物的分离和培养对于人类生活和社会生产的价值。
【教学过程】一、引入微生物种类繁多，在自然界分布广泛，为了深入地研究它们的特性，首先要对其进行分离与培养。
掌握无菌操作的技能（如使用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌）是进行微生物分离与培养的基础；掌握微生物培养基的配制技术（如配制细菌培养基），学习微生物接种和培养的方法等，是实现微生物分离和培养的必要条件。
二、讲授新课1.微生物的分离和培养的基本过程高压蒸汽灭菌锅实验室常利用高温处理达到灭菌效果，包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。
干热灭菌方法是将准备灭菌的物品放在干热灭菌箱内，在160〜170℃下加热1〜2h以达到灭菌的目的。
湿热灭菌方法常采用高压蒸汽灭菌锅进行，如手提式高压蒸汽灭菌锅就是实验室常用的灭菌仪器之一。
高压蒸汽灭菌锅的使用包括加水、装锅、加热排气、保温保压、出锅等步骤。
加水是指使用前在锅内加入适量的水。
加水不可过少，以防将灭菌锅烧干。
装锅是指将待灭菌物品放在灭菌桶中（不要装得过满），盖好锅盖，按对称方法旋紧四周固定螺栓，打开排气阀。
加热排气是指加热后，锅内水沸腾并有大量蒸汽自排气阀冒出时，维持2〜3min以排出冷空气。
如待灭菌物品较大或不易透气，应适当延长排气时间，务必使空气充分排出，然后将排气阀关闭。
保温保压是指当气压升至100kPa、温度达到121℃时控制热源，保持压力，维持20-30min后，关闭电源。
出锅是指当压力表中指针降至“0”点，并待温度下降后，打开排气阀，旋开固定螺栓，开盖，取出灭菌物品。
若当压力表指针尚在“0”点以上、温度也在100丈以上时开启排气阀，会因压力骤然降低而造成培养基剧烈沸腾，并冲出管口或瓶口，污染棉塞，以致培养微生物时引起杂菌污染。
课题1 微生物的分离和纯培养
教材内容解读
要点1 培养基
（1）培养基按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。
微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。
满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求（根据微生物的需求提供有氧或无氧环境）、特殊营养物质等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。
如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、蛋白质、脂肪等有机碳源。
异养微生物只能利用有机碳源。
单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白质、氨基酸等。
只有固氮微生物才能利用N2。
要点2 无菌技术
（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
（2）消毒与灭菌的区别
消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。
消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、红外线消毒。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
要点3 制作牛肉膏蛋白胨固体培养基
（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
（2）倒平板操作的步骤：
①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。
④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。
然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。
要点4 纯化大肠杆菌
（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。
（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
（5）平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。
②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰。
④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。
⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。
注意不要划破培养皿。
⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。
重复以上操作，在三、四、五区域内划线。
注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
⑧将平板倒置放入培养箱中培养。
（6）涂布平板操作的步骤：
①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
②取少量菌液，滴加到培养基表面。
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
要点5 菌种的保存
（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。
①临时保藏方法
将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。
当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。
以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。
②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。
（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。
将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存。
要点6 实验安排及注意事项
（一）从菌种保藏中心购买菌种后，教师首先需要用平板划线法纯化培养所得菌种，并根据学生小组的数目，准备好数个平板。
（二）第1课时完成基础知识的教学，学习各种操作方法，并制备培养基。
高压蒸汽灭菌所需要的时间较长，因此需要利用课下时间完成。
课下完成后，再于第2课时完成大肠杆菌的纯化培养。
此后安排学生连续观察记录3～4d。
（三）配制培养基时，教师需要提示学生按照每个培养基消耗15～20mL的量来估算总用量。
全班同学的培养基可以集中起来，分批灭菌。
（四）灭菌后，培养基冷却到55℃后应及时进行倒平板操作。
如果不能及时操作，需要将培养基放到55℃左右的电热箱中保温，以防止琼脂凝固。
（五）如果打算做本专题的第2或第3课题，建议此课题不仅要练习平板划线操作，还要练习稀释涂布平板法操作。
为此，教师需要提前1天用液体培养基培养大肠杆菌，培养一夜后，于第2天将培养液分发到各小组。
（六）实验后，所有用过的培养基、培养液等都需要统一进行高压蒸汽灭菌后再丢弃，否则将会造成环境污染。
要点7 疑难解答
（1）生物的营养
营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。
营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。
人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。
植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。
