搜索
第1课时培养基和无菌技术[学习目标]1.简述培养基的种类、成分及配制原则。2.说出灭菌和消毒的概念及两者的区别。3.简述常用的消毒与灭菌方法。知识点一培养基知识梳理1.培养基的概念人们按照微生物对□01营养物质的不同需求，配制出供其□02生长繁殖的营养基质。2．培养基的分类(2)按成分来源分类天然培养基：化学成分还不清楚，用于工业生产合成培养基：化学成分完全了解，常用于微生物的分类、鉴定3．培养基的营养组成(1)各种培养基一般都含有□01水、□02碳源、□03氮源和□04无机盐。(2)培养基还需要满足微生物生长对□05pH、特殊营养物质以及□06氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加□07维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供□08无氧的条件。1.加入培养基中的凝固剂(如琼脂)能被微生物利用吗？提示：不能。凝固剂只起到凝固的作用。2．如何通过培养基的营养组成判断微生物的同化类型？提示：自养型微生物的培养基主要以无机营养为主；异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。3．为什么各种培养基的具体配方不同，但一般都有水、无机盐、碳源和氮源？提示：微生物的化学组成大体相同，主要由C、H、O、N、P、S等大量元素和Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等微量元素组成，这些元素最终来自外界环境中的各种有机物和无机物。典题分析题型一培养基的成分及种类分析[例1]下列关于培养基的说法，正确的是()A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基D．配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例解题分析不同微生物对营养物质的需求不同，如自养型微生物的培养基不需要加碳源，自生固氮菌的培养基不需要加氮源，A错误；按不同的分类标准，培养基可有不同的种类，如培养基按物理性质可分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基，按其所含成分可分为合成培养基、天然培养基之类，B错误；固体培养基是在液体培养基里加入琼脂等凝固剂配制而成的，但在固体培养基中加入水不能制成液体培养基，C错误；配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例，D正确。答案D知识拓展1培养基的成分①培养不同的微生物所需要的营养物质可能不同，如自养型微生物的培养基不需要加入碳源。②对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源和能源。③微生物需要补充生长因子，是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。2培养基的种类培养基按物理性质可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。液体培养基不加入琼脂，呈液态，主要用于工业生产、连续培养；半固体培养基中加入少量琼脂，容器放倒不致流出，剧烈振动时破散。主要用于观察微生物的运动；固体培养基加入的琼脂较多，呈固态，主要用于微生物的鉴定、分离、计数等。(3)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，因为不同微生物对营养物质的需求不同。②营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。③pH要适宜：各种微生物适宜生长的pH范围不同。知识点二无菌技术知识梳理1.目的：获得纯净培养物的关键是□01防止外来杂菌的入侵。2．主要内容(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行□01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进行□02灭菌。(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在□03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□04周围的物品相接触。3．主要方法——消毒与灭菌消毒灭菌概念使用较为□01温和的物理或化学方法杀死物体□02表面或内部的部分微生物(不包括□03芽孢和孢子)使用□04强烈的理化因素杀死物体内外□05所有的微生物(包括□06芽孢和孢子)常用方法□07煮沸消毒法、巴氏消毒法、□08化学药剂消毒法、紫外线消毒法□09灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌适用对象操作空间、双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等1.为什么常选用70%的酒精作为消毒剂？提示：70%的酒精杀菌效果最好，原因是浓度过高，会使菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精不能渗入其中；浓度过低，杀菌能力减弱。2．进行无菌操作时，如何选择消毒和灭菌？提示：①考虑效果：灭菌的效果比消毒要好；②考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法，而不能采用灭菌的方法。3．什么是芽孢和孢子？提示：①芽孢是某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形的抗逆性休眠体；②孢子是微生物产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞。一般是单细胞，个体微小，能够从不利环境条件中存活下来。典题分析题型二正确区分消毒与灭菌[例2]关于灭菌和消毒的下列说法不正确的是()A．灭菌是指杀死环境中的所有微生物，包括芽孢和孢子B．灭菌和消毒实质上是相同的C．接种环用灼烧法灭菌D．常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等解题分析灭菌与消毒的实质是不同的。灭菌是指杀死一定环境中的所有微生物，包括芽孢和孢子，使用的是较为强烈的理化因素，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等，根据不同的材料选用不同的灭菌方法，如接种环的灭菌用灼烧法；消毒是指杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)，使用的是较为温和的物理或化学方法。答案B题后归纳(1)消毒与灭菌的共同点灭菌和消毒的目的都是防止外来杂菌的入侵，这是微生物培养的重要环节之一。(2)消毒与灭菌的区别①从定义上区分：消毒与灭菌最大的区别是芽孢和孢子是否存活。②从作用对象上区分消毒：在微生物培养中对实验操作的空间、操作者的衣物和手都要进行消毒处理。灭菌：主要适用于培养基、培养皿和实验用具的无菌处理。题型三如何选择无菌操作技术[例3]培养基、培养皿、接种针、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是()①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线消毒⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法A．⑤③②①④⑥B．①②③④⑤⑥C．⑥②③④①⑤D．③④②①⑥⑤解题分析培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温且需要保持干燥，可用干热灭菌；接种针可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂如酒精进行消毒；空气可用紫外线消毒；牛奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法。答案A题后归纳几种常用灭菌和消毒方法的比较灭菌和消毒种类主要方法应用范围煮沸消毒法100℃煮沸5～6min家庭餐具等生活用品的消毒巴氏消毒法70～75℃煮30min或80℃煮15min牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体紫外线消毒法30W紫外灯照射30min接种室、接种箱、超净工作台化学药物消毒法用体积分数为70%～75%的酒精、碘酒涂抹，氯气消毒水源等用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒续表灭菌和消毒种类主要方法应用范围灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中的试管口或瓶口等干热灭菌干热灭菌箱160～170℃加热1～2h玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等高压蒸汽灭菌100kPa、121℃维持15～30min培养基及多种器材、物品课堂小结当堂检测——查漏补缺巩固提升1.获得纯净培养物的关键是()A．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌B．用固体培养基培养C．适宜条件下培养D．防止外来杂菌的污染答案D解析获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染，D正确。2．不同培养基的具体配方不同，但一般都含()A．碳源、磷酸盐和维生素B．氮源和维生素C．水、碳源、氮源和无机盐D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素答案C解析培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还应考虑pH、特殊营养物质及O2等条件。3．下列关于消毒和灭菌方法的选择，对应错误的是()A．培养基——高压蒸汽灭菌B．牛奶——煮沸消毒C．接种环——灼烧灭菌D．实验者双手——化学消毒答案B解析对牛奶应采用巴氏消毒法进行消毒。4．高温灭菌的原理是()A．每种微生物生长的最适温度是一定的B．微生物对于高温环境不适应C．高温破坏了细胞内的蛋白质，影响其生命活动D．高温降低了环境中氧的浓度答案C解析蛋白质是细胞表现生命活动的最重要物质，是大分子化合物，具有复杂的空间结构，高温能使它们的空间结构受到破坏而失去活性，C正确。5．如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：成分含量NaNO33gK2HPO41gKCl0.5gMgSO4·7H2O0.5gFeSO40.01g(CH2O)30gH2O定容至1000mL青霉素(抑制细菌的生长)0.1万单位(1)按物理性质划分，该培养基属于________培养基。(2)根据培养基原料，所培养微生物的同化作用类型是________，培养的微生物可能是________________。(3)该培养基中的碳源是________。(4)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________________。答案(1)液体(2)异养型酵母菌或霉菌(3)(CH2O)(4)高压蒸汽灭菌法解析(1)从培养基成分看，没有琼脂等凝固剂，属于液体培养基。(2)该生物以培养基中的(CH2O)作碳源，为异养型微生物。培养基中含有青霉素，细菌不能生长，故可能是酵母菌或霉菌。(3)对培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。