資源簡介

2.1 微生物的基本培養技術教案
【教學目標】
課程標準與本節相對應的要求是：闡明在發酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養物的前提；闡明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區域不被微生物污染技術；概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法。據此，結合教材內容，確定本節教學目標：
1.概述培養基的營養構成，無菌技術的原理、常用設備和方法
2.通過進行酵母菌的純培養，說明微生物純培養與的基本操作要求，初步掌握無菌操作、倒平板和平板劃線的基本技能
3.通過評估論點的可信程度發展批判性思維
【教學重難點】
微生物的培養和提純
倒平板和平板劃線法的具體操作方法步驟
【新課導入】
經過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，在經過發酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復雜，一些人會在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是制作過程中有雜菌混入。那么怎么才能保證無處不在的雜菌不混入發酵物中呢？
【新課講解】
培養基的配制
教師指導學生閱讀教材第9-10頁的內容，并讓學生回答相關問題：
培養基的概念及分類是什么？
培養基的營養結構有什么？
3.如何配制培養基？
教師利用課件展示“配制培養基”的相關視頻，在觀看視頻期間，教師讓學生關注配制培養基所加的成分、培養基的物理狀態并學習配制方法
通過觀看視頻和回答教師的問題，讓學生加深對基礎知識的理解
無菌技術
獲得純凈的微生物培養物的關鍵是防止雜菌污染，以此引出無菌技術。
1. 無菌技術的概念
防止外來雜菌的入侵，并保持已滅菌物品及無菌區域不再被污染的方法。
2. 無菌技術的作用
無菌技術可以防止培養物被其他外來微生物污染，即防止雜菌污染。再結合實際生活，引導學生分析無菌技術還有哪些作用，以此補充無菌技術還可以有效避免操作者自身被微生物感染。
3. 無菌技術的種類
結合實際生活，介紹消毒是一種使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部一部分微生物的方法。但是條件較溫和的消毒對于一些保護能力較強的芽孢或孢子可能無法起到殺滅作用。以此引出使用強烈的理化方法殺死物體內外包括芽孢和孢子在內的所有微生物的方法，即殺菌。
4. 無菌技術的方法
（1）消毒
結合生活經驗，引導學生認識各項消毒方法的操作和應用范圍。
對于家庭餐具等生活用品可運用煮沸消毒法，在 100℃煮沸 5~6min，可以殺死微生物的營養細胞和一部分芽孢。在此基礎上，引導學生分析吃飯前用開水燙碗筷是否起到消毒作用，讓學生在應用中進一步理解消毒的方法。
結合必修一所學知識，高溫會使蛋白質變性，引導學生分析能否用煮沸消毒法對牛奶進行消毒，以此引出巴氏消毒法法，在 62~65℃消毒 30min 或 80~90℃處理 30s~1min，這樣可以殺死牛奶中的絕大多數微生物的同時，又不破壞牛奶中的營養成分。
結合防疫經驗和疫苗注射經驗，讓學生回憶對雙手進行消毒和注射疫苗前對皮膚的消毒方法，引出化學藥物消毒法，可用酒精擦拭雙手、碘酒涂抹皮膚等方法起到消毒作用，并補充對水源的消毒常用氯氣噴灑等方法。
結合生活經驗，引導學生回憶紫外線也可以起到消毒作用，引出紫外線消毒法，即用紫外線照射 30min，可以殺死物體表面或空氣中的微生物。補充說明在照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強消毒效果。這一方法可以用于接種室、接種箱或超凈工作臺的消毒。
補充生物消毒法，即利用生物或其代謝物除去環境中的部分微生物的方法。例如有的微生物能夠寄生于多種細菌體內，使細菌裂解，因此可以用它們來凈化污水、污泥。
（2）滅菌
基于高溫可以使蛋白質變性這一原理，向學生介紹三種常用的滅菌方法。
第一種方法是濕熱滅菌，一種利用沸水、流通蒸汽或高壓整理進行滅菌的方法。其中高壓蒸汽滅菌的效果最好，高壓蒸汽滅菌是在壓力為 100kPa、溫度為 121℃的條件下，維持
15~30min 來滅菌，可殺滅包括芽孢和孢子在內的所有微生物。簡單介紹高壓蒸汽滅菌鍋的使用方法和原理。高壓蒸汽滅菌常用于培養基及多種容器。
而對于一些需要保持干燥的物品則需要使用干熱滅菌法，將滅菌物品放入密閉容器如干熱滅菌箱，在 160~170℃的熱空氣中維持 2~3h 就可以達到滅菌的目的。常用于一些耐高溫的和需要保持干燥的物品，如吸管、培養皿等玻璃器皿、金屬用具等。
第三種方法是灼燒滅菌，一些微生物的接種工具，如涂布器、接種環、接種針或其他的金屬用具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，就可以迅速且徹底地滅菌。此外，在接種過程中，試管口、瓶口等容易被污染的部位，也可以通過火焰灼燒來滅菌。
5. 無菌技術的主要內容
對無菌技術的內容進行簡單的概括和補充。
對操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒；將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等進行滅菌；在做好消毒和滅菌工作之后，注意避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸；為避免周圍環境中微生物的污染，接下來的操作都應該在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近操作。
微生物的純培養
培養基
（1）概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配置出供其生長繁殖的營養基質。
（2）作用：用以培養、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
（3）類型
標準 培養基種類 培養基特點 作用
物理性質 固體培養基 加凝固劑，如瓊脂 微生物的分離與鑒定，活菌計數，保藏菌種
半固體培養基 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
液體培養基 不加凝固劑 常用于工業生產
功能 選擇培養基 根據某種微生物的特殊營養要求配置 選擇分離
鑒別培養基 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 天然培養基 含化學成分不明確的天然物質 工業生產
合成培養基 用已知的化學物質配制 分類鑒定
培養基的配制：
表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培養基的營養組成
組分 含量 提供的主要營養
牛肉膏 5g 碳源、磷酸鹽和維生素等
蛋白胨 10g 氮源和維生素等
NaCl 5g 無機鹽
H2O 定容至1000ml 水
（1）營養成分：水、無機鹽、碳源、氮源，此外還要滿足微生物生長對PH、特殊營養物質以及氧氣的需求。
（2）還需滿足微生物對 pH、特殊營養物質、氧氣的需求
特殊營養物質：維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
細菌（pH調至中性或微堿性）霉菌（pH調至酸性）厭氧生物（無氧條件）乳酸菌（要添加維生素）
【板書】
一、培養基的配制
二、無菌技術
三、微生物的純培養

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