师：各位同学，大家好。今天我们一起来学习微生物的实验室培养。微生物与我们的生活密切相关，在必修和选修教材中随处可见。就拿酵母菌来说，在必修一探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，它是主角；必修 3 中培养液中酵母菌种群数量的变化，主角也是它；选修 3 基因工程里有它的身影；选修一专题一传统发酵技术的应用过程中同样有它。今天我们就以酵母菌的实验室培养为例，学习微生物的培养与应用。

　　请同学们看黑板上的知识网络图，我们将分两个课时学习。第一课时主要学习基本的微生物技术，包括培养基的配置、无菌技术以及接种技术。第二课时从尿素分解菌的分离计数以及纤维素分解菌的分离鉴定来学习微生物技术的应用。

　　今天先来学习基本的微生物技术。请同学们看这则资料：酵母菌是单细胞微生物，是生产燃料酒精的菌种。为提高酒精产量，需要具有耐高浓度蔗糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。那么，培养酵母菌的培养基中所含营养物质有哪些成分呢？回顾书本知识，我们知道它的基本成分包括碳源、氮源、无机盐和水。碳源主要提供微生物生长繁殖所需的碳元素营养来源，含碳的有机物还能为异养微生物提供能量。我想问大家，培养酵母菌时，碳源和氮源分别选用无机还是有机的呢？通过之前学习我们知道酵母菌是异养型微生物，不能将无机物转化为有机物，所以它应该利用有机碳源和有机氮源。

　　我们继续看，为获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行诱变处理，在什么样的培养基上培养，能挑选出我们需要的菌种呢？通过理解题干，我们知道这个培养基属于选择性培养基，也就是 C 选项。在培养过程中，一般是固体性质的。所以第一空选择 A 和 C。在培养基上要额外加入什么，并调低 pH 值呢？关键就在题干这句话，我们想要的菌种是耐高浓度蔗糖以及耐酸的特性，耐酸特性题中说了要调低 pH 值，耐高浓度蔗糖就是通过在培养基中额外添加高浓度蔗糖来实现。

　　关于培养基的分类有很多方式，今天重点关注选择培养基和鉴别培养基。请同学们根据以下表格填出相关内容。选择培养基，用途主要是从众多微生物中分离所需的微生物，原理是根据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长。比如当培养基上唯一碳源为石油时，就能抑制不能利用石油的微生物生长，让能利用石油的微生物生存，从而分离出消除石油污染的微生物。

　　鉴别培养基，用途主要是鉴别不同种类的微生物，原理是利用微生物能够与特定化学物质产生特定颜色或变化。比如在培养基中加入伊红美蓝，就可以鉴别出培养基中是否含有大肠杆菌。

　　关于培养基的配置，我们以用于培养酵母菌的麦芽汁、琼脂培养基的配置为例。整个配置过程主要包括计算、称量、融化、调 pH、包扎、灭菌、倒平板以及无菌检查。在这整个过程中，倒平板是非常重要的环节。请同学们根据以下 4 幅图说出倒平板的具体过程。相信同学们根据图不难说出。这里提示大家三个关键词，第一，要等到培养基冷却到 50 度左右开始倒平板；第二，同学们看一二三图都有酒精灯，即在整个倒平板过程要在酒精灯火焰旁；最后，倒完后要等到平板冷却，倒过来放置。那么，制备好的麦芽汁琼脂培养基用什么方法灭菌呢？回忆书本，我们知道主要采用高压蒸汽灭菌法。为检测所用培养基平板灭菌是否合格，又该如何操作呢？主要是对所用培养基平板进行无菌检查，方法是将平板置于 37 摄氏度下倒置培养 24 小时到 48 小时，观察是否有微生物生长。

　　其实不光培养基配置过程要注重无菌技术，在整个微生物的实验室培养过程都要注重。所谓无菌技术，就是在分离、接种、培养微生物的操作过程中，所有防止外来杂菌入侵的方法，主要包括消毒和灭菌，这是微生物培养成功与否的关键。下面我们以表格方式对消毒和灭菌进行比较，请同学们阅读并将表格空格处补充完整。

　　消毒的结果，仅杀死物体表面或内部分的微生物；而灭菌可以杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用方法中，对不耐高温的液体，主要采用巴氏消毒法；在灭菌方法中，对这种工具主要常采用灼烧灭菌法；玻璃器皿、金属工具，主要采用干热灭菌法；对培养基以及容器的灭菌，更多采用高压蒸汽灭菌法。接下来重点学习高压蒸汽灭菌法和干热灭菌法。

　　高压灭菌法主要涉及的设备是高压蒸汽灭菌锅，主要流程有四步：第一，装锅，要注意外锅外层锅内要加入适量的水，灭菌桶中物体摆放不能太挤，接下来加盖后要同时旋紧相对的螺栓；第二，加热环节，对排气阀先开后关，然后在 100 千帕、121 摄氏度下维持 15 - 30 分钟；第三，等到压力表压力降为 0 的时候，就可以将里边的物品取出。

　　干热灭菌的操作过程中，用到的仪器是干热灭菌箱，具体过程主要包括三点：第一，物品不能太挤；第二，物品不能与干热灭菌箱内的内壁铁皮或铁板接触；第三，在灭菌环节，温度一般控制在 160 到 170 摄氏度，灭菌 3 到 4 个小时，要等到温度降到 70 度以下，再将里边的物品取出。

　　好，我们继续看。请同学们阅读，研究小组成员通过两种方法对耐高浓度蔗糖以及耐酸特性的酵母菌进行纯化和分离，得到了两种不同的实验结果。请同学们回忆，这两种结果分别由哪种方法造成的呢？对的，第一种是平板划线法，第二种是稀释涂布平板法。接下来学习第一种接种方法，平板划线法。所谓平板划线法，是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，数次划线后可分离到由一个细胞繁殖而来、肉眼可见的菌落。