师:同学们,这节课我们来学习细菌和真菌的分布的第二课时。本节课学习目标如下:一是了解微生物培养的基本原理,掌握细菌和真菌培养的基本步骤;二是了解细菌、真菌的生活需要一定的条件,如水、有机物、适宜的温度等;三是尝试采用细菌和真菌培养的一般方法,进行检测不同环境中一种细菌和真菌的探究活动。同学们,通过上节课的学习,我们认识到洗手的重要性。那么,大家知不知道如何科学洗手呢?请看视频。
(播放视频:双手清洗,按 7 步洗手法进行。掌心相对相互揉搓手心,对手背沿指缝揉搓,交替进行;掌心相对,双手交叉沿指缝揉搓;弯曲手指关节,双手相扣进行揉搓;拇指在另一手掌心旋转揉搓,交替进行;指尖立在另一手掌心内,旋转揉搓,交替进行;揉搓手腕,交替进行。)
师:同学们,在生活中可以按照这种方法来科学洗手。如果请你帮幼儿园的老师想个办法,让孩子们知道手上就有细菌或真菌的存在,你会用怎样的方法?
生:可以用显微镜观察。
生:可以用培养基培养的方法。
师:我们觉得用培养基培养的方法会更好一些。细菌和真菌都是有细胞结构的生物。上面这三幅图展示的是细菌,它们是单细胞结构。下面的这三幅图展示的是真菌中的霉菌,它们是多细胞结构。它们的形态结构不尽相同,但是它们的细胞结构有一个共同特点,就是都不含叶绿体,大多数细菌和真菌只能利用现成的有机物生活。所以,我们制作的培养基当中应含有可供细菌和真菌生存的物质,如有机物、水和无机盐,这样才能使得它们更好地生存,方便我们观察。同学们请看,这是培养细菌和真菌的一般方法——配置培养基。培养基是按照细菌和真菌等生物对营养物质的不同需求,配置出供其生长繁殖的营养基质,一般都含有水、有机物和无机盐等。这是我们常用的几种培养基。牛肉膏蛋白胨培养基,培养的菌种是细菌,培养基的组份包括牛肉膏、蛋白胨、氯化钠和蒸馏水;麦芽汁琼脂培养基,培养的菌种是酵母菌,培养基的组份包括麦芽汁、蛋白胨、葡萄糖、琼脂和蒸馏水;马铃薯琼脂培养基,培养的菌种是真菌,制作方法是将马铃薯去皮,切成小薄片,加水煮沸,用纱布过滤,滤液中加入葡萄糖或蔗糖、琼脂和蒸馏水。
下面我们来具体看一下牛肉膏蛋白胨培养基的制作步骤。首先,我们计算称量各种成分的用量:牛肉膏 3 克,蛋白胨 10 克,氯化钠 5 克,琼脂 15 克,蒸馏水 1000 毫升。然后将其倒入盛有水的烧杯中,加热融化后调至 pH 值至 7.4 - 7.6。在加热的过程中,我们要一边加热一边搅拌,防止它糊底。趁热倒入锥形瓶,然后用牛皮纸封口。把制作好的培养基冷却到 50 度,在酒精灯附近倒入培养皿中,我们称之为倒平板。
(操作讲解)经棉球擦拭超净台和实验者的双手。待锥形瓶内的培养基冷却到 50 度左右,即手放上去微热,点燃酒精灯,在酒精灯火焰旁边打开锥形瓶封口膜。右手加持封口膜和锥形瓶,左手持培养皿,往培养皿内倒入 20 毫升左右培养基,在超净台上轻轻摇匀后,冷却后倒置备用。
一般凝固后的培养基应立即使用,这样做的目的是防止培养基的成分发生改变。若需要保存一段时间再用的话,就应将平板放入密封的纸袋中进行保存,低温可以延长保存的时间。另外,平板需要倒置存放,这样做的目的是为了防止冷凝水落入培养皿中。同学们请想一想,如果要看用清水洗手前后的效果,需要准备几个平板呢?如果要看用肥皂或洗手液洗手前后的效果,需要准备几个平板呢?请大家完成学习任务单一。
生:如果探究清水洗手前后效果的话,就需要 3 个平板:洗手前、洗手后和空白对照。
师:对,所谓的空白对照指的是不给予任何处理的对照,在实验方法研究中常采用以评定测量方法的准确度,以及观察实验是否处于正常状态。那如果探究肥皂或洗手液洗手前后效果的话,需要几个平板呢?
生:需要 4 个平板:洗手前、清水洗手后、肥皂洗手后和空白对照。
师:同学们想一想,在实验中如何控制单一变量?为了保证实验的准确性,还可以怎么做呢?请同学们完成学习任务单二。
生:为了控制单一变量,我们在做实验时最好用同一个人、同一只手的相同区域,水温、冲水量、揉搓时间要保持一致。
生:为了保证实验的准确性,我们还可以设置重复组。如果探究清水洗手前后效果的平板,就需要 9 个:洗手前 3 个,洗手后 3 个,空白对照 3 个。
师:非常好。我们将标签贴在培养皿的底部,同学们想一想,为什么要把标签贴在培养皿的底部呢?
生:因为我们在做实验的时候将皿盖打开,如果标签纸贴在皿盖上的话就容易混淆,所以我们将标签纸贴在培养皿的底部。
师:没错。如果在没有想好如何工作前,最好不要打开培养皿。在教室或草地等处将培养皿打开,暴露在空气中 5 - 10 分钟。如果想探究手上的细菌或真菌的话,可以将指尖轻轻地按在培养皿上,或者用无菌棉棒擦取手心处,再将棉棒轻轻地涂在培养基上。如果想知道硬币上的细菌或真菌的话,可以将硬币直接按在培养基上就可以了,我们把这种方法称之为接种。所谓的接种指的是将少量细菌或真菌转移到培养基上的过程。微生物的接种方法有很多,其中最常用的是平板划线法,大家请看视频。
(播放英文视频及翻译:Street plate method is a pure culture technique, which helps in isolating desired colonies from contaminants.平板划线法是一种纯培养技术,有助于从污染物中分离出所需的菌落。The procedure begins by sterilizing the wire loop in flame.操作过程从在火焰中对接种环进行灭菌开始。Cool the sterilized loop by allowing it to stand for a few seconds.让灭菌后的接种环静置几秒钟冷却。Dip the loop into a sample containing a mixture of bacteria.将接种环浸入含有细菌混合物的样本中。Depending on the sample, the loop may pick up hundreds or thousands of bacteria, which are spread back and forth across the surface of the Aga, making uniform smear with the inoklum at the edge of the plate.根据样本不同,接种环可能会沾上数百或数千个细菌,将其在琼脂表面来回涂抹,在平板边缘用接种物做出均匀的涂片。Sterilise the loop, as mentioned above, and make streaks from the smear.如上所述对接种环进行灭菌,然后从涂片中划线。Since there is thinning of inoculum during streaking, isolated colonies are formed at an ideal streak point where the spreading has separated the individual, a group of cells at locations where they can form individual colonies.由于划线过程中接种物逐渐变薄,在理想的划线点会形成孤立的菌落,在这些点上,菌的扩散将单个细胞或一组细胞分开,使它们在可以形成单个菌落的位置生长。The pattern of streaking varies with a different type of streak plate techniques.划线的模式因不同类型的平板划线技术而异。For example, cauldron streak, tea streak, etc.例如,锅底划线、茶叶划线等。During the incubation, the bacteria multiply and produce colonies.在培养过程中,细菌繁殖并产生菌落。Intermittent flaming of the loop can be done during streaking to reduce the load of the organism so that there is a better chance of getting isolated colonies.划线过程中可以间歇性地对接种环进行火焰灭菌,以减少菌量,这样获得孤立菌落的机会更大。Keep the plate covered as much as possible to avoid contamination.尽量保持平板覆盖,以避免污染。)
