培养并观察细菌菌落
第1章 生物的结构与生殖 · 第4节 微生物的结构与生殖
培养并观察细菌菌落是浙教版七年级下册《科学》第1章第6节实验。菌落是认识细菌真菌分布的基础方法，培养过程中的无菌操作是实验核心。学生最易踩坑的是灭菌不彻底、接种环节带入杂菌。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）拆解培养基配制与接种规范及避坑解析，帮孩子把微生物培养知识练扎实、把探究分拿稳。
实验情境
细菌和真菌在自然界中分布极为广泛，大多无法通过肉眼直接观察。家里的水果、蔬菜常常会因为保存不当而腐败，你能分辨出是细菌还是真菌导致食物腐烂的吗?对于微生物你是否充满了好奇?它们究竟是什么样子的，又是如何进行繁殖的?让我们尝试在实验室培养细菌和真菌，观察它们的菌落，并用显微镜了解黑根霉的形态结构吧。
实验目标
- 知道我们周边生活的环境中存在大量微生物。
- 了解培养微生物的一般流程，学会使用放大镜、显微镜等工具观察微生物。
- 学会根据菌落形状、大小、颜色区分细菌和真菌菌落。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 烧杯、石棉网、三脚架、酒精灯 | 加热配制营养琼脂培养基并高温灭菌 |
| 营养琼脂(33g/1000mL) | 配制固体培养基的原料 |
| 培养皿和封口膜 | 盛装培养基并封口防止杂菌污染 |
| 棉签 | 在取样环境擦拭取样并接种到培养基 |
| 放大镜、显微镜 | 观察菌落的形态、大小、颜色特征 |
实验原理
细菌菌落特征：较小、表面光滑黏稠或粗糙干燥，多为白色
真菌菌落较大，常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有红黄褐等颜色。培养基需高温灭菌后使用，接种须无菌操作，恒温培养后观察菌落。
实验步骤与现象
1培养并观察特定环境下的细菌菌落
- 1固体培养基的制备：按100mL蒸馏水加3.3g 营养琼脂的比例进行配制，煮沸15 min后倒入3个无菌培养皿中(每个直径为90 mm的培养皿倒入约20mL即可)、加盖、冷却后制成固体培养基。
- 2样本接种：用合理的接种方式接种细菌。将1号培养基暴露在空气中20 min、接种空气中的细菌；漱口后用无菌棉签在牙齿上来回擦拭，将棉签置于2号培养基上划线、接种牙齿上的细菌；用大拇指轻轻在3号培养基表面按压，接种手部细菌。
- 3接种后用封口膜密封培养皿，并倒置培养24h。
- 4选择培养较好的培养基进行观察。选取1个细菌菌落(表面无毛状物)，利用放大镜观察并记录观察到的细菌菌落特征(记录在表1-12中)。注意观察时不要打开封口膜，需要打开时请务必戴好口罩。表1-12 不同环境下的细菌菌落观察记录表菌落特征细菌菌落来源空气中细菌牙齿表面细菌大拇指表面细菌颜色 形状 边缘(整齐/裂片状/丝状等) 大小(直径) 表面(粗糙/光滑) 是否透明
- 5观察结束后，用紫外线对培养后的菌落进行杀菌消毒处理后丢弃。避免交叉感染或污染环境。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
灭菌环节培养基不灭菌直接倒皿
后果：杂菌先长，无法判断菌落来源
正确做法：配制后高温灭菌（高压蒸汽或间歇灭菌），冷却至50℃左右再倒皿
接种操作接种时培养皿敞开时间过长
后果：空气中杂菌落入培养基造成污染
正确做法：在酒精灯火焰旁快速操作，随即盖上皿盖封口
倒置培养培养皿正放在恒温箱里
后果：冷凝水滴落冲散菌落，影响观察
正确做法：将培养皿倒置放入恒温箱（约30℃）培养
实验图示
实验结论
在特定环境（如空气、桌面、口腔）取样接种的培养基上长出菌落，说明该环境存在细菌真菌；不同环境菌落数量和形态不同，洁净环境菌落少。
拓展研究
- 1甜酒酿是许多地方的特产。好的酒酿香味浓郁，口感醇厚，而且营养也十分丰富。甜酒酿的制作主要利用微生物的发酵，下面是甜酒酿的制作过程：①用水将糯米浸泡一昼夜，淘洗干净。②将糯米倒入蒸锅中蒸熟。③用凉开水将糯米冲淋一次，冷却到30℃，装入消毒后的容器中。④将适量酒曲粉末与糯米拌匀。⑤将糯米压实后，在中间挖凹坑，淋上一些凉开水。⑥将容器盖好，用毛巾包裹起来。你知道在甜酒酿制作过程中让糯米发酵的酒曲粉中主要含有哪种微生物吗?步骤④相当于细菌、真菌培养的哪一步?尝试做一份甜酒酿，并与同学分享制作的经验。 实验38 检测不同环境中的细菌和真菌实验点拨实验目的检测不同环境中的细菌和真菌。材料用具装有牛肉汁培养基的培养皿（培养基为细菌、真菌的生长提供营养物质），无菌棉棒，透明胶带，标签纸，放大镜方法步骤①高温灭菌：将9个装有牛肉汁培养基的培养皿高温处理，在没有接种前不能打开培养皿。②冷却接种：将9个高温处理后的培养皿平均分成三组，先冷却处理，每组的培养皿底部分别贴上写有“洗手前”“洗手后”和“空白对照”的标签纸。用无菌棉棒在洗手前的手心取样，轻轻抹在（相当于接种）标有“洗手前”的培养基上；用无菌棉棒在洗手后的手心取样，轻轻抹在标有“洗手后”的培养基上；标有“空白对照”的培养基不作处理。③恒温培养：将三组培养皿置于适宜的环境或恒温箱中，每隔10小时观察一次，共观察3次。④观察计数：用肉眼和放大镜观察并记录培养皿中细菌的菌落数，求各组的平均值。实验结果实验结论洗手前手上的细菌和真菌的数量比洗手后多，说明洗手能减少手上细菌和真菌的数量。实验拓展接种：将少量的细菌或真菌转移到培养基上的过程。检测的环境不同，接种的方法也不同。检测环境接种方法教室和操场打开培养皿，暴露在空气中5～10分钟，再盖上池水、土壤、手心用无菌棉棒蘸取硬币将硬币在培养基上轻轻按一下实验突破
- 2在“检测不同环境中的细菌和真菌”的探究实验中，下列有关说法不正确的是 ( )A.本实验需要设置对照实验B.培养用的培养皿和培养基，接种前需高温灭菌处理C.将硬币放在培养基时轻按一下，相当于接种D.接种后的培养皿和培养基要再进行高温处理核心考点
- 3实验操作①高温处理：目的是利用高温杀死培养皿和培养基上的杂菌，防止其他杂菌的污染。②接种前不能打开培养皿：防止空气中的细菌和真菌的孢子落在培养基上。③无菌棉棒：防止未经处理的棉棒上带有微生物从而污染培养基。④适宜的环境或恒温箱：细菌和真菌的生长和繁殖需要适宜的温度。⑤接种时，为防止杂菌污染，保证实验的准确性，一定要在实验室的无菌间进行操作。
- 4细菌和真菌的生活必须具备的条件①基本条件：水分、适宜的温度、有机物等。②特殊条件：氧气的有无等。要点
- 5接种后的培养皿和培养基要恒温培养，不可以高温处理，否则会将接种的微生物杀死。要点
- 6该实验的步骤为：配制培养基并高温灭菌→冷却接种→恒温培养→观察计数。要点
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 菌落的概念 | 七下第1章第6节 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 考法：一个菌落由一个细菌或真菌繁殖形成的肉眼可见的集合。避坑：菌落不是"一群杂乱的细菌"，有固定形态特征可鉴定种类。 |
| 细菌菌落与真菌菌落的区别 | 七下第1章第6节 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 考法：细菌菌落小、光滑黏稠、多白色；真菌菌落大、绒毛絮状、颜色多样。避坑：霉菌菌落常呈绒毛状并有孢子颜色，别与细菌菌落混淆。 |
| 培养基灭菌的目的 | 七下第1章第6节 | ⭐⭐⭐⭐ | 考法：高温灭菌杀灭原有杂菌，保证菌落只来自接种的样品。避坑：不灭菌则杂菌干扰，实验结论无效。 |
| 无菌操作要点 | 七下第1章第6节 | ⭐⭐⭐⭐ | 考法：火焰旁接种、快速盖皿、封口。避坑：接种环/棉签接触培养基前后都要灭菌，操作中途不能敞皿说话。 |
| 检测环境中细菌真菌的思路 | 七下第1章第6节 | ⭐⭐⭐ | 考法：选取不同环境（口腔、桌面、空气）分别取样接种对比菌落。避坑：要设未接种的空白培养基作对照，排除培养基自身污染。 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
什么是菌落？
由一个细菌或真菌繁殖后形成的、肉眼可见的细胞集合。菌落具有特定的形态、大小和颜色，可以据此初步判断细菌或真菌的种类。
细菌菌落和真菌菌落怎么区分？
细菌菌落较小，表面光滑黏稠或粗糙干燥，多为白色；真菌（霉菌）菌落较大，常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，出现红、黄、褐、绿等各种颜色。
为什么要将培养基高温灭菌？
培养基营养丰富，若不灭菌，空气和原料中的杂菌会抢先繁殖，无法分辨菌落来自哪种环境样品。高温灭菌后接种才有意义。
培养皿为什么要倒置培养？
培养基中的水蒸气会在皿盖上凝结成水珠，正放时水珠滴落到培养基表面会冲散菌落、造成污染。倒置后水珠留在皿盖上，菌落完整清晰。
如何比较不同环境的细菌数量？
用同一批灭菌培养基，分别在不同环境（口腔、桌面、空气、手机屏幕）用棉签取样接种，标注来源后在相同温度下培养相同时间，比较菌落数量与形态。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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