人教版選修1 專題二 課題1 微生物的實驗室培養(yǎng) 學(xué)案.doc

課題1微生物的實驗室培養(yǎng)1培養(yǎng)基中需含有碳源、氮源、水和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。2消毒的目的是殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物，滅菌則是殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。3實驗室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用紫外線或化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌等。4固體培養(yǎng)基的配制過程為：計算稱量溶化滅菌倒平板。5微生物接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。6長期保存菌種可以采用甘油管藏法。一、培養(yǎng)基1.概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。2.種類：(按物理性質(zhì)分) 液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基3.營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，此外還要滿足微生物生長對ph、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。 二、無菌技術(shù)1.獲取純凈培養(yǎng)物的方法獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，具體操作如下：(1)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。(3)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。(4)實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。2消毒和滅菌(1)概念：填表比較項目理化因素的作用強度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和物體表面或內(nèi)部的部分微生物不能滅菌強烈物體內(nèi)外所有的微生物能(2)常用方法：連線三、大腸桿菌的純化培養(yǎng)1制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計算稱量溶化滅菌倒平板。2.純化大腸桿菌(1)純化原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個細(xì)胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化的細(xì)菌菌落。 (2)接種方法：平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。(3)培養(yǎng)：將接種后的培養(yǎng)基和一個未接種的培養(yǎng)基都放入37_恒溫箱中，培養(yǎng)，12 h和24 h后，分別觀察、記錄。四、菌種的保存連線1不同培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含()a碳源、磷酸鹽和維生素b氮源和維生素c水、碳源、氮源和無機鹽d碳元素、氧元素、氫元素、氮元素解析：選c培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機 鹽，此外還應(yīng)考慮ph、特殊營養(yǎng)物質(zhì)及o2等條件。2獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是()a將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌b接種純種細(xì)菌c.適宜環(huán)境條件下培養(yǎng)d防止外來雜菌的入侵解析：選d獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來微生物 的污染。3下列關(guān)于消毒和滅菌方法的選擇，對應(yīng)錯誤的是()a培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌b牛奶煮沸消毒c接種環(huán)灼燒滅菌d實驗者雙手化學(xué)消毒解析：選b對牛奶應(yīng)采用巴氏消毒法進(jìn)行消毒。4制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是()a計算、稱量、倒平板、溶化、滅菌b計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌c計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板d計算、稱量、滅菌、溶化、倒平板解析：選c制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，應(yīng)先根據(jù)需 要計算各成分用量，然后稱量、溶化、滅菌、倒平板。5下列有關(guān)稀釋涂布平板法的敘述，錯誤的是()a首先將菌懸液進(jìn)行一系列的梯度稀釋b然后將不同稀釋度的菌懸液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面c在適宜條件下培養(yǎng)d結(jié)果都可在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落解析：選d稀釋涂布平板法是將菌懸液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌懸液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，在適宜條件下培養(yǎng)。只有在稀釋度足夠高的菌懸液里，聚集在一起的微生物才能被分散成 單個細(xì)胞，從而在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落。1培養(yǎng)基配制的原則(1)目的要明確：不同的微生物需求不同，根據(jù)培養(yǎng)目的進(jìn)行配制。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低不能滿足微生物營養(yǎng)需要，過高對微生物的生長有抑制作用。(3)ph要適宜：各種微生物適宜生長的ph范圍不同，如細(xì)菌的適宜ph約為6.57.5、放線菌的適宜ph約為7.58.5、真菌的適宜ph約為5.06.0。為維持ph的相對恒定，可在培養(yǎng)基中加入緩沖劑，常用的緩沖劑是磷酸氫二鉀磷酸二氫鉀。2培養(yǎng)基的成分營養(yǎng)物質(zhì)定義作用主要來源碳源凡能提供碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些也是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無機碳源：co2、nahco3等；有機碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源凡能提供氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無機氮源：n2、nh3、銨鹽、硝酸鹽等；有機氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長因子生長必不可少的微量有機物是酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等水不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定培養(yǎng)基、空氣、代謝產(chǎn)物無機鹽為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素，包括大量元素和微量元素是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì)、某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑等無機化合物名師點撥幾種微生物的營養(yǎng)和能量來源微生物碳源氮源能源藍(lán)藻co2nh、no等光能硝化細(xì)菌co2nh3nh3的氧化根瘤菌糖類等有機物n2有機物大腸桿菌糖類、蛋白質(zhì)等有機物蛋白質(zhì)等有機物3幾種常用滅菌和消毒方法的比較滅菌和消毒種類主要方法應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒微生物接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬用具等，接種過程中的試管口或瓶口等干熱滅菌干熱滅菌箱160170 加熱12 h玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品高壓蒸汽滅菌100 kpa、121 維持1530 min培養(yǎng)基及多種器材、物品煮沸消毒法100 煮沸56 min家庭餐具等生活用品的消毒巴氏消毒法7075 煮30 min或80 煮15 min牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體紫外線消毒30 w紫外燈照射30 min接種室、接種箱、超凈工作臺化學(xué)藥物消毒用體積分?jǐn)?shù)為70%75%的酒精、碘酒涂抹，來蘇爾噴灑等用于皮膚、傷口、動植物組織表面消毒和空氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等的消毒題組沖關(guān)1下列關(guān)于微生物營養(yǎng)物質(zhì)的描述，正確的是()a同一種物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源b除水以外的無機物僅提供無機鹽c凡是碳源都能提供能量d無機氮源也能提供能量解析：選d對同一種物質(zhì)來說，含c、h、o、n四種元素的化合物既是碳源，又是氮源，如蛋白胨。除水以外的無機物種類繁多，對不同的微生物起的作用可能不同，如 co2是光能自養(yǎng)細(xì)菌的碳源，但不能提供能量；nahco3 可作為自養(yǎng)型微生物的碳源。硝化細(xì)菌所利用的氮源是無機氮源氨，同時氨也為硝化細(xì)菌提供用于化能合成作用的能量。2下列對滅菌和消毒的理解，不正確的是()a滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子b消毒和滅菌實質(zhì)上是完全相同的c接種環(huán)用灼燒法滅菌d常用滅菌方法有灼燒滅菌法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法解析：選b消毒是使用較為溫和的物理或化學(xué)方法，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物，不包括芽孢和孢子。滅菌則是使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。1操作步驟2.倒平板操作的注意事項(1)培養(yǎng)基要冷卻到50 左右時開始倒平板。溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。(2)要使錐形瓶的瓶口通過酒精燈火焰。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(3)倒平板時，要用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開，以免雜菌污染培養(yǎng)基。(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因為平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，培養(yǎng)基表面的溫度也較高，平板倒置后，既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(5)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么這個平板不能用來培養(yǎng)微生物，因為空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。(6)整個操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。題組沖關(guān)3下列關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的敘述，錯誤的是()a操作順序為計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌b將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯c加熱溶化瓊脂時應(yīng)不斷用玻璃棒攪拌d待培養(yǎng)基冷卻至50 左右時倒平板解析：選a制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，其順序不能顛倒。牛肉膏容易吸潮，所以稱好后需將稱量紙一同放入燒杯，當(dāng)牛肉膏溶化并與稱量紙分離后，用玻璃棒取出稱量紙。在溶化時，加入瓊脂后應(yīng)不斷用玻璃棒攪拌，防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂。待培養(yǎng)基冷卻至50 左右，并且培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)時開始倒平板。4下列有關(guān)倒平板操作的敘述，錯誤的是()a將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上b使打開的錐形瓶瓶口迅速通過火焰c將培養(yǎng)皿打開，培養(yǎng)皿蓋倒放在桌面上d等待平板冷卻凝固后需要倒過來放置解析：選c整個倒平板過程要防止外來雜菌的入侵，因此滅過菌的培養(yǎng)皿應(yīng)放在火焰旁，打開的錐形瓶瓶口應(yīng)迅速通過火焰，培養(yǎng)皿應(yīng)打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不能將培養(yǎng)皿蓋完全打開，等待平板冷卻凝固后需要倒過來放置。1平板劃線法(1)操作步驟(2)注意事項第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌，劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種環(huán)。灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣才能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終得到由單個細(xì)菌繁殖而來的菌落。劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。(3)平板劃線操作中幾次灼燒接種環(huán)的目的項目第一次劃線前灼燒每次劃線前灼燒劃線結(jié)束灼燒目的避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種均來自上次劃線的末端殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者2稀釋涂布平板法(1)操作步驟系列稀釋操作：a將分別盛有9 ml水的6支試管滅菌，并按101106的順序編號。b用移液管吸取1 ml培養(yǎng)的菌液，注入101倍稀釋的試管中。用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸3次，使菌液與水充分混勻。c從101倍稀釋的試管中吸取1ml稀釋液，注入102倍稀釋的試管中，重復(fù)b步的混勻操作。依次類推，直到完成最后一支試管的稀釋。涂布平板操作：(2)注意事項每支試管及其中的9 ml水、移液管等均需滅菌；操作時，試管口和移液管應(yīng)在離酒精燈火焰12 cm處。涂布器用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒，取出時，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃。不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不要接觸任何物體。 名師點撥平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較(1)單細(xì)胞菌落的獲得： 利用平板劃線法接種時，單細(xì)胞菌落從后劃線的區(qū)域挑?。焕孟♂屚坎计桨宸ń臃N時，只有合適的稀釋度才能得到單細(xì)胞菌落。 (2)兩種接種方法的應(yīng)用： 兩種方法都能將微生物分散到固體培養(yǎng)基表面，以獲得單細(xì)胞菌落，達(dá)到分離純化微生物的目的；稀釋涂布平板法還能對微生物進(jìn)行計數(shù)，而平板劃線法不能用于微生物的計數(shù)。 3.實驗結(jié)果分析與評價(1)未接種的培養(yǎng)基表面若有菌落生長，說明培養(yǎng)基被污染；若無，則說明未被污染。(2)在接種大腸桿菌的培養(yǎng)基上可觀察到獨立的菌落。有光滑型菌落，菌落邊緣整齊，表面有光澤，濕潤、光滑、呈灰色；也有粗糙型菌落，菌落扁平，干澀、邊緣不整齊；還有黏液型菌落，為含莢膜菌的菌落。(3)培養(yǎng)12 h和24 h，菌落大小不同，培養(yǎng)24 h，菌落大，灰色深，光澤度強。(4)若在培養(yǎng)基中觀察到不同形態(tài)的菌落，原因可能是菌液不純、混入其他雜菌或在實驗操作過程中被雜菌污染。題組沖關(guān)5下列關(guān)于平板劃線操作的敘述，正確的是()a使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿，在操作過程中不需要再滅菌b打開含菌種的試管，需通過酒精燈火焰滅菌，取出菌種后需馬上塞上棉塞c將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線即可d最后將平板倒置，放在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)解析：選d在平板劃線時，已滅過菌的接種環(huán)在每次劃線后，必須用灼燒滅菌法滅菌，以殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種；盛有菌種的試管在打開或重新塞棉塞前，都需將試管口通過酒精燈火焰灼燒滅菌；在平板內(nèi)劃三至五條平行線后應(yīng)蓋上皿蓋，并灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開始往第二區(qū)域劃線，并