高中生物 2_1 微生物的实验室培养导学案 新人教版选修1

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争选修1课时4 微生物的实验室培养班级:_姓名:_设计人_日期_课前预习 预习案 学习目标 1 1了解有关培养基的基础知识。2进行无菌技术的操作。3进行微生物的培养。4实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌;常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。方法条件作用对象消毒煮沸消毒法100 C ，煮沸56 min杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢巴氏消毒法7075 煮30 min 或80煮15 min不耐高温的液体化学药剂法体积分数为70%的酒精对双手消毒质量分数为50%的石炭酸、来苏水对空气消毒一定浓度的乳酸、食醋通过熏蒸对空气进行消毒紫外线法紫外线照射30 min物体表面或空气中的微生物灭菌灼烧灭菌在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧对接种环、接种针或其他金属工具灭菌， 也可以对试管口、瓶口灭菌干热灭菌在干热灭菌箱内， 160170 条件下， 加热12 h耐高温且需保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属用具等高压蒸汽灭菌在高压蒸汽灭菌锅内， 121,100 kPa，灭菌1530 min主要是耐高温物品， 如金属器械、玻璃、塘瓷、橡胶及一些药物等紫外线30 W照射30 min小型接种室、接种箱等 自主梳理 1 1培养基(1)概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出供其_的营养基质。(2)培养基的种类(3)成分：a.主要成分：水、_、氮源、_。b.其他成分：还需要满足微生物对_、特殊营养物质以及_的要求。c.请连线表示牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成：牛肉膏a.碳源、氮源和维生素蛋白胨b.碳源、氮源、磷酸盐和维生素NaClc.氢元素和氧元素H2Od.无机盐d.请连线完成其他培养基的特殊要求：培养乳酸杆菌a.将pH调至酸性培养霉菌b.pH调至中性或微碱性培养细菌c.培养基中添加维生素培养厌氧微生物d.需提供无氧条件2无菌技术(1)目的：获得_培养物。(2)关键：防止_的入侵。(3)两种无菌技术的比较：比较项目消毒灭菌作用强度_的理化因素_的理化因素作用程度杀死物体表面或内部的_微生物杀死物体表面或内部的_微生物芽孢和孢子一般不能杀灭能杀灭适用对象操作空间、活体生物材料、操作者衣着和双手操作工具、玻璃器皿、培养基等常用方法_消毒法、_消毒法、_消毒法、_消毒法_法、_灭菌法、_灭菌法(4)连线选择如下材料或用具所需的无菌技术：吸管、培养皿、试管.烧瓶a.灼烧灭菌培养细菌用的培养基b.消毒接种环、接种针c.干热灭菌实验操作者的双手d.高压蒸汽杀菌3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算：根据培养基_的比例，计算培养基中各成分的用量称量：牛肉膏比较_，可放在_上称取。易吸潮，称取时动作要迅速，称后要及时盖上瓶盖溶化：牛肉膏和称量纸+水取出称量纸加蛋白胨和氯化钠加_(注意：要不断用玻棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)补加蒸馏水至100 mL灭菌：对培养基进行_灭菌倒平板：待培养基冷却至50C左右时，在_附近倒平板4平板划线法纯化大肠杆菌：(1)原理：通过_在琼脂固体培养基表面连续_的操作，将聚集的菌种逐步稀释_到培养基的表面。(2)操作步骤：5稀释涂布平板法纯化大肠杆菌：(1)原理：将菌液进行一系列的_，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。(2)步骤：A.系列稀释操作步骤：B.涂布平板操作步骤：涂布器消毒：将涂布器浸在盛有_的烧杯中消毒取菌液：取少量菌液(不超过0. 1mL)，滴加到_表面涂布器灭菌：将沾有少量酒精的涂布器_，待酒精燃尽后，冷却810 s涂布平板：用涂布器将菌液均匀地_在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀6菌种保藏比较项目临时保藏甘油管藏适用范围_的菌种_的菌种培养基_培养基_培养基保藏温度4C-20C具体方法接种到固体斜面培养基上适宜温度下培养4C冰箱中保藏甘油瓶中装入甘油后灭菌将菌液转移至甘油瓶中混匀后冷冻箱中保存 预习小测 1 1判断正误：培养基分装到培养皿后进行灭菌。2判断正误：从有机废水中分离分解有机物的微生物时，接种后的培养皿需要放在光照培养箱中培养。3判断正误：培养基中只要含有水、碳源、氮源和无机盐四种成分就能满足各种微生物的需要。4判断正误：无菌技术只是为了防止杂菌感染培养物。5判断正误：平板划线操作中，接种结束后灼烧接种环的目的是杀死接种环上原有的微生物。知识拓展 探究案 探究1培养基的种类和成分 1 1培养基的概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出供其_的营养基质培养基。分为液体培养基和固体培养基。2培养基的分类：(1)按物理性质分(见下表)种类是否含凝固剂用途固体培养基是主要用于微生物的分离与鉴定等液体培养基否主要用于工业生产(2)按培养基的用途分(见下表)种类制备方法用途选择培养基加入某种化学物质从众多的微生物中分离所需微生物鉴别培养基加入某种试剂鉴别不同种类的微生物 典例精析 1 下列有关培养基的叙述中，正确的是A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质B.培养基只有两类:液体培养基和固体培养基C.除水以外的无机物只能提供无机盐D.无机氮源不可能提供能量 变式训练 1 下列含C、H、O、N的大分子有机化合物可以作为A.异养微生物的氮源、能源B.异养微生物的碳源、能源C.自养微生物的碳源、氮源和能源D.异养微生物的碳源、氮源和能源 探究2无菌技术 1 消毒是指使用较为温和的_仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，常用的方法有_、_、_；灭菌是指使用_的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽抱和抱子， 常用的方法有_、_、_。 典例精析 1 培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是化学消毒灼烧灭菌干热灭菌紫外线消毒高压蒸汽灭菌巴氏消毒法A.B.C.D. 变式训练 1 下列对发酵中灭菌的理解，不正确的是A.防止杂菌污染B.灭菌就是杀死培养基中的一切细菌C.培养基必须灭菌D.灭菌必须在接种前 探究3实验操作与评价 1 4微生物接种的最常用方法_和_，另外还有穿刺接种和斜面接种等。5稀释涂布平板法将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到_的表面，进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的_。6为了保持菌种的纯净，需对菌种进行保藏。对于频繁使用的菌种，我们可以采用_法;对于需要长期保存的菌种，可以采用_法。将菌种放在低温环境中保藏的目的是_，但时间长了菌种还是要老化的，因此对临时保存的菌种_个月后需重新接种。7制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)培养异养菌的牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成(见下表)培养基组分提供的主要营养物质牛肉膏5 g碳源、磷酸盐和维生素蛋白胨10g氮源和维生素NaCl 5 g无机盐H20定容至1 000 mL氢元素、氧元素(2)实验流程倒平板：待培养基冷却至50 C左右时，在酒精灯火焰旁进行倒平板(3)实验注意事项全程要求无菌操作，无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。培养基用高压灭菌锅灭菌后，需冷却到50左右时，才能用来倒平板。感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时， 就可以进行倒平板了。操作时使锥形瓶的瓶口通过火焰灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高。将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落人培养基，造成污染。在倒平板的过程中，不能将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。8微生物最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。(1)平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作， 将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。平板划线操作注意事项如下：第一次划线及每次划线之前接种环都需要灼烧灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同。第一次灼烧每次划线前灼烧划线结束灼烧的避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种， 使每次划线的菌种来自上次划线末端杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以免温度太高，杀死菌种。划线时最后一个区域不要与第一个区域相连。(2)稀释涂布平板法稀释操作时：每支试管及其中9mL水、移液管均需灭菌;操作时，试管口和移液管应在离火焰12 cm处。涂布平板时应注意以下几点：a.涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时，多余酒精在烧杯中滴尽，沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。b.不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。c.酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何物质。特别提醒：需做对照，接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37恒温箱中，培养12 h和24 h，观察记录。9培养基制备和微生物接种的结果分析与评价(1)培养基制备成功的标准如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则实验失败需要重新制备。(2)接种操作成功的标准如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，实验失败，需要分析原因，再次制备。(3)及时细致地观察与记录培养12 h和24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。可用图表来记录菌落的颜色、大小、形状、数目等。 典例精析 1 下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述中，错误的是A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C.待培养基冷却至50 C左右时进行倒平板D.待平板冷却凝固约510 min后，将平板倒过来放置 变式训练 1 下列有关平板划线操作的叙述，错误的是A.将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红B.将烧红的接种环在火焰旁边冷却C.接种环在平板上的划线位置是随机的D.在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰 随堂自测 1 1据调查，市场上销售的绝大部分鸡蛋都没有经过清洗，更谈不上消毒，表面经常残留羽毛、粪便、饲料等脏物，还可能带有沙门氏菌、大肠杆菌，甚至会造成禽流感病毒传播，美国蛋制品检查法将表面污浊的鸡蛋列为“脏蛋”且禁止上市。下列相关叙述错误的是A.生物学意义上的灭菌、消毒和防止杂菌污染各有不同的含义B.由于鸡蛋、奶等食品中的某些成分不易在高温下被破坏,对其可采取高温灭菌C.巴氏消毒法就是加热到7080 ，保持1530 min，能杀死一般杂菌和病原菌D.高温灭菌的原理是高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动2关于灭菌和消毒理解不正确的是A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子B.消毒和灭菌实质上是相同的C.接种环用灼烧法灭菌D.常用的灭菌和消毒方法有加热法、灼烧法、紫外线法、化学药品法3关于平板划线操作的叙述正确是A.使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要再灭菌B.打开含菌种的试管，需通过火焰灭菌，取出菌种后，需马上塞上棉塞C.将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可D.最后将平板倒置，放在培养箱中4微生物培养过程中，肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是A.细菌的大小、形状、颜色B.菌落的大小、形状、颜色C.有无鞭毛D.培养基的不同5有关稀释涂布平板法的叙述错误的是A.首先将菌液进行一系列的梯度稀释B.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面C.适宜条件下培养D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落6下列有关细菌培养的叙述，正确的是A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C.向液体培养基中通入氧气能促进乳酸菌的生长D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动7有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题。(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 探究归纳 1 特别提醒:自养微生物和异养微生物类型的划分，主要依据能否以co2作为生长的主要或唯一碳源，而不是依据氮源。对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物既是碳源又是氮源、能源。自养微生物最常用的氮源是无机氮源中的铵盐和硝酸盐。为充分发动群众积极参与到扫黑除恶工作中来，束城镇通过由包片班子成员、包村干部、村书记召开各村群众大会广泛宣传动员、公布全镇扫黑除恶举报电话、邮箱和纪委举报等方式，增强人民群众通黑恶势力做斗争的决心，在全镇范围内营造了全民扫黑除恶的浓厚氛围选修1课时4 微生物的实验室培养详细答案课前预习 预习案【自主梳理】1(1)营养物质 生长繁殖(2)液体 凝固剂 固体(3)a.碳源 无机盐 b.pH 氧气 c.b a d cd.c a b d2(1)纯净 (2)外来杂菌 (3)温和 强烈 部分 所有 煮沸 巴氏 化学药剂 紫外线 灼烧灭菌 干热 高压蒸汽 (4)c d a b3配方 黏稠 称量纸 琼脂 高压蒸汽 酒精灯火焰4(1)接种环 划线 分散(2)火焰旁 棉塞 火焰 冷却 通过火焰 三至五 不要划破培养基 划线的末端 第一区划线 倒置5(1)梯度稀释(2)101106 移液管 102倍稀释 酒精 培养基 在火焰上引燃 涂布6频繁使用 长期保存 固体斜面 液体【预习小测】12345知识拓展 探究案【探究1培养基的种类和成分】1营养物质 生长繁殖【典例精析】A【解析】本题主要考查了微生物培养中培养基的含义、类型、营养等方面的知识。根据培养基的物理性质，可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基，在液体培养基中加入不同量的凝固剂如琼脂可形成半固体或固体培养基；除水以外的无机物如NH4HCO3，既可以是碳源，也可以是氮源，不仅仅提供无机盐；无机氮源有时也能提供能量，如NH3可以为硝化细菌提供能量。【变式训练】D【解析】由题中条件可知，这样的物质可能是蛋白质，因此可以给异养型微生物提供碳源、氮源和能源。【探究2无菌技术】物理或化学方法 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂消毒法 强烈 灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌【典例精析】A【解析】实际操作者的双手用化学药剂进行消毒，用酒精擦拭双手；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；培养皿能耐高温，需用干热灭菌；空气可用紫外线消毒；培养基用高压蒸汽灭菌；巴氏消毒法用于牛奶及其制品的消毒，不会破坏其营养成分。故选A。【变式训练】B【解析】灭菌是发酵中的重要环节，因为发酵用的菌种大多为单一菌种，不能混入