新人教版高中生物选修1《2.1微生物的实验室培养》重点高中教案学案一体化精品

1、课题1 微生物的实验室培养【导学诱思】1培养基的配制原则是 。培养基可以分为 和 。2培养基一般都含有 、 、 、 四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对 、 以及 的要求。思考：为什么大多数培养基都需要含有四类营养物质？3获得纯净培养物的关键是 。4避免杂菌污染的方法主要包括以下四个内容： 5消毒是指 灭菌是指 思考：消毒与灭菌的相同点与区别分别是什么？6实验室常用的消毒方法是 ，此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用 、 等。常用的灭菌方法有 、 、 ，此外，实验室里还用 或 进行消毒。7制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是 ， ， ， ， 。思考： 培养基灭菌后，需要冷却到50左右

2、，才能用来倒平板。你用什么方法来估计培养基的温度？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？在倒平板的过程中，如果不小心瘵培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？8微生物接种的方法中最常用的是 和 。平板划线法是指 。稀释涂布平板法是指 。9平板划线的操作步骤如下： 思考：为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？在作第二次以及其后的划线操作是赤什么总是从上一次划线的末端开始划线？10系列稀释操作步骤： 11涂布平板操作步骤： 【疑难点

3、拨】1生物的营养营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。在人及动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类；在植物，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳等三类；在微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。2培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温12天后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。3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，还有什么目的？无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。4平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养

4、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入培养基，造成污染。5为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时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。【典例解析】例1关微生物营养物质的叙述中，

5、正确的是A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHC O3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细

6、菌提供能量和氮源。答案：D例2下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是A.防止杂菌污染 B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌 D.灭菌必须在接种前解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。答案：B例3右表是某微生物培养基成分，请据此回答：编号成分含量粉

7、状硫10g（NH4）2SO40.4gK2HPO44.0gMgSO49.25gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100ml（1）右表培养基可培养的微生物类型是 。（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入 ，用于培养 。（3）若除去成分，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。（4）表中营养成分共有 类。（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。（6）右表中各成分重量确定的原则是 。（7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是 。解析：对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基，如果是一个天然培养基就不

8、能从培养基的成分上区分它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量食盐，就可以成为金黄色葡萄球菌鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，

9、需要加入常见的凝固剂琼脂。答案：自养型微生物 含碳有机物 金黄色葡萄球菌 固氮微生物 3 调整pH 依微生物的生长需要确定 琼脂（或凝固剂）【课堂演练】一、选择题 1有可能作为异养微生物碳源的是A牛肉膏 B含碳有机物 C石油 D含碳无机物2根瘤菌能利用的营养物质的组别是ANH3，（CH2O），NaCl BN2，（CH2O），CaCl2C铵盐，CO2，NaCl DNO2，CO2，CaCl23配制培养基的叙述中正确的是A制作固体培养基必须加入琼脂 B加入青霉素可得到放线菌C培养自生固氮菌不需氮源 D发酵工程一般用半固体培养基4自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是A碳源 B氮源 C无机盐

10、D特殊营养物质5下表是有关4种生物的能源、碳源、氮源和代谢类型的概述。其中正确的是(C)生 物硝化细菌根瘤菌酵母菌谷氨酸棒状杆菌能 源氧化NH3N2的固定分解糖类等有机物光 能碳 源C02糖类糖类糖类氮 源NH3N2NH4+、NO3-尿 素代谢类型自养需氧型异养需氧型异养兼性厌氧型自养需氧型 A根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌 B硝化细菌、酵母菌 C酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D硝化细菌、根瘤菌6甲、乙、丙是三种微生物，下表、是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在种正常生长繁殖；甲能在中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是 （C ）粉状硫10gK2HPO

11、44gFeSO40.5g蔗糖10g（NH4）2SO40.4gH2O100mlMgSO49.25gCaCl20.5g+-+-+A、甲、乙、丙都是异养微生物B、甲、乙、丙都是自养微生物、丙是异养微生物C、甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物D、甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物7微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是A乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的B微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成

12、这些生长因子的能力往往不足。8某一种细菌株要从环境中提取现成的亮氨酸（20种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中细菌菌株类型。根据实验年目的，选用的培养基类型是（）注：亮氨酸链霉素“”加入“”不加入B如：不加亮氨酸：加入链霉素选项筛选出不需要亮氨酸的菌株筛选出抗链霉素的菌株筛选出不需要亮氨酸的抗链霉素的菌株9要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他的细菌分离出来，应将它们接种在 A加入氮源和杀菌剂的培养基上 B不加入氮源和不加杀菌剂的培养基上C加入氮源，不加杀菌剂的培养基上 D不含氮源和杀菌剂的培养基上10酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄

13、糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是A碳源供应太充足 B细胞会发生质壁分离C改变了酵母菌的pH值 D葡萄糖不是酵母菌的原料11含C、H、O、N的某大分子化合物可以作为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、能源 D.异养微生物的碳源、氮源、能源二、非选择题12培养蘑菇时常使用的原料为棉花壳、花生粉饼、朽木等，再喷洒适量的水，加入一定量的尿素等。请回答下列问题：（1）按化学成分分类，该培养基为 培养基，按物理性质分类该培养基为 培养基。（2）培养过程中发现培养基上长出了其他杂菌，经鉴定为细菌，细菌与蘑菇的关系为 ，在培养基上施用适量的 即可抑制细菌

14、生长。（3）蘑菇的代谢类型为 在生态系统的成分中属于 。12（1）天然 固体 （2）竞争 青霉素 （3）异养需氧型 分解者13（22分）下表为一种培养液的配方。成分含量NH4HCO30.5gKH2PO43.0gCaSO40.5gFeCl20.5g维生素少许H2O1000mL请据表中内容回答：（1）该配方若用于培养微生物，则该生物的同化作用类型是_；若用该配方来培养圆褐固氮菌，则应加入_和_，并可以除去的成分是_。在培养圆褐固氮菌之前需对培养基进行灭菌，否则会有其他杂菌生长，圆褐固氮菌与其他杂菌的关系为_。（2）若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，

15、现欲筛选出金黄色葡萄球菌，则简便的方案是_。（3）将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌细胞内，然后，用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵，就能得到大量的人生长激素。在大规模生产中，需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养，再进行接种，扩大培养选用_期的细菌，并通入无菌空气；若把大肠杆菌接种到葡萄糖和乳糖的培养基中，只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。这一事实说明半乳糖苷酶属于_，该调节方式的意义是_，增强了大肠杆菌对环境的适应能力。13. （共22分）（1） （每空2分，共10分）自养型 有机碳化合物（或碳源） 生长因子 氮源（NH4HCO3）竞争（

16、2）（4分）配制普遍培养基后加入高浓度食盐（3）对数期 诱导酶（各2分）既保证微生物代谢的需要，又不浪费物质和能量（4分）14谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。（1）谷氨酸的R基为CH2CH2COOH，其结构式为_。（2）如果在蛋白质合成过程中，携带谷氨酸的转运RNA为GAG，可知谷氨酸的密码子为_。（3）我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有北京棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的有_。A 噬菌体 B 人类免疫缺陷病毒（HIV） C 禽流感病毒 D肺炎双球菌E酵母菌 G 硝化细菌 H 乳酸菌（4）谷氨酸发酵的培养基成分，主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等，发酵装置如图所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物中出现了大量的乳酸，其原因很可能是_。（5）谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水，它不仅是细菌生长所需的_，而且起到调节培养液_的作用，所以应该分次加入