微生物的实验室培养学案2.doc

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2017级生物课堂导学提纲编号：

012日期：

2018-09-11编制：

魏巍审核：

生物组

………………………………………装………………………………………订………………………………………线……………………………………

微生物的实验室培养

（二）

【考纲要求】

本部分内容在考纲中包括传统发酵技术和微生物的培养和应用，能力要求均为实验与探究。

近五年高考中课标全国卷出现的频率非常高，近五年全国一卷考察的均为微生物的培养与应用。

全为非选择题，分值均为15分。

预计2019高考，该考点还会作为热点出现。

【基础感知】

考点一、微生物的分离与纯化技术

1．纯化大肠杆菌

（1）平板划线法

①原理：

通过接种环在琼脂固体培养基表面_______的操作，将聚集的菌种逐步_______到培养基的表面。

②步骤

接种环灭菌：

将接种环放在酒精灯火焰上灼烧直至烧红

↓

取菌种

↓

↓

培养：

将平板，放入培养箱中培养

（2）稀释涂布平板法

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

Ⅰ.系列稀释操作

a.编号为101～106试管中分别盛有水。

b.用移液管吸取培养的菌液，注入101倍稀释的试管中，得到稀释菌液。

c.从101倍稀释的试管中吸取1mL稀释液，注入102倍稀释的试管中。

依次类推，完成菌液的稀释。

注意　移液管要经过灭菌，并且操作应在酒精灯火焰附近完成。

Ⅱ.涂布平板操作

涂布器消毒：

将涂布器浸在盛有的烧杯中

↓

取菌液：

取少量菌液滴加到表面

↓

涂布器灭菌：

将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，

8～10s

↓

涂布平板：

用涂布器将均匀涂布在培养基表面，涂布时可转动培养皿，

使菌液分布均匀

考点二．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

具体方法

接种到固体斜面培养基上→适宜温度下培养→____冰箱中保藏

甘油瓶中装入甘油后______→将菌液转移至甘油瓶中→混匀后冷冻箱中保存

【深入学习】

1．平板划线操作注意事项

（1）平板划线法接种菌种时，哪些操作可防止杂菌污染？

　①接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。

②划完一个区域后，将接种环灼烧，冷却后再划下一区域。

③接种环沾取菌液时，要将试管口、棉塞等通过火焰。

④划线时将培养皿打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内。

（2）在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？

（3）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？

　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。

（4）在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？

为什么？

（5）在做第二次划线以及其后的操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？

（6）为何最后一次划线不能与第一次划线相连？

　最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。

2．稀释涂布平板操作注意事项

（1）涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。

结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想将菌液滴加到培养基上时应如何进行无菌操作？

应从操作的各个细节保证“无菌”。

例如，酒精灯与培养皿的距离要合适，吸管头不要接触任何其他物体，吸管要在酒精灯火焰附近等。

（2）操作结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养？

未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。

如果有菌落生长，说明了什么？

【课堂检测】

1.（2014课标，39,15分）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。

回答下列问题：

（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。

在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是__________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。

据此可得出每升水样中的活菌数为_________。

（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。

操作时，接种环通过____________灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。

这样做的目的是___________。

（3）示意图A和B中，__________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。

结果发现：

振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。

分析其原因是：

振荡培养能提高培养液的_____________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高_____________的利用率。

2.农业生产上有一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，长期使用会污染土壤。

为修复被污染的土壤，可按图示程序选育出能降解该除草剂的细菌。

已知该除草剂（含氮有机物）在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。

（1）微生物接种是微生物学研究中最常用的基本操作技术，该技术的核心是__________，应该在__________旁完成。

图中B、C所示操作的目的是将聚集的菌种逐步____________________。

（2）在选育过程中，应将土壤浸出液接种于以________为唯一氮源的固体培养基上。

为了筛选出高效的目的菌，可比较单菌落周围透明圈的大小。

实验结果如图显示的A～E五种菌株中，________是最理想菌株。

（3）若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采用的接种方法是__________________。

对分离的细菌数目统计时，统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________。

（4）操作过程中有三种材料或用具需要消毒或灭菌：

①培养细菌用的培养基与培养皿；②操作者的双手；③玻棒、试管、烧瓶和吸管。

其中需要灭菌的是________。

（填序号）

归纳总结　两种接种方法比较

平板划线法

稀释涂布平板法

用途

一般用于菌种的纯化

一般用于筛选菌株

优点

可对混合菌进行分离

可以计数

缺点

不能计数

较麻烦，平板干燥效果不好；若菌液浓度大则长不出单菌落

培养结果

【易错易混】

1.微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

2.平板划线法是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。

在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。

3.稀释涂布平板法是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琼脂固体培养基的表面，进行培养。

分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

4.用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：

使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。

【探究未知】

答案精析

一、基础梳理

2．

（1）配方　称量纸　蛋白胨　迅速称取　琼脂　琼脂　100　调节pH　分装　牛皮

（2）①高压蒸汽　②干热　（3）①灭过菌　火焰旁　②迅速通过火焰　③稍大于瓶口　④倒过来放置

问题探究

1．促使蛋白胨和氯化钠溶解　防止琼脂糊底而导致烧杯破裂

2．

（1）琼脂是一种多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时若不及时操作，琼脂会凝固。

可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，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。

（2）①通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

②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入培养基造成污染。

（3）未接种的培养基在恒温箱中保温一段时间后，如果无菌落生长，说明培养基制备成功、合格，未受到污染。

拓展应用

1．

（1）牛肉膏、蛋白胨、蒸馏水、NaCl、琼脂

（2）比例　搅拌　琼脂糊底引起烧杯破裂

（3）高压蒸汽灭菌锅　废弃

2．C　[琼脂是一种多糖，在98℃以上可溶解于水，在44℃以下凝固，倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时若不能及时操作，琼脂会凝固。

无菌操作应贯穿于操作的全过程，皿盖全打开则空气中的微生物会进入培养基。

等待平板冷却凝固（大约需5～10min）后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上。

]

问题导析　

（1）50℃　

（2）酒精灯火焰

一题多变　要对培养基进行高压蒸汽灭菌，对培养皿进行干热灭菌，酒精灯火焰旁属于灼烧灭菌。

二、基础梳理

1．

（1）①连续划线　稀释分散　②火焰旁　棉塞　火焰　冷却　通过火焰　三至五　不要划破培养基　b．划线的末端　第一区　倒置　

（2）①梯度稀释　②Ⅰ：

9mL　1mL　Ⅱ：

酒精　培养基　冷却　菌液

2．频繁使用　长期保存　固体斜面　液体　4℃　灭菌

问题探究

1．

（1）①接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。

②划完一个区域后，将接种环灼烧，冷却后再划下一区域。

③接种环沾取菌液时，要将试管口、棉塞等通过火焰。

④划线时将培养皿打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内。

（2）避免接种环温度太高，杀死菌种。

（3）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。

（4）需要。

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。

（5）划线后末端含有的细菌数目较少，每次从上一次的末端开始划线能够使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少，最终分散成单个的细菌。

（6）最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。

2．

（1）应从操作的各个细节保证“无菌”。

例如，酒精灯与培养皿的距离要合适，吸管头不要接触任何其他物体，吸管要在酒精灯火焰附近等。

（2）培养未接种培养基的作用是对照。

未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的；若有菌落生长，说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染，需要重新制备。

拓展应用

3．C　[稀释涂布平板法要先将菌液进行一系列的梯度稀释，A项正确；只有在稀释度足够高的菌液中，聚集在一起的微生物才被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，故而要将不同稀释度的菌液分别涂布平板，B项正确、C项错误；在稀释涂布过程中，为防止杂菌污染，要对培养基和涂布器等进行严格灭菌处理，D项正确。

]

一题多