版高考生物一轮复习选修1第1讲无菌操作技术实践学案苏教版.docx

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版高考生物一轮复习选修1第1讲无菌操作技术实践学案苏教版

第1讲无菌操作技术实践

1.微生物的分离和培养

2•某种微生物数量的测定

3.微生物的应用

4.实验：

微生物的分离和培养

1.分析培养基的成分及其作用；平板划线法和稀释涂布平板法的异同；选择培养基和鉴别培养基的区别。

（科学思维）

2.设计实验探究微生物培养的条件及如何分离某种微生物等。

（科学探究）

3.关注有害微生物的控制及宣传健康生活方式等。

（社会责任）

考占一

微生物的分离和培养

【知识•能力•素养】

1.相关技能、技术和方法

（1）无菌操作的技能——灭菌

1分类：

实验室常用高温处理达到灭菌效果，包括干热灭菌和湿热灭菌。

2作用：

微生物分离和培养的基础。

3关键：

防止外来杂菌的入侵。

（2）配制培养基

①培养基概念：

为人工培养微生物而制备的适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养物质。

②分类：

按化学性质的不同分为天然培养基和合成培养基。

（3）接种微生物

1接种：

指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。

2接种方法和常用工具（连线）

接种方法常用工具

I.涂布平板接种a.接种针

n.穿刺接种b.接种环

川.斜面接种c.玻璃涂布器

IV.平板划线接种

［答案］I—cn—a川一bV—b

2.大肠杆菌的接种与分离培养

（1）配制牛肉膏蛋白胨培养基

其操作步骤：

配制培养基t调节pHR分装t包扎t灭菌t搁置斜面。

（2）斜面接种和培养大肠杆菌

1主要目的：

菌种转移、扩大培养和保存纯净菌种等。

2主要步骤：

准备接种T接种环火菌T试管口火菌T挑取少许菌种T划线接种T在

37C恒温箱中培养大肠杆菌24hR将增殖的菌种放置在冰箱的冷藏室中（4C）保存。

（3）平板划线分离和培养大肠杆菌

1平板的作用：

培养、分离细菌等微生物。

2平板划线法是指用带有微生物的接种环在平板培养基表面通过分区划线而纯化分离

微生物的一种方法。

1•选择无菌技术的原则

（1）考虑无菌技术的效果：

灭菌的效果比消毒要好。

（2）考虑操作对象的承受能力：

活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能灭菌。

2•微生物的培养基

（1）培养基的成分

营养要素

来源

功能

碳源

无机

碳源

CQ、NaHCOCaCQ等含碳无机物

a.构成细胞物质和一些代谢产物

b.既是碳源又是能源（有机碳源）

有机

碳源

糖类、脂质、蛋白质、有机酸、

石油、花生粉饼等

氮源

无机

氮源

无机氮：

NH、铵盐、硝酸盐、N2

等

合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产

物

有机

氮源

牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、

氨基酸

生长因子

维生素、氨基酸、碱基

a.酶和核酸的组成成分

b.参与代谢过程中的酶促反应

水

培养基、大气、代谢产物

不仅是良好的溶剂，还是结构物质

无机盐

培养基、大气

细胞内的组成成分，生理调节物

质；某些化能自养型细菌的能源;

酶的激活剂

（2）根据理化性质对培养基的分类

种类

特点

应用

物理

液体培养基

不加凝固剂

工业生产

性质

固体培养基

加凝固剂

微生物的分离、鉴定、活

菌计数、保臧

化学

天然培养基

含化学成分不明的天然

物质

工业生产

成分

合成培养基

培养基成分明确或用一

定化学物质配制

分类、鉴定

（3）根据功能可分为选择培养基和鉴别培养基

类型

实例

选择

培养

基

培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌

培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌

以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌

不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物

石油疋唯碳源时，可以抑制不冃匕利用石油的微生物的生长，使冃匕够利用石油的

微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的

培养基放在咼温环境中培养只能得到耐咼温的微生物

鉴别

培养

基

伊红一美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌（菌落呈黑色）

；科/恕離比较崎分类

1.大肠杆菌纯化方法的比较

主要方法

平板划线法

稀释涂布平板法

纯化原理

通过接种环在琼脂固体培养基的表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面

将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞

主要步骤

平板划线操作

系列稀释操作和涂布平板操作

接种工具

接种环

涂布器

卜和孑援究一

-鰭果交谨埒讨逹潴

2.某同学在利用稀释涂布平板法纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是什么？

为了防止杂菌污染，有同学建议加入抗生素，你觉得可以吗？

并说明理由。

［提示］最可能的原因是菌液浓度过高（土壤溶液稀释不够）。

不可以，因为抗生素不但能杀灭杂菌，而且也可以杀灭大肠杆菌，因此在培养基上不可以加入抗生素。

【考法•考技•考能）

考法1"考查无菌技术和培养基成分及分类

1•在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。

回答下列问题：

（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具（填“可以”或“不可以”）放入

干热灭菌箱中进行干热灭菌。

（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法

的优点是。

（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能,

在照射前，适量喷洒，可强化消毒效果。

（4）水厂供应的自来水通常是经过（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒

的。

（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温

度，最可能的原因是。

［解析］

（1）在实验室中，能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属材质的实验器具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。

（2）巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点表现为在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。

（3）紫外线照射能消毒的原因是其能够破坏微生物细胞中的DNA分子。

在利用紫外线照

射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可强化消毒效果。

（4）自来水通常采用氯气消毒。

（5）采用高压蒸汽灭菌时，若压力达到设定要求，而温度未达到相应要求，最可能的原

因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。

［答案］⑴可以

（2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少（3）破坏DNA结构

消毒液（4）氯气（5）未将锅内冷空气排尽

2.（2019•江西赣中南五校第一次联考）下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的

培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题。

成分

蛋白胨

乳糖

蔗糖

冷HPO

指示剂

琼脂

含量（g）

10.0

5.0

5.0

2.0

0.2

12.0

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL

（1）从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于

（2）若根据用途划分，该培养基属于（填“选择”或“鉴别”）培养基。

若要

用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？

，并用作为指示剂。

（3）在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行；

操作者的双手需要进行清洗和。

⑷图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：

和

，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的

图1图2

［解析］

（1）大肠杆菌只能从环境中摄取有机物，不能自己合成有机物，属于分解者。

（2）该培养基中含有指示剂，属于鉴别培养基。

尿素分解菌可以分解尿素，而其他微生物不能，因此可将培养基中的蛋白胨改为尿素用于筛选土壤中的尿素分解菌，并用酚红作为指示

剂，尿素分解菌分解尿素产生了NH可使酚红变红。

（3）培养微生物时，培养基和培养皿需

要灭菌，操作者双手需要进行消毒。

（4）图1采用的是稀释涂布平板法，图2采用的是平板

划线法。

单个微生物细胞繁殖所形成的细胞群叫菌落。

［答案］

（1）分解者

（2）鉴别将蛋白胨改成尿素酚红

（3）灭菌消毒（4）稀释

涂布平板法平板划线法菌落

脛融升,

消毒和火菌

项目条件

结果

常用方法

应用范围

仅杀死物体表面或

煮沸消毒法

日常用品

较为温和

内部的部分对人体

巴氏消毒法

不耐咼温的液体

消毒的物理或

有害的微生物

用酒精擦拭双手，用氯

化学方法

化学药剂消毒法

气消毒水源

灭菌强烈的理

杀死物体内外所有

灼烧火菌法

接种工具

化因素

的微生物，包括芽

干热灭菌法

玻璃器皿、金属工具

孢和孢子高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌

考法2•考查微生物的纯化技术

3.（2019•四川省资阳市高三诊断）土壤有“微生物的天然培养基”之称。

如图是某同

学分离和培养土壤中微生物的部分操作步骤和实验结果示意图。

回答下列问题：

⑴利用固体培养基培养土壤中的微生物时，除考虑各种营养条件外，还需要控制的培

养条件有（至少写两点）等。

接种前应该先检测固体培养基是否被污

染，检测的具体方法是。

（2）图示中用平板划线法接种的操作顺序是AtBt;以上操作步骤中存在明

显错误的是（用字母表示），该操作的正确方法是。

（3）实验室利用平板划线法来分离样品中的目的菌时，每次划线之前都要对接种环进行

灭菌，目的是。

在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划

线，这样做的目的是。

［解析］

（1）若用该培养基培养土壤中的微生物，除考虑各种营养条件外，还要考虑温度、pH、氧气、无菌和渗透压等条件。

检测固体培养基是否被污染的方法是将未接种的培养

基在适宜的环境中放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生。

（2）图示是平板划线法接种操作示意图，由以上分析可知，其操作顺序是

AtBtEtDTCtF;为了防止杂菌污染，接种应该在酒精灯的火焰旁进行，因此以上操作中

存在错误的步骤是Co

（3）平板划线法操作时，每次划线之前都要对接种环进行灭菌，目的是杀灭上次划线接

种环上残留的菌种。

在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，能够使菌

种的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能够得到单菌落。

［答案］

（1）温度、pH氧气、无菌将未接种的培养基在适宜的环境中放置一段时间，

观察培养基上是否有菌落产生

（2）EtDTCtfC在酒精灯的火焰旁划线（3）杀灭上次

划线接种环上残留的菌种使菌种的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能够得到单

菌落

4.（2019•宜宾市高三月考）土壤中的苯酚（CefOH）对环境有极大的污染，实验室希望能

从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，如图是部分实验过程。

回答下列问题:

⑴为了分离纯化目的菌种，①〜④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质

能为微生物提供，除此而外，培养基中一般还需要水、

等营养物质。

（2）制备步骤④所需要的固体培养基的操作顺序：

计算t称量t严严

倒平板。

为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是。

（3）研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，来证明分离出来的微生物只

能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙试管中