微生物的培养 导学案.docx

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微生物的培养导学案

专题二微生物的培养

[最新考纲]　1．微生物的分离和培养2．培养基对微生物的选择作用

本部分高考命题有以下特点：

1．非选择题2．主要为直考教材类3．微生物的营养、接种方法4．无菌技术5．微生物的选择培养

构建微生物的培养与应用网络

知识清单

1.为微生物的生长繁殖提供营养的基质叫做__________。

从物理性质上划分，主要可分为_____________与____________，其中的_________培养基主要用于工业生产与扩大培养，而扩大培养的目的是__________________，要让培养基呈固态，一般需向其中加入_________这一凝固剂。

_________培养基可以用于菌株的_________、鉴定、计数、菌种保存等。

从功能上划分，可分为_________培养基与_________培养基，其中的_________培养基，是在培养基中加入某种化学物质,_________不需要的微生物的生长，_________所需要的微生物的生长，如__________________的培养基来筛选纤维素分解菌；以_________的培养基来筛选自身固氮微生物；在培养基中加入__________________筛选金黄色葡萄球菌；培养基中加入青霉素等抗生素抑制__________________，从而筛选__________________；以__________________的培养基来筛选尿素分解菌。

而鉴别培养基是根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种_________，来鉴别相应微生物，如在培养基中加入__________________，可鉴别大肠杆菌，使其菌落呈_________色。

选择培养基_________（是/不是）都是固体培养基。

2、不管哪种培养基，一般都含有___________________________等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,如:

生长因子（即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶）以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。

如在培养乳酸杆菌时需在培养基中添加_________；培养霉菌时需将PH调节至_________；培养细菌时需将PH调节至__________________；培养厌氧微生物时则需提供_________条件。

牛肉膏蛋白胨培养基中的牛肉膏能够为微生物提供___________________________，主要提供_________；蛋白胨能够为微生物提供__________________，主要提供_________。

3、获得纯净培养物的关键是__________________，主要包括消毒与_________。

对实验操作空间、操作者的衣服、双手应该进行清洁与_________；培养皿、培养基、接种用具应该_________；实验操作应该在__________________进行。

操作者的双手一般用__________________进行消毒；接种环、涂布器应该用__________________灭菌；培养基一般用__________________进行灭菌；培养皿、滴管等玻璃器材一般用_________进行灭菌。

接种室、超净工作台、接种箱在使用前可以用_________照射30min，进行消毒处理。

不论是消毒还是灭菌，其主要的原理都是在理化因素的作用下使微生物_________变性或者_________破坏损伤，以杀灭微生物。

4、固体培养基的制备一般包括计算、称量、_________、_________、_________、_________。

在灭菌后，待培养基冷却到______左右时，便可以进行倒平板操作。

在倒平板过程中，拔出棉塞后需使锥形瓶瓶口通过火焰的原因是___________________________，平板冷凝后，需倒置的原因是______________________________________________________。

5、微生物的接种最常用的方法是__________________、__________________，其中___________________________除了可以用于微生物的分离、纯化外，还可以用于菌落的计数。

平板划线法是通过_________在琼脂固体培养基表面连续的划线操作，将_________的菌种逐步_________到培养基表面，在数次划线后培养，可以分离得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的_________。

在划线操作中，第一次划线前要灼烧接种环的目的是____________________________________；在第二次、三次…划线前灼烧接种环的目的是____________________________________________________________________划线结束后还需灼烧接种环的原因是____________________________________________灼烧接种环后必须待其_________，才能进行划线操作，原因是___________________________；在做第二次以及以后的划线操作时，必须从_________开始，原因是____________________________________。

在打开试管棉塞后以及塞上棉塞前都必须使试管口__________________，稀释涂布平板法则是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表面，在__________________的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成__________________，从而在培养基表面形成单个_________。

该方法主要包括两个步骤，即__________________操作与________________操作。

在稀释时，应该将分别盛有9ml水的各支试管进行_________，并编号。

在将菌液用_________加入相应稀释倍数的试管时，应该用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次，使充分混匀。

移液管事先应该_________处理。

涂布平板操作，用到的涂布工具是_________，应该事先将其放入盛有_________的烧杯中，然后在涂布前将其取出在火焰上引燃，并_________，方可进行涂布。

_________（是/不是）用涂布器从试管中取菌液，而是用__________________，取的菌液一般不超过______ml。

整个接种操作应该在__________________完成。

6、若用平板划线法接种后培养基上的某条线上的菌落分布呈沟槽状，其原因是__________________；若第二划线区域的第一条线上没有菌落长出，其原因可能是___________________________。

若用稀释涂布平板法接种后的培养基的右下方没有菌落长出，而其他地方有较多的菌落长出，其原因最可能是__________________。

_________（是/不是）每次划线的菌种都来源于上次划线的末端；如果在平板上有5个划线区域，则接种环应该被灼烧_________次。

7、在接种后，应该将一个__________________与接种的培养基都放入__________________进行同步培养，其目的是___________________________。

在微生物培养时，有时候需要进行振荡培养，其主要目的是①___________________________②___________________________。

接种后的培养基在12h与24h时，菌落的颜色、位置、形状__________________，大小______________（有/没有）明显差异。

8、对于频繁使用的菌种，可以采用__________________的方法，首先将菌种接种在__________________培养基上，在合适的温度下_________，待__________________后，将试管放入_________的冰箱中保藏。

但该方法的缺点是___________________________。

对于需要长期保存的菌种，可采用________________的方法，在_________的冷冻箱中保存。

9、尿素是一种农业氮肥，_________（能/不能）被农作物直接吸收，必须被土壤中的细菌分解成________后，才能被植物吸收，尿素被细菌分解的反应式是____________________________________。

在寻找目的菌株时的思路是_______________________________________________________________。

以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用的原因是_____________________________________________。

若要判断该培养基是否起到选择作用，可以用__________________培养基做对照进行同步培养，如果，对照培养基上长出的菌落数明显_________（多于/少于）该选择培养基，则说明该培养基起到选择作用。

在选择培养基上生长的菌，_________（一定/不一定）就是我们的目的菌株。

在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入_________指示剂，培养某种细菌后，如果PH_________，指示剂变_______，这样便可初步鉴定该中细菌能够分解尿素。

在鉴定尿素分解菌时，一个以尿素为唯一氮源的酚红鉴定培养基平板只能鉴定此前在选择培养基上生长的一种菌落。

10、测定微生物数量的常用方法有___________________________（或称活菌计数法）与_____________________________________________。

其中的稀释涂布平板法能够统计是_________的数目，因此统计结果一般不用活菌数。

在统计时一般选择菌落数在_________的平板进行计数，其目的是__________________。

选择30---300的原因主要包括以下几点：

稀释度过低，容易计数不准确，造成实验误差

稀释度过低，可能导致两个或者两个以上的菌体连在一起形成一个菌落，造成实验误差

稀释度过低，会造成培养基中的微生物的种内斗争、种间竞争激烈，使得一些个体无法形成菌落，而造成实验误差

稀释度过高，形成的菌落数过少，不具有代表性。

该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目_________，原因是______________________________________________________。

在用该方法进行菌落计数时，每个稀释度下至少涂布_________个平板，当几个平板上的菌落数都在30---300时，且数据相差不是很大的情况下，应该用几个数据的_________作为该稀释度下的菌落值做计算。

计算公式为：

每克土壤（ml）样品菌株数=_________（其中，C代表某一稀释度下的平均菌落数，V代表涂布时用的稀释液体积，M代表稀释倍数）。

显微镜直接计数的计算公式可描述为：

1ml原液中的菌体数=每中格平均菌落数×25（或16）×_________×_________=每小格平均菌体数×400×_________×_________。

该方法得到的数据比实际的活菌数目_________。

11、土壤取样时，_________（能/不能）直接选择表层土，用于取样的小铁铲和盛土样的信封在使用前必须_________，称取和稀释土样都应该在__________________完成。

测定土壤中细菌数量时，一般选用__________________倍的稀释液进行涂布平板并培养，温度一般控制在_________，培养时间一般_________天；测定土壤中放线菌数量时，一般选用__________________倍的稀释液进行涂布平板并培养，温度一般控制在_________，培养时间一般_________天；测定土壤中真菌数量时，一般选用__________________倍的稀释液进行涂布平板并培养，温度一般控制在_________，培养时间一般_________天。

若要初步判断培养基上的两个细菌是否为同种，可以根据_________的特征，这些特征主要包括其_________、_________、_________、__________________。

12纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即_________、_________和__________________，前两种酶使纤维素分解成__________________，第三种酶将__________________分解成_________。

_________能与纤维素形成红色复合物，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的_________，这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

这种方法又称为__________________。

实验流程包括：

土壤取样、__________________、梯度稀释、涂布在鉴别培养基上、筛选菌落。

其中选择培养的目的是_________________________________________________。

为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行_____________实验，纤维素酶的发酵方法有______发酵和______发酵。

纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的________含量进行定量测定。

判断题：

（1）培养乳酸杆菌时需要添加纤维素

（2）培养霉菌、细菌时需要将培养基pH调节为碱性

（3）培养微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源、水和无机盐，有些微生物的培养基中还需要加入生长因子

（4）牛肉膏与蛋白胨不仅能为微生物提供碳源、氮源、无机盐，还能为微生物提供生长因子

（5）消毒与灭菌的本质是相同的，但灭菌能杀死所有的微生物包括芽孢与孢子，消毒的条件则相对温和，一般不能杀死芽孢与孢子

（6）平板培养基配制的基本流程为：

计算称量→溶化（包括琼脂）→调节PH→倒平板→灭菌→（冷却后）倒置平板

（7）微生物计数时，如果单位体积菌液内微生物的数量过大，计数前必须进行稀释。

一般将菌液稀释接种后可能在培养基的平板上形成10-100个左右的菌落，比较适宜，统计的菌落数比较准确可信

（8）一个由KH2PO4、Na2HPO4、H2O、NH4HCO3配制的培养基中含有4种营养物质

下表为某微生物培养基的成分

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO4·7H2O

葡萄糖

尿素

琼脂

H2O

1.4g

2.1g

0.2g

10.0g

1.0g

15.0g

1000ml

（1）该培养基中可以为微生物提供碳源的是_________，此培养基为固体培养基，因此培养基中加入了_________。

微生物的纯化培养的接种方法（如图）

（1）图甲：

__________________；图乙：

___________________________。

（2）图丙是采用上述纯化方法接种后培养的效果图，其纯化方法是_________（图甲或图乙）。

将下列各项填在相应的空白处：

①以尿素为唯一氮源的选择培养基　②富含纤维素的选择培养基　③含有酚红指示剂的培养基　④加入刚果红的培养基　⑤富含有机质的土壤　⑥多年落叶形成的腐殖土　⑦菌落周围出现不变红的透明圈　⑧培养基变红

（1）属于土壤中分解尿素的细菌的分离的有：

__________________。

（2）属于分解纤维素的微生物的分离的有：

__________________

各种细菌培养和计数方法

（1）__________________：

分离细菌，也能计数（结果偏小）。

（2）__________________：

只能纯化细菌，不能计数。

（3）__________________：

不能区分细菌死活（结果偏大）。

选择培养基中的选择因素

（1）培养基中加入_________可以分离出酵母菌和霉菌。

（2）培养基中加入__________________可得到金黄色葡萄球菌。

（3）培养基中缺乏氮源时，可以分离_________微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。

（4）当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。

如石油是__________________时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能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。

（5）改变微生物的__________________，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。

　牛奶是微生物生长的良好培养基。

生鲜牛奶中的微生物情况反映了奶牛的健康状况，也影响奶制品的运输和贮藏。

牛奶在饮用前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物。

为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。

用无菌吸管从锥形瓶中吸取1mL生牛奶稀释液至盛有9mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。

请回答下列有关问题：

（1）巴氏消毒的方法是________________，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是________________。

（2）取最终的牛奶稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图中的________。

（3）图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。

若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为35个、33个、34个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________个，运用这种方法统计的结果往往较实际值________（填“偏大”或“偏小”），原因是

________________________________________________________________________。

（4）消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？

________________________________________________________________________。

（5）从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入________，菌落具有________特征的可以认定为大肠杆菌。

1．培养基中主要营养物质：

碳源、氮源、水、无机盐和__________________。

2．无菌技术包括消毒和灭菌

（1）无菌技术的选择原则：

_____________________________________________

（2）实验操作要在__________________附近进行。

3．选择微生物接种方法的原则

（1）纯化微生物：

__________________和___________________________。

（2）计数微生物：

__________________。

4．选择培养基：

对微生物具有选择作用的培养基。

5．微生物的鉴定需要配制鉴别培养基

（1）分解尿素的细菌可使添加_________指示剂的培养基变红。

（2）纤维素分解菌可在含有_________的培养基上长出周围存在透明圈的菌落。

（2015·广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测，T39）微生物中有些细菌可分解原油，从而消除原油泄漏造成的海洋、土壤污染。

如图为某研究小组设计的从土壤中分离原油分解菌的实验方案，请回答下列问题：

（1）菌样应取自______________环境，培养前需对培养基进行________处理。

（2）选择培养时，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，从功能上讲，该培养基属于________培养基。

（3）

如图是纯化微生物培养后的效果图，请分析接种的具体方法：

获得图A效果的接种方法是__________________，获得图B效果的接种方法是______________________。

（4）该同学在利用图A所采用的接种方法纯化原油分解菌时，发现培养基上的菌落连成一片（不考虑杂菌污染），最可能的原因是________________________________，应怎样操作才能得到理想结果？

____________________________________。

（2015·宁夏银川一中第五次考试，T39）常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，但是对酒精的耐受能力差。

科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母。

请分析回答下列问题：

（1）制备酵母菌培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是________________________________________________________________________。

（2）取从自然界中采集的葡萄，用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，然后按图甲所示过程进行酵母菌的纯化培养。

研究者在图甲过程C的操作培养过程中，得到了一个经培养后菌落分布如图乙所示的平板，推测接种时可能的操作失误是____________________。

（3）将培养基上的酵母菌菌株转接到________________的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，

说明这些酵母菌不能利用木糖发酵。

从存活的酵母菌中提取DNA，经大量扩增获得目的基因。

（4）将目的基因连接到质粒上，该质粒以尿嘧啶合成酶基因作为标记基因。

将重组质粒导入酵母菌时，应选择缺乏______________能力的酿酒酵母作为受体菌。

（5）将上述获得的转基因酿酒酵母接种在以__________为碳源的培养基中进行发酵能力测试。

随着发酵的持续进行，若该酿酒酵母能够存活，说明它能

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

即所需菌株培育成功。

（2015·湖北省孝感市高三模拟）某些农作物秸秆富含纤维素，纤维素经过水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。

如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程，请回答下列问题：

葡萄糖

（1）农作物秸秆含有丰富的纤维素，纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。

人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。

分离纤维素分解菌常用的方法是__________。

其实验流程是：

土壤取样―→选择培养―→________―→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上―→挑选产生的________菌落。

（2）纤维素分解菌能合成纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即______________。

前两种酶使纤维素分解成________，第三种酶将它分解成葡萄糖。

（3）图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌，在酒精发酵时一般将温度控制在________。

发酵后是否有酒精产生，可以用________来检验。

（4）利用葡萄能生产果酒，进而生产果醋，生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌，醋酸杆菌与酵母菌