学年高二生物选修一教学案专题2 课题1 微.docx

1、学年高二生物选修一教学案专题2 课题1 微一、培养基1概念人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。2种类按照培养基的物理状态划分为液体培养基和固体培养基。3营养要素各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。二、无菌技术1获得纯净培养物：关键是防止外来杂菌的入侵。2无菌操作主要包括以下四个方面(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。(3)为避免周围环境中微生物的污染， 实验操作应在酒精灯火焰附近进行。(4)实验操作时应避免已经灭菌

2、处理的材料用具与周围的物品相接触。3消毒和灭菌(1)消毒概念：使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的方法有煮沸消毒法和化学药剂消毒法。(2)灭菌概念：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。常见的方法有：灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。三、大肠杆菌的纯化培养1制备固体培养基 2纯化大肠杆菌(1)微生物接种最常用的方法平板划线法：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。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琼脂固体培养基的表面，进行培养。(2

3、)微生物培养分析如果接种了大肠杆菌的培养基上生长的菌落颜色、形状、大小基本一致，说明接种操作符合要求。若培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中被杂菌污染。未接种大肠杆菌的空白对照的培养基在培养过程中若长出菌落，说明灭菌不彻底，实验失败。四、菌种保存临时保藏法甘油管藏法适用对象频繁使用的菌种长期保存的菌种培养基类型固体斜面培养基液体培养基温度4_20_方法菌落长成后于冰箱中保存，每36个月将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上将培养的菌液与等体积灭菌后的甘油混合均匀后于冷冻箱内保存缺点菌种易被污染或产生变异/ 共研探究1下面是察氏培养基(培养霉菌所用)的主要成分，根据下表，回答下列问题：蔗糖

4、NaNO3K2HPO4KClMgSO47H2OFeSO4琼脂水20 g3 g1 g1 g0.5 g0.01 g20 g定容至1 000 mL(1)该培养基根据物理性质划分应是固体培养基，原因是该培养基中加入了凝固剂琼脂。(2)该培养基包含微生物生长和繁殖所需要的 4类营养物质(成分)，分别是碳源、氮源、无机盐和水。有时候还需要加入特殊的营养物质(生长因子)。(3)蔗糖提供碳源，除此之外，提供碳源的主要有：a.无机化合物CO2、Na2CO3等；b.有机化合物糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等。NaNO3提供氮源和无机盐。(4)碳源、氮源、生长因子在微生物体内的作用营养要素作用碳源构成生物体细胞的物质

5、和一些代谢产物，有些是异养微生物的能源物质氮源合成蛋白质、核酸及含氮代谢废物生长因子酶和核酸的组成成分【总结提升】某些微生物的代谢及特点(1)硝化细菌：自养，需NH3或亚硝酸盐做氮源。(2)圆褐固氮菌：异养，培养基中不需加氮源。(3)金黄色葡萄球菌：异养，培养基中需加高浓度食盐。(4)破伤风杆菌：异养厌氧。2无菌技术(1)目的：防止外来杂菌的入侵。(2)消毒和灭菌的比较项目消毒灭菌概念使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌

6、适用对象操作空间、操作者、一些液体等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等(3)连线(4)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。【易错易混】(1)消毒与灭菌的最根本区别：芽孢和孢子是否存活。灭菌能杀死芽孢和孢子，因而灭菌更彻底。(2)具体选择消毒还是灭菌需要考虑：一是效果，灭菌的效果比消毒要好；二是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。总结升华1培养基的成分营养物质作用功能主要来源碳源能为微生物代谢提供碳元素构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源

7、：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源能为微生物的代谢提供氮元素合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子是生长必不可少的酶和核酸的组成成分维生素、氨基酸、碱基等水是生命活动所必需的不仅是优良的溶剂而且可维持生物大分子结构的稳定外界摄入无机盐为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素细胞的组成成分，生理调节物质，某些化能自养菌的能源，酶的激活剂无机化合物【易错易混】(1)对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源、能源。(2)一些天然营养物质，如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等可为微生物提供生长因

8、子。(3)不同微生物对营养的需求不同，因此，首先根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。(4)营养物质过少不能满足微生物的营养需要，过多对微生物的生长有抑制作用。(5)自养型微生物的碳源是无机碳(如CO2)，异养型微生物的碳源是有机碳(如糖类)，由此可见培养不同类型的微生物，所用的培养基的组成成分不同，但一般微生物所需的营养物质可分为五类：碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。2常用灭菌和消毒方法的比较主要方法应用范围巴氏消毒法7075 煮30 min或80 煮15 min牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧微生物接种工具：如接种环、接种针或其他金属用具等，接

9、种过程中的试管口或瓶口等干热灭菌干热灭菌箱160170 加热12 h玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等不适宜用其他方法灭菌而又耐高温的物品高压蒸汽灭菌100 kPa、121 维持1530 min培养基及多种器材、物品煮沸消毒法100 煮沸56 min家庭餐具等生活用品的消毒紫外线消毒30 W紫外灯照射30 min接种室空气化学药物消毒用体积分数为70%75%的乙醇、碘酒涂抹，来苏尔喷洒等用于皮肤、伤口、动植物组织表面消毒和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等的消毒对点演练1防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是()A实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒B

10、接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌C在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染D使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境解析：选B对接种环等金属用具进行灼烧灭菌，应放在酒精灯火焰的充分燃烧层即外焰处灼烧灭菌。共研探究1完成下面的实验过程(1)培养基的配制 (2)灭菌(3)倒平板待培养基冷却至50 左右时，在酒精灯火焰附近进行下列操作：在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞(如图1)。使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰，目的是进行灭菌，防止瓶口微生物污染培养基(如图2)。左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖(如图

11、3)。等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置(如图4)，原因：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。2纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌是为了获得大肠杆菌的纯种菌落，接种时尽量接种单个的大肠杆菌，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。(1)平板划线法结合示意图，完成下面步骤：操作示意图操作将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红在火焰旁冷却接种环，并打开盛有菌液的试管的棉塞将试管口通过酒精灯的火焰将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取一环菌液将试管口通过酒精灯的火焰，并迅速塞上棉塞左手将培养

12、皿皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基灼烧接种环，冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连将平板倒置，放入培养箱中培养(2)稀释涂布平板法结合示意图，完成下面步骤：系列稀释操作a将盛有9 mL水的6支试管灭菌，并按101106的顺序编号。b用移液管吸取1 mL培养的菌液，注入101倍稀释的试管中。用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，使菌液与无菌水充分混匀。c从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀释液，注入102倍稀释的试管内吹吸均匀，获得102倍

13、稀释液。依次类推，直到完成最后一只试管的稀释。涂布平板操作结合图示，完成下列操作：操作示意图操作将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中取不超过0.1_mL的菌液，滴加到培养基表面将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却810_s用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀菌种的保存a为了保持菌种的纯净，需将菌种放在低温环境中保藏，目的是降低微生物的新陈代谢速率。b保存菌种的方法菌种类型保存方法具体方法后续处理频繁使用的菌种临时保藏法将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的条件下培养，长成菌落后，放入4_的冰箱中保藏每36个月需重新接种，否则菌种容易被污染或产

14、生变异长期保存的菌种甘油管藏法在3 mL的甘油瓶中，装入1 mL甘油后灭菌。将1 mL菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混合放入20_的冷冻箱中保存总结升华1培养基的配制原则(1)目的要明确(根据微生物的种类、培养目的等)，如生产用培养基内可加入化学成分不明确的天然物质，而分类鉴定所用培养基内必须加入已知化学成分的物质。(2)营养要协调，注意各种营养物质的浓度和比例营养物质浓度过低不能满足微生物的营养需求，过高对微生物的生长有抑制作用。培养基中各营养物质浓度比直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，其中碳氮比(C/N)的影响较大。例如，在谷氨酸生产中，当培养基中的碳源与氮源的比为41时，菌

15、体大量繁殖，而产生的谷氨酸少；当碳源与氮源的比为31时，菌体繁殖受到抑制，但谷氨酸合成量大增。(3)pH要适宜，各种微生物适宜生长的pH范围不同，细菌6.57.5、放线菌7.58.5、真菌5.06.0。2平板划线法中不同时期灼烧接种环的目的烧灼时期目的取菌种前杀死接种环上原有微生物每次划线前杀死上次划线后接种环上的残留菌种，使下次划线的菌种直接来自于上次划线末端，使每次划线菌种数目减少，达到分离菌株的目的接种结束后杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者3.稀释涂布平板法的注意事项(1)酒精灯与培养皿的距离要合适。(2)吸管头不要接触任何其他物体。(3)吸管要在酒精灯火焰周围使用。

16、对点演练2如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为l2345。下列操作方法正确的是()A操作前要将接种环放在火焰旁灭菌B划线操作要在火焰上进行C在5区域中才可以得到所需菌种的菌落D在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌解析：选D操作前要将接种环放在酒精灯的外焰灼烧进行灭菌；整个操作过程要在酒精灯旁进行；1、2、3、4、5这5个区域都可能有所需菌种的菌落；在每次划线前对接种环灼烧是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，划线结束后对接种环灭菌是为了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。1不同培养基的具体配方不同，但一般都含()A碳源、磷酸盐和维生素B氮源和维生素C水

17、、碳源、氮源和无机盐D碳元素、氧元素、氢元素、氮元素答案：C2下面对微生物培养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杂菌C培养基和培养设备都必须进行灭菌 D灭菌必须在接种前解析：选B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。3如图甲、乙是稀释涂布平板法中的部分操作，丙是平板划线法操作结果。下列叙述错误的是()A乙图中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液B对于浓度较高的菌液，如果甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不是由单一的细胞或孢子繁殖而成C丙图培养皿中所得的菌落都符合要求D丙图中连续划线的起点都是上一次划线的末端解析：选C灼烧

18、后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A正确。稀释倍数过低，会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B正确。平板划线法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C错误。连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点都是上一次划线的末端，目的是使得菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成。4下面为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：成分牛肉膏蛋白胨NaClH2O含量0.5 g1 g0.5 g100 mL(1)蛋白胨在培养基中的作用是_。(2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是_。(3)确定表中

19、各成分含量依据的原则是_。(4)培养基配制好后，分装前应进行的工作是_。(5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法有_。(6)在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是_。解析：蛋白胨中含有大量的蛋白质降解而成的多肽类物质等，因而在培养基中提供碳源、氮源和生长因子。细菌菌落是在固体培养基上形成的。确定各营养成分含量要依据所培养的微生物的需要。培养基配制好后，首先要调整pH，然后再分装，整个操作过程都要保证无杂菌污染。答案：(1)提供碳源、氮源、生长因子(2)琼脂(凝固剂)(3)所培养微生物对各营养成分的需要量(4)调整pH(5)对培养基进行高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉擦手、在火焰旁接种、在火焰旁迅速用棉塞塞住试管口(6)扩大接种面积