人教版选修1 专题二 课题1 微生物的实验室培养 学案.doc

课题1微生物的实验室培养1培养基中需含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。2消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。3实验室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用紫外线或化学药剂进行消毒，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。4固体培养基的配制过程为：计算称量溶化灭菌倒平板。5微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。6长期保存菌种可以采用甘油管藏法。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：(按物理性质分) 液体培养基固体培养基3.营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，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.获取纯净培养物的方法获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，具体操作如下：(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处理的材料用具与周围的物品相接触。2消毒和灭菌(1)概念：填表比较项目理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和物体表面或内部的部分微生物不能灭菌强烈物体内外所有的微生物能(2)常用方法：连线三、大肠杆菌的纯化培养1制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算称量溶化灭菌倒平板。2.纯化大肠杆菌(1)纯化原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。 (2)接种方法：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。(3)培养：将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37_恒温箱中，培养，12 h和24 h后，分别观察、记录。四、菌种的保存连线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、碳源、氮源和无机盐d碳元素、氧元素、氢元素、氮元素解析：选c培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机 盐，此外还应考虑ph、特殊营养物质及o2等条件。2获得纯净培养物的关键是()a将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌b接种纯种细菌c.适宜环境条件下培养d防止外来杂菌的入侵解析：选d获得纯净培养物的关键是防止外来微生物 的污染。3下列关于消毒和灭菌方法的选择，对应错误的是()a培养基高压蒸汽灭菌b牛奶煮沸消毒c接种环灼烧灭菌d实验者双手化学消毒解析：选b对牛奶应采用巴氏消毒法进行消毒。4制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是()a计算、称量、倒平板、溶化、灭菌b计算、称量、溶化、倒平板、灭菌c计算、称量、溶化、灭菌、倒平板d计算、称量、灭菌、溶化、倒平板解析：选c制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，应先根据需 要计算各成分用量，然后称量、溶化、灭菌、倒平板。5下列有关稀释涂布平板法的叙述，错误的是()a首先将菌悬液进行一系列的梯度稀释b然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面c在适宜条件下培养d结果都可在培养基表面形成单个的菌落解析：选d稀释涂布平板法是将菌悬液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌悬液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。只有在稀释度足够高的菌悬液里，聚集在一起的微生物才能被分散成 单个细胞，从而在培养基表面形成单个的菌落。1培养基配制的原则(1)目的要明确：不同的微生物需求不同，根据培养目的进行配制。(2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。营养物质浓度过低不能满足微生物营养需要，过高对微生物的生长有抑制作用。(3)ph要适宜：各种微生物适宜生长的ph范围不同，如细菌的适宜ph约为6.57.5、放线菌的适宜ph约为7.58.5、真菌的适宜ph约为5.06.0。为维持ph的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用的缓冲剂是磷酸氢二钾磷酸二氢钾。2培养基的成分营养物质定义作用主要来源碳源凡能提供碳元素的物质构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质无机碳源：co2、nahco3等；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源凡能提供氮元素的物质合成蛋白质、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、蛋白胨等生长因子生长必不可少的微量有机物是酶和核酸的组成成分维生素、氨基酸、碱基等水不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定培养基、空气、代谢产物无机盐为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素是细胞的组成成分、生理调节物质、某些化能自养菌的能源，酶的激活剂等无机化合物名师点拨几种微生物的营养和能量来源微生物碳源氮源能源蓝藻co2nh、no等光能硝化细菌co2nh3nh3的氧化根瘤菌糖类等有机物n2有机物大肠杆菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物3几种常用灭菌和消毒方法的比较灭菌和消毒种类主要方法应用范围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)、金属用具等凡不适宜用其他方法灭菌而又能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紫外线消毒30 w紫外灯照射30 min接种室、接种箱、超净工作台化学药物消毒用体积分数为70%75%的酒精、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题组冲关1下列关于微生物营养物质的描述，正确的是()a同一种物质不可能既作碳源又作氮源b除水以外的无机物仅提供无机盐c凡是碳源都能提供能量d无机氮源也能提供能量解析：选d对同一种物质来说，含c、h、o、n四种元素的化合物既是碳源，又是氮源，如蛋白胨。除水以外的无机物种类繁多，对不同的微生物起的作用可能不同，如 co2是光能自养细菌的碳源，但不能提供能量；nahco3 可作为自养型微生物的碳源。硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能量。2下列对灭菌和消毒的理解，不正确的是()a灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子b消毒和灭菌实质上是完全相同的c接种环用灼烧法灭菌d常用灭菌方法有灼烧灭菌法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法解析：选b消毒是使用较为温和的物理或化学方法，仅杀死物体表面或内部一部分微生物，不包括芽孢和孢子。灭菌则是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。1操作步骤2.倒平板操作的注意事项(1)培养基要冷却到50 左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(3)倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。(4)平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，培养基表面的温度也较高，平板倒置后，既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(5)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，那么这个平板不能用来培养微生物，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。(6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。题组冲关3下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是()a操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌b将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯c加热溶化琼脂时应不断用玻璃棒搅拌d待培养基冷却至50 左右时倒平板解析：选a制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，其顺序不能颠倒。牛肉膏容易吸潮，所以称好后需将称量纸一同放入烧杯，当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。在溶化时，加入琼脂后应不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。待培养基冷却至50 左右，并且培养基处于溶化状态时开始倒平板。4下列有关倒平板操作的叙述，错误的是()a将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上b使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰c将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌面上d等待平板冷却凝固后需要倒过来放置解析：选c整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此灭过菌的培养皿应放在火焰旁，打开的锥形瓶瓶口应迅速通过火焰，培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不能将培养皿盖完全打开，等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。1平板划线法(1)操作步骤(2)注意事项第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环。灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。划线时最后一区域不要与第一区域相连。划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。(3)平板划线操作中几次灼烧接种环的目的项目第一次划线前灼烧每次划线前灼烧划线结束灼烧目的避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种均来自上次划线的末端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2稀释涂布平板法(1)操作步骤系列稀释操作：a将分别盛有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3次，使菌液与水充分混匀。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，重复b步的混匀操作。依次类推，直到完成最后一支试管的稀释。涂布平板操作：(2)注意事项每支试管及其中的9 ml水、移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯火焰12 cm处。涂布器用体积分数为70%酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头不要接触任何物体。 名师点拨平板划线法和稀释涂布平板法的比较(1)单细胞菌落的获得： 利用平板划线法接种时，单细胞菌落从后划线的区域挑取；利用稀释涂布平板法接种时，只有合适的稀释度才能得到单细胞菌落。 (2)两种接种方法的应用： 两种方法都能将微生物分散到固体培养基表面，以获得单细胞菌落，达到分离纯化微生物的目的；稀释涂布平板法还能对微生物进行计数，而平板划线法不能用于微生物的计数。 3.实验结果分析与评价(1)未接种的培养基表面若有菌落生长，说明培养基被污染；若无，则说明未被污染。(2)在接种大肠杆菌的培养基上可观察到独立的菌落。有光滑型菌落，菌落边缘整齐，表面有光泽，湿润、光滑、呈灰色；也有粗糙型菌落，菌落扁平，干涩、边缘不整齐；还有黏液型菌落，为含荚膜菌的菌落。(3)培养12 h和24 h，菌落大小不同，培养24 h，菌落大，灰色深，光泽度强。(4)若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌液不纯、混入其他杂菌或在实验操作过程中被杂菌污染。题组冲关5下列关于平板划线操作的叙述，正确的是()a使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要再灭菌b打开含菌种的试管，需通过酒精灯火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞c将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可d最后将平板倒置，放在培养箱中培养解析：选d在平板划线时，已灭过菌的接种环在每次划线后，必须用灼烧灭菌法灭菌，以杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种；盛有菌种的试管在打开或重新塞棉塞前，都需将试管口通过酒精灯火焰灼烧灭菌；在平板内划三至五条平行线后应盖上皿盖，并灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域划线，并