高中生物 专题2 课题1 微生物的实验室培养课件 新人教版选修1(1).ppt

成才之路 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修1 微生物的培养与应用 专题二 教学目标本专题的三个课题均依照课程标准制定的具体内容标准编排 学生通过本专题的学习 应当掌握培养基 消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识 掌握培养基的制备 高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术 运用相关技术解决生产生活中微生物计数 微生物分离和培养等实际问题 内容提要本专题包括微生物的实验室培养 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 分解纤维素的微生物的分离三个课题 课题1是本专题的重点内容 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 先详细的介绍了筛选菌株 统计菌落数目 设置对照实验的研究思路 然后提供资料 自行设计实验 以测定仅能以尿素为氮源生长的细菌数量 课题3同样为微生物培养技术的应用 通过基础知识 实验设计所提供的资料对分解纤维素的菌种进行分离鉴别 本专题进一步体现了以人为本的思想 促进学生整体素质的提高和实验操作技能的形成 要点聚焦微生物的培养与应用是一项重要的生物技术 充分体现了实践性 基础性和技术性 活动内容包括了 微生物的分离和培养 测量某种微生物的数量 注重生物科学和生物技术的关系 强调通过操作实践 特别是让学生搜集资料 确定实验方案 按照实验方案准备实验器材 确定实验操作的范围性 来解决实际问题 通过记录实践数据和实验现象得出结论 通过实验得出相应结论正是近几年高考的热点 例如通过学习 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 课题延伸到空气 水 牛奶 土壤 牛瘤胃中微生物的分离 均可成为高考实验的设计素材 学法建议本专题的培养基制备及种类 无菌技术和微生物的分离等知识应引起重视 高考中可能的题型是非选择题和实验题 对于实验中的实验原理 方法 预测等要加以重视 学习这部分知识 注意回顾初中学习的有关微生物的知识 以及必修中的有关内容 如肺炎双球菌的转化实验等 课题1微生物的实验室培养 专题二 1 了解有关培养基的基础知识 2 进行无菌技术的学作 3 进行微生物培养 一 培养基的概念 种类及营养要素1 概念 人们按照微生物对 的不同需求 配制出供其 的营养基质 2 种类 按照培养基的 划分为 和 3 营养要素 各种培养基一般都含有水 此外还要满足微生物生长对 以及 的要求 营养物质 生长繁殖 物理状态 液体培养基 固体培养基 碳源 氮源 无机盐 ph 特殊营养物质 氧气 二 无菌技术1 获得纯净培养物的关键是防止 的入侵 2 消毒和灭菌 1 消毒 常用方法有 消毒法 消毒法和 消毒法 2 灭菌 常用方法 灭菌 灭菌 灭菌 三 纯化大肠杆菌的无菌操作本实验使用 培养基进行大肠杆菌的纯化培养 可分成 和 两个阶段进行 杂菌 煮沸 巴氏 化学药剂 干热 灼烧 高压蒸汽 固体 制备培养基 纯化大肠杆菌 所有微生物都可以用培养基进行培养吗 病毒是没有细胞结构的特殊微生物 必须在活细胞内寄生并以复制的方式增殖 因此不能生活在培养基中 目前常用于培养动物病毒的是活鸡胚 教材p15 旁栏思考题 无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染 教材p16 旁栏思考题 1 2需要灭菌 3需要消毒 教材p17 倒平板操作 的讨论1 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 就开始倒平板 教材p18 平板划线操作 的讨论1 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 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 2 以免接种环温度太高 杀死菌种 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少 最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落 3 划线后 线条末端细菌的数目比线条起始处要少 每次从上一次划线的末端开始 能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少 最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落 教材p18 涂布平板操作 的讨论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周围等等 1 分类 培养基 2 培养基按其物理状态可分为液体培养基和固体培养基 液体培养基 不加任何凝固剂 配制成的液体状态的基质 液体培养基中营养成分均匀 微生物能充分接触并利用其中的营养 固体培养基 在培养基中加入琼脂等凝固剂 配制成的固体状态的基质 它常用于微生物的分离 鉴定 计数和菌种保存等方面 若加入的凝固剂较少 培养基可呈半固体状态 称之为半固体培养基 3 营养要素 4 配制原则 目的要明确 根据微生物的种类 培养目的等 如培养基可由简单的无机物组成 生产用的培养基内可加入化学成分不明确的天然物质 而分类鉴定用的培养基内必须加入已知化学成分的物质 营养要协调 注意各种营养物质的浓度和比例 ph要适宜 各种微生物适宜生长的ph范围不同 如细菌 放线菌和真菌的最适ph分别为 6 5 7 5 7 5 8 5和5 0 6 0 自养微生物所需碳源和能源为不同的物质 而异养微生物作为碳源和能源的是 a co2b nahco3c 碳酸盐d 含碳有机物 解析 碳源主要用于构成微生物细胞和一些代谢产物 有些碳源还是异养微生物的主要能源物质 而异养微生物通常只能利用含碳有机物作为碳源 答案 d 关于配制培养基的叙述中 正确的是 a 制作固体培养基必须加入琼脂b 加入青霉素可得到放线菌c 培养自生固氮菌不需氮源d 发酵工程一般用半固体培养基 答案 c 解析 固体培养基需加入凝固剂 琼脂是常用的 但不是唯一的 青霉素可抑制细菌和放线菌的生长 发酵工程一般用液体培养基 自生固氮菌能够将空气中的氮还原成氨 故培养基配制时不需加氮源 主要是为防止外来杂菌的入侵 重点是消毒和灭菌 1 消毒是指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对人体有害的微生物 不包括芽孢和孢子 灭菌则是指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 无菌技术 2 三种常用灭菌方法 3 消毒和灭菌的区别 无菌技术包括以下几个方面的叙述 其中错误的是 a 对实验操作的空间 操作者的衣着和手进行灭菌b 将用于微生物培养的器皿 接种用具和培养基等进行灭菌c 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d 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 解析 a项是进行消毒而不是灭菌 故错误 答案 a 下列常用的无菌操作中错误的是 a 用酒精擦拭双手b 用氯气消毒水源c 实验操作应在酒精灯火焰附近进行d 玻璃器皿 吸管 培养皿 可用酒精擦拭 答案 d 解析 对玻璃器皿灭菌应在干热灭菌箱中进行干热灭菌 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤如下 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基及微生物纯化 2 纯化物接种的方法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 目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞 并在培养基表面形成单个细胞繁殖而成的子细胞群体 菌落 1 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 在数次划线培养后 可以分离到菌落 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 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 具体如下图 结合课本 2 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 在稀释度足够高的菌液里 聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞 从而能在培养基表面形成单个的菌落 随后挑取单菌落 或重复以上操作数次 便可进行纯培养 稀释操作时 每支试管及其中9ml水 移液管均需灭菌操作时 试管口和移液管应在离火焰1 2cm处 移液后用手指轻压上端的橡皮头 吹吸三次 使菌液与水充分混匀 涂布平板时 稀释涂布平板的操作比较复杂 且各个细节均需保证 无菌 应特别注意 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周围使用 具体如下图 结合课本 3 接种成功的标准如果培养基上生长的菌落的颜色 形状 大小基本一致 并符合大肠杆菌菌落的特点 则说明接种操作是符合要求的 如果培养基上出现了其他菌落 则说明接种过程中 无菌操作还未达到要求 实验失败 需要分析原因 再次接种 牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂 对这一说法不正确的是 a 不被所培养的微生物分解利用 对所培养的微生物无毒害作用b 在微生物生长温度范围内保持固体状态c 琼脂凝固点低 利于微生物的生长d 凝固剂在灭菌过程中不会被破坏 透明度好 凝固力强 解析 理想的凝固剂应具备以下条件 不被所培养的微生物分解利用 在微生物生长的温度范围内保持固体状态 凝固剂凝固点不能太低 否则不利于微生物的生长 如琼脂凝固点为40 对所培养的微生物无毒害作用 并且在灭菌时不会被破坏 透明度好 凝固力强 配制方便 价格低廉 常用的凝固剂有琼脂 明胶 答案 c 菌种鉴定的重要依据是 a 细菌的大小 形状和颜色b 菌落的大小 形状 颜色c 有无鞭毛d 培养基的不同 解析 不同种类的细菌所形成的菌落在大小 形状 光泽度 颜色 硬度 透明度等方面具有一定特征 所以 每种细菌在一定条件下所形成的菌落 可以作为菌种鉴定的重要依据 单个的细菌用肉眼是看不见的 故细菌的个体特征不能作菌种鉴定的依据 答案 b 有关平板划线法接种微生物的操作的叙述 不正确的是 a 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基b 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c 在第二区域内划线时 接种环上的菌种直接来自菌液d 划线结束后 灼烧接种环 能及时杀死接种环上的菌种 避免细菌污染环境和感染操作者 解析 平板划线操作中 接种环沾取菌液前灼烧的目的 是避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 以后每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线后残留的菌种 划线结束仍需灼烧接种环 是为了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 从第二次划线开始 每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端 不是菌液 答案 c 下列生物与灭菌无关的是 a 接种前用火焰灼烧接种环b 接种前用酒精擦拭双手c 将平板倒置 放入培养箱中培养d 接种在酒精灯的火焰旁完成 答案 c 解析 接种用具 器皿 空气中都充满了微生物 都有污染的可能 必须严格地消毒灭菌 a b d都是实验操作过程中灭菌或防止杂菌污染的措施 将平板倒置 放入培养箱中培养与灭菌无关 下列关于平菇培养的操作程序 正确的是 a 配制牛肉膏蛋白胨培养基 接种 高压蒸汽灭菌 培养b 配制牛肉膏蛋白胨培养基 高压蒸汽灭菌 接种 培养c 配制棉子壳培养基 接种 高压蒸汽灭菌 培养d 配制棉子壳培养基 高压蒸汽灭菌 接种 培养 答案 d 解析 平菇的代谢类型属于异养型 需要提供现成的有机物才能成长 在题目给出的选项中 b选项是实验中培养细菌等的方法 d选项则是人们常用的培养平菇的方法 为了避免杂菌污染 应在接种前先进行灭菌处理 下图是微生物平板划线示意图 划线的顺序为1 2 3 4 5 下列操作方法正确的是 a 操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌b 划线操作必须在火焰上进行c 最可能得到所需菌落的区域是1d 在1 2 3 4 5区域中划线前后都要对接种环灭菌 答案 d 解析 操作前要将接种环放在火焰上灼烧灭菌 划线操作必须在火焰旁进行 而不是火焰上 最可能得到所需菌落的区域是5 1 培养基的种类 2 平板划线操作注意事项 1 平板划线操作沾取菌液及每次划线之前都需灼烧灭菌 划线操作结束仍需灼烧接种环 每次灼烧