《边做边学 大肠杆菌的接种与分离培养》导学案2.doc

边做边学 大肠杆菌的接种与分离培养导学案课前自主导学知识1手提式高压灭菌锅1.实验室常采用的灭菌方法实验室常利用高温处理达到灭菌效果，包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。2手提式高压灭菌锅的使用使用步骤包括：加水装锅加热排气保温保压出锅等。思考交流1高压灭菌锅是依赖高压灭菌吗？【提示】不是，是通过高压来提高湿热的温度灭菌的。知识2配制培养基1.培养基的概念为人工培养微生物而制备的，提供适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。2培养基的类型(1)天然培养基含义：是指采用动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成的培养基(2)合成培养基含义：是指由准确称量的分析纯等高纯度化学试剂加蒸馏水配制而成的培养基3培养基的成分各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。思考交流2在固体培养基中加入的琼脂能为微生物提供营养吗？为什么？【提示】不能，微生物不能分解琼脂。知识3接种微生物1.接种的概念指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。2不同接种工具的使用(1)穿刺接种要用接种针。(2)斜面划线接种或平板划线接种要用到接种环。(3)涂抹平板接种要用到玻璃刮铲。知识4大肠杆菌的接种与分离培养1.牛肉膏蛋白胨培养基的配制步骤配制培养液；调节pH至7.2；分装：培养基的高度约为试管长度的1/5；包扎；灭菌：高压蒸汽灭菌是常用的灭菌方法；搁置斜面：待试管冷却至50 左右，斜面长度不超过试管总长的1/2。思考交流3牛肉膏蛋白胨能培养病毒吗？为什么？【提示】不能，因为病毒只能进行活细胞寄生生活。2斜面接种和培养大肠杆菌(1)斜面接种的主要目的有菌种转移、扩大培养、保存纯净菌种等。(2)具体操作步骤准备接种接种环灭菌试管口灭菌挑取少许菌体划线接种培养大肠杆菌低温保存。思考交流4通常在酒精灯火焰附近接种微生物的原因是什么？【提示】酒精灯火焰附近的局部高温使得微生物不能存活。正误判断1牛肉膏蛋白胨培养基主要用于培养酵母菌。()【提示】主要用于培养细菌。2接种是将微生物接入培养基后再灭菌。()【提示】接种是在无菌条件下将微生物接入培养基。3通常认为消毒是一种部分灭菌的方法。()4肉眼看到的一个菌落肯定是由一个大肠杆菌生长和繁殖形成的。()【提示】不一定，有可能是由几个没有分离开的大肠杆菌形成的。课堂互动探究探究1培养基中各营养要素的作用及配制原则【问题导思】培养基中碳源、氮源、水和无机盐的来源和作用是什么？培养基的配制应遵循哪些原则？1培养基的成分营养要素含义作用主要来源碳源凡能提供所需碳元素的物质构成生物体细胞的物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质无机化合物：CO2、NaHCO3有机化合物：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等水在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高不仅是优良的溶剂，而且可维持生物大分子结构的稳定无机盐为微生物提供除碳、氮元素以外的各种重要元素细胞内的组成成分，生理调节物质；某些化能自养菌的能源，酶的激活剂名师点拨1对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是单一方面的作用。2有些微生物需添加特殊营养物质，原因是它们自身缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。例1下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述中，错误的是()A操作顺序为配制培养液、调节pH、分装、包扎、搁置斜面、灭菌B在配制培养基过程中要加入琼脂作为凝固剂C将培养基冷却至50 左右时进行搁置斜面D可以用3%的HCl或NaOH溶液调节培养液的pH【审题导析】该题的解题关键是配制牛肉膏蛋白胨培养基的步骤。【精讲精析】选项分析判断A操作顺序为配制培养液调节pH分装包扎灭菌搁置斜面B固体培养基在配制时需添加琼脂作凝固剂C待试管冷却至50 左右，将试管口部枕在高约1 cm的木条上，使其自然倾斜D根据实际情况用质量分数为3%的HCl或NaOH溶液调节培养基的pH【答案】A变式训练1分析有关微生物的资料，回答问题。(1)1982年澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。幽门螺杆菌的遗传物质集中分布的区域称为 。(2)如图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5g/L)中的生长状态，其中号试管代表幽门螺杆菌的生长状态，由图判断，该菌在 条件下不能生长。(3)下表是某培养基的配方成分葡萄糖KH2PO4MgSO4NaClCaSO4CaCO3琼脂蒸馏水含量10 g0.2 g0.2 g0.2 g0.2 g5 g3.5 g1 L将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37C下培养一段时间后，在该培养基中幽门螺杆菌的数目比刚接种时 ，主要原因是 。(4)幽门螺杆菌形态如图所示，该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。幽门螺杆菌生长的最适pH为67，人体胃腔内pH在12之间，但胃黏膜的黏液层靠近上皮细胞侧pH为7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔，结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性，推测该菌在胃内如何存活？ 【解析】(1)幽门螺杆菌为原核生物，没有核膜包围的细胞核，遗传物质集中在拟核内。(2)幽门螺杆菌生活在半固体培养基的中部，说明它不能生活在氧气浓度过高或过低的地方。(3)培养基中缺乏氮源，幽门螺杆菌不能正常生活，数量会减少。(4)幽门螺杆菌进入胃腔后，可以先依靠鞭毛运动至pH较高处缓冲，然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便继续生存和繁殖。【答案】(1)拟核(核区)(2)氧气浓度过高或过低(3)少缺少氮源(缺少氮源和生长因子)(4)幽门螺杆菌进入胃腔后，首先依靠鞭毛运动至pH较高处缓冲，然后分泌蛋白中和胃酸，提高pH，以便继续生存和繁殖探究2消毒与灭菌【问题导思】怎样区分消毒和灭菌？实验操作过程中怎样实施无菌操作？1消毒与灭菌的区别条件结果常用的方法消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体上绝大多数微生物(包括病原微生物和有害微生物的营养细胞)煮沸消毒法(如100 下56 min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢)、巴氏消毒法、化学药剂消毒法灭菌强烈的物理或化学方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌2.常用的无菌技术(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。名师点拨1消毒与灭菌的区别：两者最大的区别是芽孢和孢子是否存活。2无菌操作是微生物接种和培养的关键。例2细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌锅、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌？A接种环、手、培养基B高压锅、手、接种环C培养基、手、接种环D接种环、手、高压锅【审题导析】在无菌操作中，针对不同的对象，要根据理化性质不同采用不同的方法灭菌或消毒。【精讲精析】处理方法处理目的高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌酒精用酒精擦拭双手是消毒的一种方法火焰灼烧火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环【答案】C变式训练2(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑 、 和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、 、 等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行 (填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需要进行清洗和 。(3)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过 处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，造成污染。【解析】(1)大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活用期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。(2)灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿要进行灭菌；而消毒是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，所以操作者的双手需要进行清洗和消毒。(3)因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，造成污染。【答案】(1)温度酸碱度易培养生活周期短(2)灭菌消毒(3)灭菌探究3平板划线操作【问题导思】平板划线分离法的操作原理是什么？几次灼烧的目的是什么？1平板划线分离法的原理分区域连续划线。由于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步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落2平板划线法几次灼烧灭菌的目的比较第一次操作每次划线之前划线结束目的杀死接种环上原有的微生物杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少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名师点拨1平板划线分离法的特点是操作简单，但是单菌落不易分离。2该接种方法需做对照。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，观察记录。例3有关平板划线操作的叙述不正确的是()A第一次操作前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源于菌液D划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境或感染操作者【审题导析】接种划线时，将带有微生物样品的接种环，依次从第1区域第2区域第3区域划线，达到逐步稀释分散的目的。【精讲精析】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，以形成标准菌落。因此，每次划线时，都应将接种环上原有的菌体杀死，划线时分散的菌体来自上次划线上的菌体。【答案】C变式训练3有关倒平板的操作错误的是()A将灭菌的培养皿放置在火焰旁的桌面上B使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰C将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌子上D等待培养基冷却凝固后需要将平板倒过来放置【解析】倒