高中生物第一部分微生物利用第1课时大肠杆菌培养和分离同步备课教学案浙科浙科高二生物教学案

第1课时大肠杆菌的培育和分别考试要求知识内容考试属性及要求考情解读1.进行大肠杆菌的扩增，利用液体培育基进行细菌培育的操作。大肠杆菌的培育2.进行大肠杆菌的分别，用固体平面培育基和分别加试进行细菌的画线培育。说明大肠杆菌培育的条件和实验原理。一、微生物培育的基本条件微生物基础知识微生物的特色：构造简单，形体细小。往常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞构造。体内一般不含叶绿素，不可以进行光合作用。细菌的外形与大小①外形分类②大小：单细胞不分枝的原核微生物，细胞细小而透明。往常用适合染料染色后，再显微镜察看。(3)细菌的生殖：细菌以分裂的方式生殖，分裂速度很快，约20分钟分裂一次。菌落①观点：单个或少量细菌在固体培育基上大批生殖时，就会形成一个肉眼可见的，拥有必定形态构造的子细胞集体，叫做菌落。(如图)②作用：细菌的菌落特色因种而异，菌落是判定菌种的重要依照。培育基的种类按物理性质分类种类能否含凝结剂用途固体培育基是主要用于微生物的分别与判定等液体培育基否主要用于扩大培育或工业生产按培育基的用途分类种类制备方法用途选择培育基加入某种化学物质从众多的微生物中分别所需微生物鉴识培育基加入某种试剂鉴识不同种类的微生物无菌技术含义：无菌技术不单能防备实验室的培育物被其余外来微生物污染，保持微生物的纯培育，并且在分别、转接时亦能防备其余微生物污染。无菌操作①对实验空间、操作台可用紫外线或酒精消毒，操作者的手用酒精消毒。②实验用的培育器皿和培育基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种环用灼烧方法灭菌。③为防止四周环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰邻近进行。④实验操作时应防止已经灭菌办理的资料器具与四周的物件相接触。联合所学知识，达成以下图横线上大肠杆菌的构造名称，而后思虑：大肠杆菌与酵母菌对比，在构造上最主要的差别是什么？答案大肠杆菌是原核生物，与酵母菌对比，最主要的差别是没有由核被膜包被的细胞核。大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌，在肠道中一般对人无害，但也有一些菌株对人体是有害的，能够侵袭肠黏膜并产生毒素。可是，任何大肠杆菌假如进入人的泌尿系统，都会对人体产生危害。应用：大肠杆菌是基因工程技术中被宽泛采纳的工具。判断下边培育基的各样成分能供给的营养物质类型成分FeSO4蔗糖(NH4)2SO4维生素供给的营养无机盐碳源氮源生长因子小贴士1碳源的种类是判断微生物同化作用种类的依照，能利用无机碳源的生物是自养型的，只好利用有机碳源的生物是异养型的。含氮的有机物如蛋白质既可作为氮源，也可作为碳源。“细菌喜荤，霉菌喜素”，细菌培育基要用蛋白胨和酵母提取物来配制。霉菌培育基一般用无机物配制或增添蔗糖的豆芽汁。2其余条件：在供给几种主要营养物质的基础上，培育基还需要知足微生物生长对pH、特别营养物质及氧气的要求。比如：培育乳酸杆菌时需要在培育基中增添维生素；培育霉菌时需要将培育基的pH调至中性偏酸；培育细菌时需要将pH调至中性或微碱性；培育厌氧型微生物时需要供给无氧的条件。比较消毒和灭菌的不同之处比较项目理化要素的消灭微生物的数目芽孢和孢子可否被消灭作用强度部分对人体有害的生活状消毒较为平和不可以态的微生物灭菌激烈所有微生物能小贴士1每个细菌细胞仅形成一个芽孢，故它无生殖功能。芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学药物和抗静水压的能力。芽孢的休眠能力十分惊人，可保持几年到几十年的生活力。孢子是微生物产生的一种有生殖或休眠作用的细胞。一般是单细胞，个体细小，往常是适应于从不利环境条件中存活下来，并在条件改变时产生新的营养体，能直接发育成新个体。几种消毒和灭菌方法及其合用范围种类煮沸消毒法消巴氏消毒法

合用范围操作方法平时生活100℃煮沸5～6min不耐高温的液体70～75℃煮30min或80℃煮毒方法

化学药剂紫外线灼烧干热灭菌

15min擦抹等，如用酒精擦抹双手、生物活体、水源等用氯气消毒水源房间、仪器设施紫外线照耀30min接种工具、接种时用直接在酒精灯火焰的充分焚烧的试管口或瓶口等层灼烧耐高温、需要保持干物件放入干热灭菌箱，160～燥的物件，如玻璃器灭菌方法

170℃加热1～2h皿和金属器具等培育基、培育皿等，高压蒸汽灭菌锅内，100kPa，高压蒸汽灭菌生产和实验室常用温度121℃，15～30min不耐高温的物质，如G6玻璃砂漏斗过滤过滤尿素、酶等1.以下对于大肠杆菌的表述，不正确的选项是( )其细胞质中只有一种细胞器——核糖体在有氧条件下进行需氧呼吸，无氧条件下进行厌氧呼吸除拟核外，在细胞质中还有很多小的环状DNA分子常作为基因工程目的基因的受体菌答案D连线无菌技术的方法、种类及对象二、大肠杆菌的培育与分别操作培育基的配制我们一般用LB液体培育基来扩大培育大肠杆菌，培育后再在LB固体培育基上划线进行分别。以下为本实验中培育基配制步骤，请达成：称量：正确称取各成分。蛋白胨0.5g，酵母提取物0.25g，氯化钠0.5g，加水50mL。(2)消融：加热消融，用蒸馏水定容到50mL。配制LB固体培育基时还需加1g琼脂，整个过程不停用玻棒搅拌，目的是防备琼脂糊底而致使烧杯破裂。(3)调pH：用1mol/LNaOH溶液调理pH至偏碱性。(4)灭菌：在两个250mL的三角瓶中分别装入50mLLB液体培育基和50mLLB固体培育基，加上棉塞。将培育皿用牛皮纸包好，放入灭菌锅内，1kg压力灭菌15min。(5)倒平板：灭菌后，待固体培育基冷却至60℃左右时在酒精灯火焰邻近进行操作。其过程(以以下图)是：①将灭过菌的培育皿放在火焰旁，右手拿装有培育基的三角瓶，左手拔出棉塞；②右手拿三角瓶，使三角瓶口快速经过分焰；③用左手将培育皿翻开一条稍大于三角瓶口的空隙，右手将培育基倒入培育皿，马上盖上皿盖；④待平板冷却凝结后，将平板倒过来搁置。细菌的分别方法(1)划线分别法：在液体培育基中，只需接种后培育8h，每毫升培育基中就有几亿个细菌。可用接种环蘸取菌液在固体培育基上划线，在划线过程中接种环上的菌液渐渐减少，所以，划线最后部分的细菌间的距离加大。将接种后的固体培育基培育10～20h后，可由一个细菌产生单菌落。假如再将每个菌落分别接种至含有固体培育基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后辈。这类方法也可用于分别细菌，将污染的杂菌除掉。(2)涂布分别法：先将培育的菌液稀释，往常稀释10－5～10－7倍，而后取0.1mL稀释度不同的稀释液，加在培育皿的固体培育基上，用玻璃刮刀涂布在培育基平面上，而后进行培育。在适合的稀释度下，可培育获取互相分开的菌落。往常以每个培育皿中有20个之内的单菌落最为适合。两种分别法的比较：划线分别法，方法简单；涂布分别法，单菌落更易分开，但操作复杂些。大肠杆菌的培育和分别(1)实验内容：将大肠杆菌扩大培育和划线分别，即用LB液体培育基扩大培育大肠杆菌，培养后再在LB固体平面培育基上划线进行分别，随后培育基上就会形成一个个独自的菌落。实验步骤培育基灭菌50mLLB液体培育基和50mLLB固体培育基及培育皿高压蒸↓汽灭菌倒平板将培育基分别倒入4个灭菌后的培育皿中，水平搁置，使之形↓成平面接种

在装有液体培育基的三角瓶中接种大肠杆菌，培育

12h↓

用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，

在固体培划线分别养基的平板上连续划线，盖好培育皿↓培育皿倒置(盖在下边)，放在37℃恒温培育箱中培育12～24培育察看h后，可看到划线的尾端出现不连续的单个菌落固体培育基经高压蒸汽灭菌后，待培育基冷却到60℃时，需搁置斜面(图甲)或倒平板(图乙)，请回答：如何确立制备的培育基灭菌能否合格？答案将未接种的培育基在适合的温度下搁置一准时间，察看培育基上能否有菌产生。在固体培育基凝结前搁置斜面的目的是什么？答案增大接种面积。平板冷凝后，为何要将平板倒置？答案平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝结后的培育基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既能够使培育基表面的水分更好地挥发，又能够防备皿盖上的水珠落入培育基，造成污染。2.某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培育基上的菌落连成了一片，最可能的原由是什么？应该如何操作才可防止此种现象？答案最可能的原由是菌液浓度过高或划线时在划下一地区前未将接种环灼烧灭菌；采纳的举措是增大稀释倍数或每次划新地区前先将接种环灼烧灭菌。3.以下接种、分别操作中，正确的选项是( )接种前，在火焰上烧红了的接种环，应先冷却再取菌体划线分别时，应中断式划线接种环可在菌液中多次蘸液菌体放入三角瓶的液体培育基中后，三角瓶的封口膜需从头制作答案A分析划线分别时的划线必定假如连续的；接种时，接种环只好在菌液中蘸取一次，不然会污染菌液；三角瓶的封口膜不需要从头制作，用刚取下的即可。请联合图示，回答以下相关大肠杆菌分别与纯化的问题：(1)稀释用1mL无菌吸管汲取1mL大肠杆菌培育液，加入到盛有9mL的大试管中，充分混匀，稀释倍；依照相同的方法挨次进行稀释制成10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6系列稀释度的大肠杆菌稀释液。(2)划线或涂布①划线分别法a.操作：在旁，左手拿培育皿，右手拿接种环，挑取大肠杆菌培育液在平板上划线。b.划线方法：划线和划线。平行划线时，第一次划线及每次划线之间都要灼烧接种环，划线结束后也要灼烧接种环，目的分别是什么？②涂布分别法a.将浸在盛有酒精的烧杯中。b.取不超出0.1mL的，滴加到培育基表面。c.将蘸有少许酒精的玻璃刮刀在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。用玻璃刮刀将菌液均匀地涂布在培育基表面。涂布时可转动培育皿，使菌液散布均匀。(3)培育：将接种的平板

于培育箱或温室中

37℃培育

12～24h

。答案

(1)无菌水

10(2)

①a.酒精灯火焰

b.平行

连续c.如表所示目的

第一次灼烧杀死接种环上原有的微

每次划线以前灼烧杀死前一次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接根源于

划线结束时灼烧杀死接种环上残余的菌种，防止细菌污染环境生物前一次划线的尾端，使每次划线后菌种数目减少

和感染操作者②a.玻璃刮刀

b.菌液

(3)倒置一题多变判断正误：(1)大肠杆菌是革兰氏阴性菌，对人无害( )扩大培育大肠杆菌常用LB液体培育基( )(3)利用涂布分别法分别细菌时，需要先将培育的菌液进行梯度稀释( )(4)在“大肠杆菌的培育和分别”实验中所用棉花为脱脂棉()(5)以下图中甲为划线分别法中最重要的环节，乙为操作的结果①每一次划线后都要将接种环灼烧

(

)②除第一次划线外，每一次划线的起点都是第一次划线的尾端

(

)答案

(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)①√

②×1.划线分别法和涂布分别法是接种微生物的两种常用方法，以下描绘正确的选项是

(

)都要将菌液进行一系列的梯度稀释划线分别法是将不同稀释度的菌液经过接种环在固体培育基表面连续划线的操作涂布分别法是将不同稀释度的菌液倒入液体培育基进行培育都能在培育基表面形成单个菌落答案D分析划线分别法不需要进行梯度稀释；划线分别法是经过接种环在琼脂固体培育基表面连续划线的操作，将齐集的菌种逐渐稀释分别到培育基的表面；涂布分别法需要将不同稀释度的菌液涂布到琼脂固体培育基的表面；划线分别法和涂布分别法都能在培育基表面形成单个菌落。2.以下图为实验室培育和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，以下说法错误的选项是( )①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行步骤①中，待倒入的培育基冷却后盖上培育皿的皿盖步骤③中，每次划线前都需对接种环进行灼烧办理划线接种结束后，将图④平板倒置后放入培育箱中培育答案B分析由图可知，步骤①是倒平板，步骤②是用接种环蘸取菌液，步骤③是进行平板划线，步骤④是培育。①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防备被杂菌污染，A项正确；倒完平板后应马上盖上培育皿盖，冷却后将平板倒过来搁置，B项错误；每次划线前灼烧接种环是为了杀死前一次划线结束后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根源于前一次划线的尾端，进而经过划线次数的增添，使每次划线时菌种的数目渐渐减少，以便获取单菌落，C项正确；划线接种结束后，将平板倒置后放入培育箱中培育，有益于培养基表面的水分更好地挥发和防备皿盖上的水珠落入培育基造成污染，D项正确。3.在划线分别法操作中，错误的选项是( )将接种环放在酒精灯火焰上灼烧，直到接种环烧红将烧红的接种环在酒精灯火焰旁边冷却接种环在平板上的划线地点是随机的在蘸取菌种前和接种完成后均要将试管口经过分焰答案C分析接种环灼烧及接种前后试管口要经过分焰，其目的是为了防备杂菌污染，将接种环先冷却再接种能够防止高温烫死菌种，所以A、B、D都是正确的；在平板上划线时，要划三至五条平行线，而不是随机划线，所以C选项错误。4.以下对于消毒和灭菌的理解，不正确的选项是( )灭菌是指杀灭环境中的全部微生物的细胞、芽孢和孢子消毒和灭菌实质上是完整相同的接种环用灼烧法灭菌常用的灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法答案B分析消毒是使用较为平和的物理或化学方法仅杀死物体表面或此中一部分对人体有害的微生物，不包含芽孢和孢子。灭菌则是使用激烈的理化要素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。5.(1)在大肠杆菌培育过程中，除考虑营养条件外，还要考虑、和浸透压等条件。(2)在微生物培育操作过程中，为防备杂菌污染，需对培育基和培育皿进行办理(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行冲洗和；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原由是紫外线能使蛋白质变性，还可以。若用涂布分别法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得预计值更靠近实质值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的。往常，对获取的纯菌种还可以够依照菌落的形状、大小等菌落特色对细菌进行初步的。培育大肠杆菌时，在接种前需要检测培育基能否被污染。对于固体培育基应采纳的检测方法是

。(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培育基及其培育物一定经过

办理后才能丢弃，以防备培育物的扩散。答案

(1)温度

酸碱度灭菌消毒损害DNA的构造比率适合判定(或分类)将未接种的培育基在适合的温度下搁置适合的时间，察看培育基上能否有菌落产生灭菌课时作业[基础过关]1.所有细菌都拥有的特色是( )都是异养生物仅在有水条件下生殖仅在有氧条件下生长生计温度都超出80℃答案B分析细菌的生长所必要的营养元素：碳源、氮源、无机盐、水、生长因子，此中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同，所需的种类也不相同，而水是所有微生物生长共同所需的物质。细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种；按异化作用可分为需氧型和厌氧型。2.以下说法正确的选项是( )为微生物的生长生殖供给营养基质的是固体培育基培育基只有两类：液体培育基和固体培育基固体培育基中加入少许水即可制成液体培育基微生物在固体培育基上生长时，能够形成肉眼可见的菌落答案D分析培育基是微生物生长生殖的营养基质，依据培育基的物理性质不同，可将培育基分红固体培育基、液体培育基和半固体培育基；液体培育基不加凝结剂。3.平板冷凝后，要将平板倒置，其原由是( )接种时再拿起来方便在皿底上标志日期等方便正着搁置简单破裂防备皿盖上的冷凝水珠落入培育基造成污染答案D分析平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝结后的培育基表面湿度也比较高。将平板倒置，能够使培育基表面的水分更好地挥发，防备皿盖上水珠落入培育基，造成污染。4.以下操作与消毒灭菌没关的是( )接种前用肥皂冲洗双手，再用酒精擦抹双手接种前用火焰灼烧接种环培育基在60℃左右时搁置斜面在酒精灯的火焰旁达成倒平板的操作答案C5.防备杂菌入侵，获取纯净的培育物，是研究和应用微生物的前提。以下表达错误的选项是( )实验室里能够用紫外线或化学药物进行消毒接种环、接种针等金属器具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌在实验室中，切不行吃东西、喝水，走开实验室时必定要洗手，以防备被微生物感染使用后的培育基抛弃前必定要进行灭菌办理，免得污染环境答案B分析对接种环等金属器具进行灼烧灭菌，应放在酒精灯火焰的充分焚烧层即外焰处。6.以下相关微生物培育的表达中，不正确的选项是( )获取纯净培育物的重点是防备杂菌污染单菌落的分别是除去污染杂菌的通用方法培育基都一定使用高压蒸汽灭菌法灭菌倒置平板防备培育皿盖上的冷凝水滴落答案C分析微生物培育中获取纯净培育物的重点是防备杂菌污染，A项正确；往常能够采纳涂布分别法或划线分别法进行单菌落的分别，以除去污染的杂菌，B项正确；培育基往常能够进行高压蒸汽灭菌，但对于培育基中有高温易分解的成分，就不可以用此方法，如培育基中的尿素等物质，C项错误；倒平板后需要将培育皿倒置，以防备培育基蒸发冷凝成的水滴入培育基而造成污染，D项正确。7.获取纯净培育物的重点是( )将用于微生物培育的器皿、接种器具和培育基等器具进行灭菌接种纯种细菌适合环境条件下培育防备外来杂菌的入侵答案D[能力提高]牛肉膏蛋白胨培育基中加入琼脂这一理想的凝结剂，以下对于琼脂的说法不正确的选项是( )不被所培育的微生物分解利用，对所培育的微生物无迫害作用在微生物生长温度范围内保持固体状态琼脂凝结点低，利于微生物的生长琼脂在灭菌过程中不会被损坏，透明度好，凝结力强答案C分析在液体培育基中加入凝结剂如琼脂后，制成琼脂固体培育基，它是实验室中最常用的培育基之一，固体培育基中可形成肉眼可见的单个细胞生殖而来的子细胞集体，即菌落，用于微生物的分别、计数和菌种判定等。琼脂作为一种理想的凝结剂，是由其性质决定的，琼脂不会被微生物利用且对微生物无迫害作用，在灭菌过程中不会被损坏，透明度好，凝结力强。琼脂在98℃以上可溶解于水，在45℃以下凝结，所以在微生物生长温度范围内保持固体状态。9.以下对于制备固体培育基的表达中，错误的选项是( )操作次序为计算、称量、消融、倒平板、灭菌灭菌前可能需要调pH待培育基冷却至60℃左右时进行倒平板待平板冷却凝结约5～10min后将平板倒过来搁置答案A分析操作次序应为计算、称量、消融、灭菌、倒平板。10.在“微生物的分别与培育”实验时，以下表达正确的选项是( )高压灭菌加热结束时，翻开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖倒平板时，应将翻开的皿盖放到一边，免得培育基溅到皿盖上为了防备污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落用记号笔标志培育皿中菌落时，应标志在皿底上答案D分析A项错，高压灭菌加热结束后，让其自然冷却后再慢慢翻开排气阀以清除余气，而后才能开盖取物；B项错，倒平板时左手拿培育皿，右手拿锥形瓶，左手将培育皿翻开一条稍大于瓶口的空隙，倒入培育基后马上盖上培育皿皿盖；C项错，接种环灼烧灭菌以后，应待其冷却后才能伸入菌液，免得温度太高杀死菌种；D项对，在微生物的培育中，一般将培育皿倒置，在皿底上用记号笔做标志。从自然菌样中挑选较理想菌种的一般步骤是：收集菌样→富集培育→纯种分别→性能测定。不同微生物的生计环境不同，获取理想菌种的第一步是从适合的环境收集菌样，而后再按必定的方法分别、纯化。培育耐盐菌的菌样应从环境中收集。富集培育指创建仅适合待分别微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数目大大增添，进而分别出所需微生物的培育方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培育应选择的培育基，并在条件下培育。下边两图是采纳纯化微生物培育的两种接种方法接种后培育的成效图解，请剖析接种的详细方法。获取图

A成效的接种方法是

，获取图

B成效的接种方法是

。(4)配制培育基时各样成分在消融后分装前一定进行

，接种前要进行

。在整个微生物的分别和培育中，必定要注意在

条件下进行。答案

(1)高盐

(2)以淀粉为独一碳源

高温(3)涂布分别法

划线分别法(4)pH

调整

高压蒸汽灭菌

无菌分析要收集菌样一定考虑该微生物的生理特征和土壤特色。的需要和对氧气、pH的不同要求。依据图A和B不难得出

培育微生物则要考虑它对营养A和B的接种方法。配制培育基的步骤包含配制培育基、调理pH、分装、包扎、灭菌、搁置斜面等。有些细菌可分解原油，进而除去由原油泄露造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中挑选出能高效降解原油的菌株。回答以下问题：(1)在挑选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以为独一碳源的培育基上。从功能上讲，该培育基属于(A.固体B.液体C.纯化D.选择)培育基。纯化菌种时，为了获取单菌落，常采纳的接种方法有两种，即。为了挑选出高效菌株，可比较单菌落四周分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力(4)往常状况下，在微生物培育过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、

。和高压蒸汽灭菌。无菌技术要务实验操作应在酒精灯邻近进行，以防止四周环境中微生物的污染。答案(1)原油D(2)划线分别法和涂布分别法(3)强(4)干热灭菌火焰分析(1)能够将所需要的微生物从