生物选修1-专题2-微生物的培养与应用导学案(高三复习).doc
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高三生物选修1专题2微生物的培养与应用导学案
(一)微生物的实验室培养
1.培养基
(1)概念:
人们按照微生物对______的不同需求,配制出供其______的营养基质叫培养基。
按物理性质可分为____培养基和____培养基。
(2)营养构成:
各种培养基一般都含有____、_____、___和______。
从细胞的化学元素组成来看,培养基中都含有这些营养成分的原因是:
______________________________
(3)在上述主要营养物质的基础上,还要满足微生物生长对___、________以及____的要求,例如:
培养乳酸杆菌时需在培养基中添加_____、培养霉菌时需将培养基PH调至____、培养细菌时需将PH调至__________、培养厌氧微生物则需提供_____条件。
2.无菌技术
(1)获得纯净培养物的关键是______________,具体操作如下:
①对实验操作的_____、操作者的____和___进行__________。
②将用于微生物培养的_____、______和______等器具进行____。
③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在__________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__________相接触。
(2)消毒和灭菌
①消毒是指___________________________(不包括芽孢和孢子)。
日常生活中常用的方法有________;不耐高温的液体用______;人们也常使用(如酒精、氯气、石炭酸、煤酚皂溶液等)消毒、____消毒。
②灭菌是指_________________________________(包括芽孢和孢子)。
常用的方法有:
______、______、________。
③无菌技术除了防止培养物被污染外,还能__________________。
④利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤,避免___________。
⑤物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后,要首先打开排气阀,煮沸并排除锅内冷空气,其目的是______________;随后关闭排气阀继续加热,气压升至____,温度为_____,并维持_____min;最后切断热源,使温度自然降温,气压务必降至___时打开锅盖,其目的是防止_____________
3.实验操作
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
①基本操作步骤:
___→____→____→调pH→____→_______。
②相关问题:
a.在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的称量操作中,动作要迅速,原因是防止_______________________
b.溶化操作中需要不断用玻璃棒搅拌的目的是__________________c.牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供的营养物质有:
___、_____和_____。
d.倒平板操作时,待培养基冷却至____℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。
e.倒平板时,瓶口通过火焰的目的是:
_____________________
f.平板冷凝后,要将平板倒置的目的:
_____________________
g.若皿盖和皿底之间粘有培养基,则该平板___。
(能,不能)培养微生物;原因是:
______________________________________
h.配制斜面培养基作用是:
______________,试管要加塞棉塞的目的是:
_______________________。
(2)纯化大肠杆菌
①微生物接种最常用的是_________法和____________法。
②平板划线法是_______________________________的操作,将聚集的菌种逐步__________分散到培养基的表面。
a.取菌种前灼烧接种环的目的是_____________________;
b.除第一次划线外,其余划线前都要灼烧接种环的目的是____________;
c.取菌种和划线前都要求接种环____后进行,其目的是____________
d.最后灼烧接种环的目的是________________________
e.在第1次划线后都从上次划线__端开始的目的是______________。
③稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度______,然后将________________________________________进行培养。
当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成的____________。
a.移液管需要经过_________
b.操作中试管口和移液管应在______________________。
c.整个操作过程中不能使用____________移液管
4.结果分析与评价
①培养未接种培养基的作用是___,若有菌落形成,说明____________。
②在某培养基上出现了3种特征不同的菌落,原因有_________或____等。
③频繁使用的菌种利用______保存。
即利用固体斜面培养基培养后,保存在__℃冰箱中,每3~6个月转种培养一次,缺点是__________________
④长期保存菌种的方法是_____。
即将菌种与________等量体积混合后保存在______℃冷冻箱中。
(二)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.研究思路
(1)筛选菌株:
①尿素是一种重要的氮肥,但农作物不能直接吸收利用,需要先通过土壤中的某些能合成____的细菌将尿素分解为________。
②实验室中微生物筛选的原理:
人为提供有利于________生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时____或____其他微生物生长。
③选择培养基:
在微生物学中,将允许____种类的微生物生长,同时___或___其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。
④配制选择培养基的依据:
根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。
例如,培养基中不加入有机物可以选择培养____微生物;培养基中不加入氮元素,可以选择培养________的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
(2)统计菌落数目:
①测定微生物数量的常用方法有______________和_____________。
后一种方法难以分辨细菌的死活。
②稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理
当样品的________足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个________。
通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
为了保证结果准确,一般选择菌落数在________的平板进行计数。
③利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是________。
④统计的菌落数比活菌的实际数目____。
这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上观察到的只是____菌落。
因此,统计结果一般用________来表示。
(3)设置对照
设置对照的主要目的是排除实验组中___________对实验结果的影响,提高实验结果的_____。
例如为了排除培养基是否被杂菌污染了,需以培养_______的培养基作为空白对照。
2.实验设计
(1)实验流程
菌落计数
土壤取样
涂布平板与培养
(2)实验过程
①土壤取样:
从肥沃、湿润的土壤中取样。
应先________3cm左右,再取样。
②样品的稀释:
分离不同的微生物采用不同的稀释度,其原因是__________其目的是保证获得____________、________的平板。
细菌稀释度为________,放线菌稀释度为________,真菌稀释度为______
③涂布平板与培养:
培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌一般_____℃培养1~2d,放线菌一般在____℃培养5~7d,霉菌一般在____℃的温度下培养3~4d。
④菌落计数:
在菌落计数时,每隔____h统计一次菌落数目。
选取________时的记录作为结果,以防止因____________而导致遗漏菌落的数目。
⑤菌落的特征包括______、______、______、______等方面。
3.结果分析与评价
(1)对分离的菌种作进一步的鉴定,还需要借助________的方法。
(2)在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的____将尿素分解成了氨。
氨会使培养基的碱性____,PH____。
因此,我们可以通过检测培养基____变化来判断该化学反应是否发生。
(3)在以____为唯一氮源的培养基中加入____指示剂。
培养某种细菌后,如果PH升高,指示剂将变____,说明该细菌能够________。
(三)分解纤维素的微生物的分离
1.基础知识
(1)纤维素和纤维素酶
①纤维素的化学组成:
________三种元素,是一种____糖。
②纤维素酶的作用:
纤维素酶是一种________,一般认为它至少包括三种组分,即____酶、____酶________酶,前两种酶使纤维素分解成_____,第三种酶将纤维二糖分解成________。
(2)纤维素分解菌的筛选
①筛选方法:
________染色法。
能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
②筛选原理:
刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成______,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,当纤维素被______分解后,红色复合物无法形成,出现以________为中心的_______,我们可以通过________来筛选纤维素分解菌。
2.实验设计
(1)实验流程
土壤取样→________→梯度稀释→将样品涂布到__________上→____________。
(2)实验操作
①土壤取样:
采集土样时,应选择____________的环境。
②选择培养:
a.选择培养的目的:
增加_______________,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
b.制备选择培养基:
纤维素分解菌选择培养基属于____培养基,原因是_____。
c.培养基选择作用机制是__________________________。
d.若设置一个对照实验说明选择培养的作用,应控制的变量是__________。
e.选择培养的操作:
称取土样20g,在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中。
将摇瓶置于____上,在____℃下振荡培养1~2d,至培养基变____。
(3)梯度稀释:
依次将培养液进行等比稀释________倍。
(4)将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上:
将稀释度为104~106的菌悬液各取0.1mL涂布在平板培养基上,30℃倒置培养。
每个稀释度下需涂布____个平板
(5)刚果红染色法分离:
①染色方法:
方法一:
先________,再加入刚果红进行颜色反应。
方法二:
在_____时就加入刚果红。
②挑选产生________的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。
3.结果分析与评价
(1)为了确定分离得到的是纤维素分解菌,还需要进行________实验,纤维素酶的发酵方法有________发酵和________发酵。
(2)纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的________含量进行定量测定。
高三生物选修1专题2微生物的培养与应用导学案答案
【知识梳理】
(一)微生物的实验室培养
1.
(1)营养物质生长繁殖液体固体
(2)碳源氮源水无机盐
C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素,约占原生质总量的97%以上
(3)pH特殊营养物质氧气维生素酸性中性或微碱性无氧
2.
(1)防止外来杂菌的入侵
①空间衣着手清
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- 生物 选修 专题 微生物 培养 应用 导学案 复习
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