苏教版选修1 微生物的分离和培养 学案文档格式.docx

苏教版选修1 微生物的分离和培养 学案文档格式.docx

《苏教版选修1 微生物的分离和培养 学案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏教版选修1 微生物的分离和培养 学案文档格式.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

[思维升华]

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5～6min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.培养基的成分

营养物质

定义

作用

主要来源

碳源

能提供所需碳元素的物质

构成生物体的细胞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等；

有机化合物：

糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等

氮源

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

等；

有机化

合物：

尿素、

牛肉膏、蛋

白胨等

特殊营养

物质（生

长因子）

生长必不可少的微量有机物

酶和核酸的组成成分

维生素、氨基酸、碱基等

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，某些化能自养细菌的能源，酶的激活剂

3.培养基类型的划分

用

途

选择培

养基

培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长

培养、分离出特定微生物（如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；

培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐）

鉴别培

根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品

鉴别不同种类的微生物，如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌（若有，菌落呈现黑色，并带有金属光泽）

1．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法可分别用于杀灭哪些部位的杂菌（　　）

【导学号：

67850004】

A．接种针、手、培养基　B．高压锅、手、接种针

C．培养基、手、接种针D．接种针、手、高压锅

【解析】　培养基通常用高压蒸汽灭菌，常用酒精擦拭对手进行消毒，接种环、接种针等用火焰灼烧的方法进行灭菌。

【答案】　C

2．下表是某微生物培养基成分，请据此回答：

编号

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

成分

粉状硫

（NH4）2SO4

K2HPO4

MgSO4

FeSO4

CaCl2

H2O

含量

10g

0.4g

4.0g

9.25g

0.5g

100mL

（1）上表培养基可培养的微生物类型是________。

（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中，如不想浪费此培养基，可再加入________，用于培养____________________。

（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养______________。

（4）表中营养成分共有________类。

（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是_________。

（6）上表中各成分质量确定的原则是________________________。

（7）若上表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是____________。

【解析】　题表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。

若该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可判断培养的微生物是自养型微生物。

若该培养基中加入了过量食盐，就可以培养耐盐的金黄色葡萄球菌，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基还需要加入有机碳源。

该培养基若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。

微生物生长需要一定的pH，所以培养基装瓶前需要调节pH。

培养基中各成分含量要根据微生物的生长需要来确定。

对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，故需要加入常见的凝固剂——琼脂。

【答案】　

（1）自养型微生物　

（2）含碳有机物　金黄色葡萄球菌　（3）固氮微生物　（4）三　（5）调节pH　（6）依微生物的生长需要确定　（7）琼脂（或凝固剂）

大肠杆菌的接种与分离培养

1．配制牛肉膏蛋白胨培养基

配制培养基―→调节pH―→分装―→包扎―→灭菌―→搁置斜面

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、扩大培养和保存纯净菌种等。

（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。

3．平板划线分离和培养大肠杆菌

（1）牛肉膏蛋白胨固体培养基的平板制作：

①在酒精灯火焰旁一只手拿着装有培养基的锥形瓶，另一只手拔出瓶塞，使瓶口迅速通过火焰2～3次，并转动瓶口，确保瓶口被灭菌。

②再取无菌培养皿，在火焰旁用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙，将锥形瓶中的培养基倒入培养皿中。

③等平板冷却凝固后，将平板倒置备用。

（2）平板划线分离与培养大肠杆菌：

①平板划线法的含义：

用带有微生物的接种环在平板培养基表面通过分区划线而达到纯化分离微生物的方法。

②注意事项：

接种和划线操作时需要在酒精灯火焰附近进行。

③培养结果：

可以得到由单个细菌增殖而形成的菌落。

牛肉膏蛋白胨能培养病毒吗？

不能，因为病毒只能进行活细胞寄生生活。

通常在酒精灯火焰附近接种微生物的原因是什么？

酒精灯火焰附近的局部高温使得微生物不能存活。

将培养基分装到试管中时，为什么培养基的高度约为试管长度的1/5?

培养液加入试管的量为总容积的1/5，其目的是为了后面的搁置斜面操作，而搁置斜面的目的是增大培养基表面积，以接种更多的微生物。

探讨4：

接种24h后培养基上长出了什么？

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吗？

菌落。

不一定，因为当两个或多个细胞连在一起时，在平板上得到的还是一菌落。

1．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。

其原因是琼脂是一种多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时若不能及时操作，琼脂会凝固。

（2）要使锥形瓶的瓶口通过火焰。

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。

2．几种常用的划线方法及注意事项

（1）划线方法：

（2）交叉划线中的注意事项：

从操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束后，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的见下表：

项

目

第一次划

线之前

每次划线之前

划线结束

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，使每次划线后菌种数目减少

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

　从第二次的划线操作后的每次划线总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加逐渐减少，最终得到单个细菌繁殖而来的菌落。

1．右面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．操作前不用做任何处理

B．划线操作必须在火焰上进行

C．在每个区域中都可以得到所需菌落

D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌

【解析】　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，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减少，以便得到单个细菌形成的菌落。

划线后灼烧接种环，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。

【答案】　D

2．下图显示微生物的接种实验中的一些步骤，回答问题：

（1）图中的接种工具的名称是________。

（2）解释步骤①和②的操作：

步骤①中，为何要将接种工具灼烧至变红？

____________________________________________________________。

步骤②中，为何要将接种工具冷却？

（3）图示接种方法的目的是

【解析】　

（1）图中所用的接种工具是接种环。

（2）步骤①中，将接种工具灼烧至变红的目的是杀灭接种环上可能引起污染的微生物；

步骤②中，将接种工具冷却的目的是避免烫死接种物。

（3）图示接种方法是平板划线法，目的是使接种物逐渐稀释，经培养后获得单个菌落。

【答案】　

（1）接种环　

（2）杀灭接种环上可能引起污染的微生物　避免烫死接种物　（3）使接种物逐渐稀释，经培养后获得单个菌落

1．下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述，正确的一组是（　　）

选项

项目

硝化细菌

乳酸菌

根瘤菌

衣藻

A

能源

NH3

乳酸

N2

光能

B

CO2

糖类等

C

NO

D

代谢

类型

自养

需氧型

异养

厌氧型

【解析】　从能源来看，乳酸菌需糖类等有机物供能；

从氮源看，乳酸菌需要NH

、NO

；

从代谢类型看，根瘤菌为异养需氧型；

从碳源看，硝化细菌与衣藻需CO2，乳酸菌和根瘤菌需糖类等有机物。

【答案】　B

2．有关培养基配制原则的表述正确的是（　　）

A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子

B．碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素

C．微生物的生长除受营养因素影响外，还受到pH、氧、渗透压的影响

D．营养物质的浓度越高越好

【解析】　不同的微生物对每种成分的需求不同，所以培养基的成分也各有不同。

培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。

3．高压湿热灭菌的操作顺序应该是（　　）

①加水　②排冷气　③装灭菌物品　④100kPa下灭菌　⑤加盖　⑥0kPa下排气，打开灭菌锅

A．①③⑤②④⑥　　　　　B．②③⑤①⑥④

C．①②④⑤③⑥D．②⑤①⑥④③

【解析】　高压湿热灭菌的使用包括加水、装锅、加热排气、保温保压、出锅等步骤。

装锅是指将待灭菌物品放在灭菌桶中，盖好锅盖，按对称方法旋紧四周固定螺栓，打开排气阀。

【答案】　A

4．某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。

首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。

请回答下列问题：

（1）对买回来的菌种进行扩大培养，首先制备试管培养基，写出制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料：

________、________、________、________、________。

其中提供氮源的是________；

提供碳源的主要物质是________。

（2）微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的________。

在烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止______。

（3）将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________中灭菌，压力________kPa，温度________，时间________左右。

灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。

如果棉塞上沾有培养基，此试管应________。

（4）使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入__________，把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。

（5）从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯________（填“内”或“外”）焰灭菌，并且待接种环________后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入________℃冰箱中保存。

【解析】　

（1）牛肉膏蛋白胨固体培养基配方：

牛肉膏

蛋白胨

NaCl

琼脂

蒸馏水

5.0g

10.0g

15.0g

1000mL

由配方可知所需的原料；

凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。

（2）在配制培养基时营养要协调，按所培养微生物对各种成分的需求确定；

在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。

（3）玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃条件下，灭菌20min左右。

若棉塞上沾有培养基，则易被杂菌污染，应作废。

（4）不加水，无从谈起高压蒸汽，还有可能损坏设备。

（5）酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。

灼烧后待冷却再蘸取菌种，否则会烫死菌种造成实验失败。

【答案】　

（1）牛肉膏　蛋白胨　蒸馏水　无机盐　琼脂　蛋白胨、牛肉膏　牛肉膏

（2）比例　搅拌　琼脂糊底引起烧杯破裂

（3）高压蒸汽灭菌锅　100　121℃　20min　废弃

（4）适量水　（5）外　冷却　4

课堂小结：

网络构建

核心回扣

1.培养基的成分：

水、无机盐、碳源、氮源和特殊营养物质。

2.在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程叫做接种。

3.细菌培养基的配制过程：

配制培养液―→调节pH―→分装―→包扎―→灭菌―→搁置斜面。

4.消毒和灭菌的实质不同：

前者只杀死绝大多数微生物，后者则杀死所有的微生物。

学业分层测评

（二）

（建议用时：

45分钟）

[学业达标]

1．下列叙述正确的是（　　）【导学号：

67850005】

A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质

B．培养基只有两类：

液体培养基和固体培养基

C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌

【解析】　培养基是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。

培养基的种类根据划分依据的不同而不同，如根据化学成分可分为天然培养基和合成培养基。

固体培养基是液体培养基添加凝固剂形成的，其他成分均相同。

单个的微生物形体微小，肉眼无法看到，必须借助仪器才能看到，在固体培养基上用肉眼观察到的是一个菌落。

2．下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（　　）

A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素

B．碳源物质也是该微生物的能源物质

C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质

D．水是该微生物的营养要素之一

【解析】　该微生物以CO2为唯一碳源，但CO2不能为微生物提供能量，不属于能源物质。

3．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】　对异养型微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源，如蛋白胨既是碳源又是氮源和能源。

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和无机盐；

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源。

4．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】　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。

5．下列有关倒平板操作错误的是（　　）

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】　整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵，因此，灭过菌的培养皿要放在火焰旁；

打开的锥形瓶瓶口要迅速通过火焰；

培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙，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。

6．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（　　）

67850006】

A．对比观察培养基有没有被微生物利用

B．对比分析培养基上是否生有杂菌

C．没必要放入未接种的培养基

D．为了下次接种时再使用

【解析】　通过设计对照实验，目的是为了检测培养基制备是否成功，即是否污染了杂菌。

7．（2013·

江苏高考）某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。

下列叙述正确的是（　　）

A．培养基分装到培养皿后进行灭菌

B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线

C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养

D．培养过程中每隔一周观察一次

【解析】　本题考查微生物的分离和培养。

A项应在培养基分装到培养皿前进行灭菌。

B项中，从前一区域划线的末端开始往后一区域内划线之前，需要灼烧接种环。

C项中有机废水中的微生物只能利用现成的有机物，不能进行光合作用，没有必要放在光照培养箱中培养。

D项中微生物的繁殖速度很快，应培养24h后现察和记录结果。

8．下列关于对大肠杆菌的接种的叙述不正确的是（　　）

A．接种环在接种的试管的斜面上轻轻划“S”型曲线

B．在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基、培养皿和接种环进行消毒

C．不能将刚刚灼烧过的接种环直接挑取菌种

D．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

【解析】　对培养基和培养皿要进行灭菌而不是消毒；

因为灼烧过的接种环温度太高，直接接触菌种会将菌种杀死，所以要将接种环接触没有菌种的培养基的顶端待温度降低后再挑取菌种；

有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，所以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。

9．细菌培养基的配制步骤是（　　）

A．配制培养液、分装、调节pH、灭菌、包扎、搁置斜面

B．配制培养液、灭菌、调节pH、包扎、分装、搁置斜面

C．配制培养液、调节pH、分装、包扎、灭菌、搁置斜面

D．配制培养液、灭菌、分装、调节pH、包扎、搁置斜面

【解析】　配制细菌培养基时，配制好培养液后应先调节pH，再分装、包扎、高压蒸汽灭菌并冷却后再搁置斜面。

10．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②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

葡萄糖

KH2PO4

CaSO4

CaCO3

0.2g

5g

3.5g

1L

将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37°

C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6～7，人体胃腔内pH在1～2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

[能力提升]

11．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、培养基等器