1.2.1微生物的基本培养技术导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1.2.1微生物的基本培养技术 【学习目标】 1．生命观念：理解防止杂菌污染对成功获得培养物及确保操作者自身安全的重要性。 2．科学思维：掌握培养基的制备方法，通过体验，感受科学研究的严谨性，养成良好的科学 研究习惯，提高科学素养。 3．科学探究：尝试阐述酵母菌的纯培养思路及操作过程。 【学习重难点】 重点： 1．微生物纯培养的基本操作及微生物选择培养的原理。 2．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 难点：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 知识导航 一、微生物的基本培养技术 1.研究和应用微生物的前提：防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。 2.在实验室培养微生物的要求： (1)为微生物提供合适的营养和环境条件(培养基）。(2)要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来（无菌技术）。 （一）培养基的配制 1．培养基概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 2.培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 3.怎样将液体培养基制成固体培养基？加入适量琼脂。 4.实验室中最常用的培养基之一：琼脂固体培养基。 5.微生物在琼脂固体培养基的表面或内部生长，可以形成菌落。 6.为什么培养基需要氮源？ 培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。 7.含C、H、O、N的有机物可作为异养型微生物的碳源、氮源、能源。 8.自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于碳源。 9.是否所有培养基中都必须添加碳源、氮源？ 不是，例如分离固氮菌不需要额外添加氮源，其可以直接利用空气中的氮气。 （二）无菌技术 1．获得纯净的微生物培养物的关键： 防止杂菌污染。 2.无菌技术主要包括消毒和灭菌。 3.无菌技术工作两个方面 4.为避免周围环境中微生物的污染，应如何操作？ 在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。 5.做好消毒灭菌工作后，要注意：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接触。 6.无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？ 无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染 7.消毒:(1)概念：是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。方法：紫外线照射30min。 8.灭菌:（1）概念：是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 9.灭菌方法:高压蒸汽灭菌，干热灭菌法，灼烧灭菌法 10.使用高压蒸汽灭菌锅时，能不能直接密封升温？不能，一定要将锅内冷空气彻底排出，才能密封升温，否则，可能引起锅内压力达到设定值而温度不能达到要求。 （三）微生物的纯培养 1．纯培养物概念：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 2.微生物纯培养的步骤：微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 3、获得单菌落的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 4、培养基的灭菌方法高压蒸汽灭菌（湿热灭菌法）； 培养皿的灭菌方法干热灭菌（也可用湿热灭菌法）。 5、倒平板时使培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。 6、培养基灭菌后为什么要冷却到50℃左右时开始倒平板？琼脂是一种多糖，在44℃以下凝固，倒平板时，若低于50℃不及时操作，琼脂会凝固。 7、为什么倒平板和接种整个过程要在酒精灯火焰旁进行？避免杂菌污染 8、拔掉瓶塞后为什么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。 9、倒平板时，能将培养皿的皿盖拿下来放在一边吗？不能。 10.刚倒完平板，可以直接倒置吗？不能，应等培养基冷却凝固。 11.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 防止皿盖上冷凝的水珠落入培养基，造成污染；避免培养基水分过快蒸发。 12.未接种的培养基直接培养起什么作用？ 做空白对照，判断培养基是否被污染，判断培养基灭菌是否彻底； 13、连续划线的目的：将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。 14、划线工具接种环。 15、平板划线法过程中，接种环蘸了1次菌液； 若分五个区划线，则接种环共需灼烧6次； 16、灼烧后的接种环可以直接划线吗？不可以。 应如何操作？待接种环冷却后再划线。 为什么？避免温度过高杀死菌种。 17.接种结束后：及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者。 18..除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，目的是什么？ 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。 19、若培养后培养基表面无菌落，则说明培养基没有污染。 20.若未接种的培养基表面出现菌落，说明了什么？ 说明培养基被污染，实验组的菌落中可能存在杂菌。 习题巩固 1.下列关于微生物培养的叙述,错误的是(　　) A.获得纯培养物的关键是防止外来杂菌入侵 B.划线分离可在培养基上获得均匀分布的单菌落 C.高温灭菌的目的是杀死微生物的细胞、孢子和芽孢 D.培养时应把接种微生物的培养皿和未接种的培养皿一起培养,作为对照 2.平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是(　　) A.接种时再拿起来方便 B.方便在皿底上标记日期等 C.正着放置平板容易破碎 D.防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基造成污染 3.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌、酒精、火焰灼烧、干热灭菌等几种不同的处理,这些方法依次用于杀死哪些部位的杂菌?(　　) A.接种环、手、培养基、涂布器 B.高压锅、手、接种环、培养基 C.培养基、手、接种环、吸管 D.接种环、手、高压锅、培养皿 4.某同学在以下三种条件下培养大肠杆菌:①以葡萄糖为碳源的培养基,不断补充培养基,及时去除代谢物;②以葡萄糖为碳源的培养基,不补充培养基,不去除代谢物;③以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基,不补充培养基,不去除代谢物。根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势如下图所示。 假设三种培养基中初始总糖量和大肠杆菌数量分别相等,则①②③三种条件依次对应的趋势图是(　　) A.甲、乙、丙　　　　　 B.乙、丙、甲 C.丙、甲、乙 D.丙、乙、甲 5.下列关于灭菌的叙述,正确的是(　　) A.用于培养细菌等微生物的培养基都必须用高压蒸汽灭菌锅灭菌 B.锥形瓶、培养皿、移液管等器具的高压蒸汽灭菌时间一般为15 min(121 ℃条件下) C.超净工作台或接种箱用紫外线照射30 min即可灭菌 D.灭菌后的培养基、器具已达到了完全无菌 6．获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术围绕如何避免杂菌污染而展开，包括消毒和灭菌。下列叙述错误的是( ) A.消毒采用较温和的物理、化学或生物方法 B.灭菌不仅能杀死微生物，还能杀死芽孢和孢子 C.不同的操作对象需要采取不同的消毒或灭菌方法 D.消毒只能杀死物体表面的部分微生物 7．下列操作能达到灭菌目的的是( ) A.用免洗酒精凝胶擦手 B.制作泡菜前用开水烫洗容器 C.在火焰上灼烧接种环 D.防疫期间用石炭酸喷洒教室 8．下列关于利用稀释涂布平板法统计待测样品中的活菌数的相关说法，正确的是( ) A.样品的稀释度不会直接影响平板上菌落数目 B.通过此方法统计得出的结果通常比实际数量偏小 C.使用涂布器时需要将涂布器放在火焰上灼烧，待涂布器上酒精燃尽后立即进行涂布 D.为了保证结果准确，一般选择菌落数为20-200的平板进行计数 9．下图为实验室培养微生物的有关操作，下列叙述错误的是( ) A.步骤①需将接种工具灼烧至变红，以杀灭杂菌 B.步骤②将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远 C.步骤③可使菌种逐渐稀释，经培养后获得单菌落 D.接种后应将培养皿倒置并根据结果进行微生物计数 10．我们购买的牛奶均已消毒，如图是牛奶消毒及细菌检测实验的过程。下列相关叙述错误的是( ) A.步骤①表示巴氏消毒法消毒 B.步骤②中的稀释倍数为103 C.步骤③采用稀释涂布平板法接种，计数结果可能偏高 D.培养未接种的培养基，若有菌落出现说明灭菌不彻底 答案 BDCCB DCBDC 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$