第1章 第2节 第1课时 目标微生物的分离和纯化-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二生物学选择性必修第三册教师用书（浙科版2019）

第二节　纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得 第1课时　目标微生物的分离和纯化 [学习目标]　1.概述分离和纯化微生物的平板划线法和稀释涂布平板法。2.尝试分离和纯化酵母菌。 一、采用划线或涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化 1．单菌落：在固体培养基上采用划线或稀释涂布的方法接种，通过培养获得的由一个细胞分裂形成的、肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团。 2．目标微生物分离和纯化的两种方法 提醒　(1)扇形划线：从培养基上的一点出发，向多方向多次划线，每划一条线都要将接种环在酒精灯的火焰上灭菌，然后再次从同一起点变换方向划线。 (2)多次连续平行划线：划线分3～4次进行。将培养皿旋转一定角度后，不需再次蘸取菌种，只需在上一次划线的末端区域直接开始划线即可。 (3)稀释涂布平板法：接种时，通常需要先将菌液进行梯度稀释，并在培养皿侧面或底面做好标记。 判断正误 (1)采用划线的方法接种时，每划一条线前接种环都要灼烧灭菌(　　) (2)多次连续平行划线时，接种环已灭菌，整个划线过程中不再灭菌(　　) (3)与平板划线法相比，稀释涂布平板法分散细菌得到单菌落的效果更好(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)√ 任务一：微生物的分离和纯化的原理 1．多次连续平行划线法的操作中，在进行第二次及之后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因：划线后，线条末端菌种的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使菌种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胞繁殖而来的菌落。 2．为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？ 提示　最后一次划线已经将菌种稀释成单个的细胞，如果与第一次的划线相连则增加了菌种的数目，达不到纯化的效果。 3．稀释涂布平板法也是常用的微生物分离和纯化方法。某同学欲通过稀释涂布平板法了解某牛奶中大肠杆菌的含量，进行了相关的实验操作。请分析回答下列问题： (1)如何获得该牛奶的10倍、100倍、1 000倍稀释液？ 提示　向1 mL牛奶中加入9 mL无菌水，获得10倍稀释液；再取1 mL 10倍稀释液，加入9 mL无菌水，获得100倍稀释液；取1 mL的100倍稀释液加入9 mL无菌水，获得1 000倍稀释液。 (2)接种前，该同学将表面残留着少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧，这样做的目的是什么？ 提示　避免涂布器上可能存在的微生物污染培养基，影响实验结果。 (3)该同学应如何确定哪些菌落是大肠杆菌的单菌落？ 提示　根据大肠杆菌菌落特有的形状、大小、颜色、边缘、表面光滑与否等特征进行确定。 　平板划线操作中三种灼烧的目的 项目 目的 蘸取菌液前灼烧 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种 每次划线前灼烧 杀死上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来源于上一次划线的末端 划线操作结束后灼烧 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 1．(2024·宁波北仑中学高二期中)在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列有关叙述错误的是(　　) A．操作过程中，接种环蘸取菌液1次，至少需灼烧5次 B．连续划线的目的是获得单个细胞形成的菌落 C．蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行 D．图甲中的a区域为划线的起始区域 答案　D 解析　操作过程中，接种环蘸取菌液1次，划线了4次，至少需灼烧5次，A正确；连续划线可以将聚集的菌种逐步稀释，以便获得由单个细胞生长繁殖成的单菌落，B正确；为了防止空气中杂菌的污染，蘸取菌液和划线都要在酒精灯火焰旁进行，C正确；分析图乙可知，a对应的区域出现了单菌落，d对应区域菌落最多，因此a区域应该为划线的最终区域，d区域为划线的起始区域，D错误。 2．图甲所示是稀释涂布平板法中的部分操作，图乙所示是平板划线法的操作结果。下列相关叙述错误的是(　　) A．图甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能涂布菌液 B．对于浓度较高的菌液，若图甲中的最高稀释倍数仅为102，则所得到的菌落不一定是由单个的细胞繁殖而成的 C．图乙所示培养皿中每个划线区域都可得到符合要求的菌落 D．图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端(除第一次划线外) 答案　C 解析　平板划线法中多次划线的目的是降低菌种浓度，经过连续划线才有可能得到由单个细胞繁殖而成的单菌落，这种菌落才符合要求，C错误。 二、活动：接种、培养并分离酵母菌 1．目的要求 (1)用平板划线法或稀释涂布平板法接种酵母菌。 (2)用液体培养基大量扩增酵母菌。 2．方法步骤 判断正误 (1)用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上(　　) (2)用接种环取出菌种后需马上塞上装菌种试管的棉塞，然后再划线(　　) (3)用固体培养基更容易大量扩增酵母菌(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 任务二：酵母菌培养过程的注意事项和结果分析 1．如何判断培养基是否被杂菌污染？ 提示　培养未接种的培养基，观察是否有菌落生长。如果有，说明培养基被杂菌污染。 2．如果培养基出现不同颜色特征的菌落，你认为出现的原因是什么？ 提示　可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等。 3．仅从菌落特征是否能够认定你分离出了酵母菌？怎么进行进一步鉴定？ 提示　不能。可以利用生化实验及显微镜观察来进一步鉴定，如①挑取单菌落接入糖水中，培养一段时间检查是否能产生酒味；②接入面团中观察能否发面；③挑取菌落样品，制作临时装片，在显微镜下观察、识别。 4．判断液体培养基中接种酵母菌成功的依据是什么？ 提示　和对照组相比，培养基变浑浊。 5．平板倒置的目的是什么？ 提示　防止水分过度挥发；防止皿盖上的水珠落入培养基。 6．制作平板和平板划线法接种时，哪些操作可防止杂菌污染？ 提示　(1)倒平板：①要使三角瓶的瓶口通过酒精灯火焰；②不要让培养基溅在培养皿内壁与皿盖上；③用拇指和食指将培养皿打开一条缝隙，将培养基倒入，立即盖上皿盖。 (2)平板划线法接种：①在酒精灯火焰旁划线；②接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧；③取菌液前后，要将试管口通过酒精灯火焰；④划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养皿表面迅速划线，划线后及时盖上皿盖。 　实验结果的分析 (1)培养未接种的培养基的目的是检查培养基制备是否合格。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明培养基未被污染。 (2)在接种酵母菌的固体培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。 (3)若在固体培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌种不纯，混入了其他杂菌，或在实验操作过程中被杂菌污染。 3．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(　　) A．对比观察培养基的成分是否相同 B．对比分析培养基是否被杂菌污染 C．没必要放入未接种的培养基 D．为了下次接种时再使用 答案　B 解析　对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。 4．平板划线法接种酵母菌时，下列操作正确的是(　　) A．每次划线时，接种环都需要蘸取菌液一次 B．划线分离结束后接种环无需再进行灭菌 C．在超净工作台上接种时要在酒精灯火焰旁进行 D．划线分离后将培养皿正放在恒温培养箱中培养 答案　C 解析　划线分离时，菌种只蘸取一次，A错误；划线分离结束后，接种环仍需进行灼烧灭菌，B错误；微生物培养的关键是无菌操作，在超净工作台上接种时，需要在酒精灯火焰旁进行，以防止空气中微生物的污染，C正确；划线分离结束后，培养皿应倒置于恒温培养箱中培养，D错误。 课时对点练　[分值：100分] 第1～2题，每题5分；第3～13题，每题6分，共76分。 题组一　纯化和分离微生物的方法 1．采用平板法培养微生物的过程中，使微生物均匀分布在培养基上需要用到的工具是(　　) A．接种环 B．涂布器 C．接种针 D．胶头滴管 答案　B 2．如图表示培养和分离X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是(　　) A．步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置 B．步骤②将接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后进行平板划线 C．步骤③应多个方向划线，使菌种逐渐分散，培养后出现单菌落 D．步骤④培养箱培养后可用来对X细菌进行计数 答案　C 解析　步骤①倒平板操作时，倒好后待平板冷却凝固，然后将其倒过来放置，A错误；步骤②将接种环在火焰上灼烧后冷却至室温再蘸取菌液进行平板划线，B错误；步骤④培养箱培养后可用来对X细菌进行分离纯化，得到单菌落，但不可用来计数，D错误。 3．(2024·台州高二期中)如图为平板划线法接种微生物的示意图，下列说法错误的是(　　) A．观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是④ B．划线时要注意不能将④区域的划线与①区域相连 C．每次划线后，都应将接种环放在酒精灯火焰上灼烧 D．划线结束时即可看到划线末端出现不连续单菌落 答案　D 解析　划线结束后，将培养皿倒置放在恒温培养箱中培养一定时间后，方可看到划线末端出现不连续单菌落，D错误。 4．若在固体培养基上用稀释涂布平板法接种细菌，看到的培养结果不可能是(　　) 答案　D 5．稀释涂布平板法是微生物培养的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是(　　) A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 C．需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面 D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 答案　B 解析　稀释涂布平板法操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，以获得单菌落，A正确；只有稀释度足够高的菌液才可在培养基表面形成单菌落，若稀释度不够大，细菌聚集在一起，得不到单菌落，B错误；操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理，以防杂菌污染，D正确。 6．(2024·浙江四校高二联考)下列有关微生物纯培养的叙述，正确的是(　　) A．可用稀释涂布平板法和平板划线法对微生物进行分离和计数 B．在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿 C．平板划线法纯化菌种，接种环的灼烧次数与划线次数不同 D．配制培养基的步骤为计算→称量→溶解→灭菌→调pH 答案　C 解析　稀释涂布平板法和平板划线法都能对微生物进行分离纯化，但平板划线法不能用于计数，A错误；在酒精灯火焰附近将冷却至60 ℃左右的培养基倒入培养皿，B错误；平板划线法纯化菌种，接种环的灼烧次数比划线次数多一次，因为划线完之后为避免污染还需再灼烧一次，C正确；配制培养基的步骤为计算→称量→溶解→调pH→灭菌，D错误。 题组二　接种、培养并分离酵母菌 7．下列依次表示倒平板、接种的位置以及平板划线法接种的路径的示意图，其中错误的是(　　) 答案　D 8．接种、培养并分离酵母菌最常用的方法是平板划线法或稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的叙述，错误的是(　　) A．均将酵母菌接种在固体培养基的表面 B．获得的每一个菌落均是由一个细胞生长繁殖而来的子细胞集团 C．都应在酒精灯火焰附近操作，以防止杂菌污染 D．稀释分散菌种的原理不同，但均能达到纯化酵母菌的目的 答案　B 解析　用稀释涂布平板法分离酵母菌时，如果稀释度不够大，获得的菌落就可能是由多个细胞繁殖形成的，B错误。 9．在培养基配制和微生物接种的过程中，确保无杂菌污染被称为无菌操作。图中符合无菌操作要求的有(　　) ①三角瓶口通过火焰，并在火焰旁将培养基倒入灭菌培养皿　②盛菌种的试管口在火焰上灼烧　③接种前灼烧接种环　④接种前培养皿在火焰上灼烧　⑤靠近火焰接种 A．①②③④ B．①②③⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 答案　B 10．(2024·浙江大学附中高二期中)人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下列有关叙述不正确的是(　　) A．对配制的培养基进行高压灭菌 B．使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C．采用平板划线法对获得的菌株进行计数 D．根据菌落的形态和颜色等进行初步判断 答案　C 解析　培养基通常采用高压(蒸汽)灭菌法进行灭菌，A正确；使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，可以防止杂菌污染，B正确；平板划线法无法对获得的菌株进行计数，应该采用稀释涂布平板法对获得的菌株进行计数，C错误；菌落形态包括菌落的大小、形状、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故可根据菌落的形态和颜色等进行初步判断，D正确。 11．(2024·浙江余姚中学高二月考)纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液，均匀涂在培养皿内的培养基上，再放上4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸，然后在无菌适宜条件下培养12～16 h，滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈，如图)。下列相关叙述错误的是(　　) A．图1中的培养基需冷却至60 ℃左右时再倒平板，该操作需要在酒精灯旁完成 B．图2中所示培养基的放置方式能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落 C．图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为稀释涂布平板法，Ⅳ号纸片上抗生素浓度最高 D．图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因突变 答案　D 解析　对培养液进行灭菌后需先冷却再倒平板，倒平板时应在酒精灯旁进行，可以尽可能减少培养基污染，A正确；接种后的培养基需要倒置，这样可以防止培养基中水分过快蒸发，同时防止冷凝形成的水珠倒流冲散菌落，B正确；图3所示为稀释涂布平板法进行接种，纸片上的抗生素浓度越大，所形成的抑菌圈就越大，故Ⅳ号纸片上的抗生素浓度最高，C正确；图3所示Ⅳ号的抑菌圈中出现了少数几个菌落，说明这几个菌落具有抗药性，抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变，抗生素只是将具有抗药性突变的细菌从中筛选出来，D错误。 12．如图所示为实验室使用某种接种方法在培养基上培养某种微生物的结果。下列相关说法正确的是(　　) A．该图最可能是用稀释涂布平板法进行接种的 B．在操作时，为防止杂菌污染，需进行严格的消毒和灭菌 C．该种微生物有可能是H5N1病毒 D．该培养基上的菌落分布不均匀，代表纯培养失败 答案　B 解析　题图最可能是采用平板划线法进行接种的，A错误；病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存，因此病毒不能用培养基直接培养，C错误；平板划线法中随划线次数的增加，菌落密度逐渐减小，因此分布不均匀，D错误。 13．(2024·宁波效实中学高二期中)野生型伤寒沙门氏菌(his＋)可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型(his)。现用两种方法接种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法。下列叙述正确的是(　　) A．两种方法所用培养基均为液体培养基 B．甲接种方法可用于对微生物的分离和计数 C．乙接种方法可用于对微生物的分离和计数 D．his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落 答案　C 解析　甲是平板划线法，乙是稀释涂布平板法，两种方法都是在固体培养基上进行接种的操作，A错误；平板划线法可用于对微生物的分离纯化，但不能计数，B错误；稀释涂布平板法可用于对微生物的分离和计数，C正确；由题意可知，野生型伤寒沙门氏菌可合成组氨酸，his菌株突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，D错误。 14．(每空3分，共9分)使用特定的接种技术可以得到目标微生物的单菌落，实现对目标微生物的分离。回答下列问题： (1)一般情况下，培养基都可以为微生物的生存提供________________________________等。 (2)实验前需要确定培养基灭菌是否彻底，具体的操作是_____________________________。 (3)下面是四种菌落的分布情况，其中属于通过稀释涂布平板法得到的是________(多选)。 答案　(1)水、碳源、氮源、无机盐和生长因子　 (2)将未接种的培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察培养基上是否有菌落出现　(3)ABC 15．(每空3分，共15分)某研究小组从黄色短杆菌(能合成L－亮氨酸)中筛选L－亮氨酸缺陷型(不能合成L－亮氨酸)突变菌株，实验流程如图所示。回答下列问题： (1)培养基灭菌常用的方法是_______________________________________________。 (2)过程①的接种方法是____________________。过程②接种时，先将灭菌后的金丝绒与培养皿A中的菌落接触一次，然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面，这种接种方法便于将来比较培养皿B、C中菌落的差异，原因是_____________________。 (3)培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基，原因是______________________。若培养皿B的培养基中含有L－亮氨酸，培养皿C的培养基中不含L－亮氨酸，培养一段时间后菌落生长情况如图所示，研究人员应该从培养皿______(填“B”或“C”)中选取目的菌落。 答案　(1)高压蒸汽灭菌法　(2)稀释涂布平板法　培养皿B、C中的菌种接种位置相同　(3)便于观察菌落特征和分离目的菌株　B 解析　(2)根据过程①所得培养基中菌落的分布结果可以判断，该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法。(3)为了便于观察菌落特征和分离目的菌株，培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基。在不含L－亮氨酸培养基中，突变菌株不能生长，而在含L－亮氨酸培养基中能够生长，因此从培养皿B中的菌落中可挑选出突变菌株。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 发酵工程 <<< 第1课时 目标微生物的分离和纯化 学习目标 1.概述分离和纯化微生物的平板划线法和稀释涂布平板法。 2.尝试分离和纯化酵母菌。 内容索引 一、采用划线或涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化 课时对点练 二、活动：接种、培养并分离酵母菌 采用划线或涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化 一 4 梳理　教材新知 1.单菌落：在　　　培养基上采用划线或稀释涂布的方法接种，通过培养获得的由__________分裂形成的、 的、有一定形态构造的子细胞集团。 固体 一个细胞 肉眼可见 2.目标微生物分离和纯化的两种方法 微生物 连续平行 扇形 梯度稀释 固体 涂布器 划线的尾部 稀释度适当 多次连续平行 提醒　(1)扇形划线：从培养基上的一点出发，向多方向多次划线，每划一条线都要将接种环在酒精灯的火焰上灭菌，然后再次从同一起点变换方向划线。 (2)多次连续平行划线：划线分3～4次进行。将培养皿旋转一定角度后，不需再次蘸取菌种，只需在上一次划线的末端区域直接开始划线即可。 (3)稀释涂布平板法：接种时，通常需要先将菌液进行梯度稀释，并在培养皿侧面或底面做好标记。 (1)采用划线的方法接种时，每划一条线前接种环都要灼烧灭菌(　　) (2)多次连续平行划线时，接种环已灭菌，整个划线过程中不再灭菌 (　　) (3)与平板划线法相比，稀释涂布平板法分散细菌得到单菌落的效果更好(　　) √ × √ 判断正误 9 任务一：微生物的分离和纯化的原理 1.多次连续平行划线法的操作中，在进行第二次及之后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因：划线后，线条末端菌种的数目比线条起始处要　　，每次从上一次划线的末端开始，能使菌种的数目随着划线次数的增加而逐步　　　，最终能得到由　　　细胞繁殖而来的菌落。 探究　核心知识 少 减少 单个 2.为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？ 提示　最后一次划线已经将菌种稀释成单个的细胞，如果与第一次的划线相连则增加了菌种的数目，达不到纯化的效果。 3.稀释涂布平板法也是常用的微生物分离和纯化方法。某同学欲通过稀释涂布平板法了解某牛奶中大肠杆菌的含量，进行了相关的实验操作。请分析回答下列问题： (1)如何获得该牛奶的10倍、100倍、1 000倍稀释液？ 提示　向1 mL牛奶中加入9 mL无菌水，获得10倍稀释液；再取1 mL 10倍稀释液，加入9 mL无菌水，获得100倍稀释液；取1 mL的100倍稀释液加入9 mL无菌水，获得1 000倍稀释液。 (2)接种前，该同学将表面残留着少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧，这样做的目的是什么？ 提示　避免涂布器上可能存在的微生物污染培养基，影响实验结果。 (3)该同学应如何确定哪些菌落是大肠杆菌的单菌落？ 提示　根据大肠杆菌菌落特有的形状、大小、颜色、边缘、表面光滑与否等特征进行确定。 核心归纳 平板划线操作中三种灼烧的目的 项目 目的 蘸取菌液前灼烧 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种 每次划线前灼烧 杀死上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来源于上一次划线的末端 划线操作结束后灼烧 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 1.(2024·宁波北仑中学高二期中)在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列有关叙述错误的是 A.操作过程中，接种环蘸取菌液1次，至少 　需灼烧5次 B.连续划线的目的是获得单个细胞形成的菌落 C.蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行 D.图甲中的a区域为划线的起始区域 √ 落实　思维方法 操作过程中，接种环蘸取菌液1次，划线了4次，至少需灼烧5次，A正确； 连续划线可以将聚集的菌种逐步稀释，以便获得由单个细胞生长繁殖成的单菌落，B正确； 为了防止空气中杂菌的污染，蘸取菌液和划线都要在酒精灯火焰旁进行，C正确； 分析图乙可知，a对应的区域出现了单菌落，d对应区域菌落最多，因此a区域应该为划线的最终区域，d区域为划线的起始区域，D错误。 2.图甲所示是稀释涂布平板法中的部分操作，图乙所示是平板划线法的操作结果。下列相关叙述错误的是 A.图甲中涂布前要将涂布器灼烧， 　冷却后才能涂布菌液 B.对于浓度较高的菌液，若图甲中 　的最高稀释倍数仅为102，则所 　得到的菌落不一定是由单个的细胞繁殖而成的 C.图乙所示培养皿中每个划线区域都可得到符合要求的菌落 D.图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端(除第一次划线外) √ 平板划线法中多次划线的目的是降低菌种浓度，经过连续划线才有可能得到由单个细胞繁殖而成的单菌落，这种菌落才符合要求，C错误。 活动：接种、培养并分离酵母菌 二 19 1.目的要求 (1)用　　　　　法或稀释涂布平板法接种酵母菌。 (2)用　　　培养基大量扩增酵母菌。 梳理　教材新知 平板划线 液体 2.方法步骤 底部 灼烧灭菌 培养容器内壁 稀释 中央 不接 种菌液 斜面 (1)用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上(　　) (2)用接种环取出菌种后需马上塞上装菌种试管的棉塞，然后再划线 (　　) (3)用固体培养基更容易大量扩增酵母菌(　　) √ × × 判断正误 22 任务二：酵母菌培养过程的注意事项和结果分析 1.如何判断培养基是否被杂菌污染？ 探究　核心知识 提示　培养未接种的培养基，观察是否有菌落生长。如果有，说明培养基被杂菌污染。 2.如果培养基出现不同颜色特征的菌落，你认为出现的原因是什么？ 提示　可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等。 3.仅从菌落特征是否能够认定你分离出了酵母菌？怎么进行进一步鉴定？ 提示　不能。 可以利用生化实验及显微镜观察来进一步鉴定，如①挑取单菌落接入糖水中，培养一段时间检查是否能产生酒味； ②接入面团中观察能否发面； ③挑取菌落样品，制作临时装片，在显微镜下观察、识别。 4.判断液体培养基中接种酵母菌成功的依据是什么？ 提示　和对照组相比，培养基变浑浊。 5.平板倒置的目的是什么？ 提示　防止水分过度挥发；防止皿盖上的水珠落入培养基。 6.制作平板和平板划线法接种时，哪些操作可防止杂菌污染？ 提示　(1)倒平板：①要使三角瓶的瓶口通过酒精灯火焰；②不要让培养基溅在培养皿内壁与皿盖上；③用拇指和食指将培养皿打开一条缝隙，将培养基倒入，立即盖上皿盖。 (2)平板划线法接种：①在酒精灯火焰旁划线；②接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧；③取菌液前后，要将试管口通过酒精灯火焰；④划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养皿表面迅速划线，划线后及时盖上皿盖。 核心归纳 (1)培养未接种的培养基的目的是检查培养基制备是否合格。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明培养基未被污染。 (2)在接种酵母菌的固体培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。 (3)若在固体培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌种不纯，混入了其他杂菌，或在实验操作过程中被杂菌污染。 实验结果的分析 3.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 A.对比观察培养基的成分是否相同 B.对比分析培养基是否被杂菌污染 C.没必要放入未接种的培养基 D.为了下次接种时再使用 √ 落实　思维方法 对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。 4.平板划线法接种酵母菌时，下列操作正确的是 A.每次划线时，接种环都需要蘸取菌液一次 B.划线分离结束后接种环无需再进行灭菌 C.在超净工作台上接种时要在酒精灯火焰旁进行 D.划线分离后将培养皿正放在恒温培养箱中培养 √ 划线分离时，菌种只蘸取一次，A错误； 划线分离结束后，接种环仍需进行灼烧灭菌，B错误； 微生物培养的关键是无菌操作，在超净工作台上接种时，需要在酒精灯火焰旁进行，以防止空气中微生物的污染，C正确； 划线分离结束后，培养皿应倒置于恒温培养箱中培养，D错误。 网络构建 课时对点练 三 32 题组一　纯化和分离微生物的方法 1.采用平板法培养微生物的过程中，使微生物均匀分布在培养基上需要用到的工具是 A.接种环 B.涂布器 C.接种针 D.胶头滴管 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.如图表示培养和分离X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是 A.步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置 B.步骤②将接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后进行平板划线 C.步骤③应多个方向划线，使菌种逐渐分散，培养后出现单菌落 D.步骤④培养箱培养后可用来对X细菌进行计数 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 步骤①倒平板操作时，倒好后待平板冷却凝固，然后将其倒过来放置，A错误； 步骤②将接种环在火焰上灼烧后冷却至室温再蘸取菌液进行平板划线，B错误； 步骤④培养箱培养后可用来对X细菌进行分离纯化，得到单菌落，但不可用来计数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.(2024·台州高二期中)如图为平板划线法接种微生物的示意图，下列说法错误的是 A.观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是④ B.划线时要注意不能将④区域的划线与①区域相连 C.每次划线后，都应将接种环放在酒精灯火焰上灼烧 D.划线结束时即可看到划线末端出现不连续单菌落 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 划线结束后，将培养皿倒置放在恒温培养箱中培养一定时间后，方可看到划线末端出现不连续单菌落，D错误。 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.若在固体培养基上用稀释涂布平板法接种细菌，看到的培养结果不可能是 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 在利用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样方的大小和数量合适，调查数据取平均值，A、B、D三项都符合样方法的原则，结果偏差小，C不符合随机取样，结果偏差大，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.稀释涂布平板法是微生物培养的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是 A.操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B.不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 C.需将不同稀释浓度的菌液分别涂布到固体培养基表面 D.操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 稀释涂布平板法操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，以获得单菌落，A正确； 只有稀释度足够高的菌液才可在培养基表面形成单菌落，若稀释度不够大，细菌聚集在一起，得不到单菌落，B错误； 操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理，以防杂菌污染，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.(2024·浙江四校高二联考)下列有关微生物纯培养的叙述，正确的是 A.可用稀释涂布平板法和平板划线法对微生物进行分离和计数 B.在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿 C.平板划线法纯化菌种，接种环的灼烧次数与划线次数不同 D.配制培养基的步骤为计算→称量→溶解→灭菌→调pH √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 稀释涂布平板法和平板划线法都能对微生物进行分离纯化，但平板划线法不能用于计数，A错误； 在酒精灯火焰附近将冷却至60 ℃左右的培养基倒入培养皿，B错误； 平板划线法纯化菌种，接种环的灼烧次数比划线次数多一次，因为划线完之后为避免污染还需再灼烧一次，C正确； 配制培养基的步骤为计算→称量→溶解→调pH→灭菌，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组二　接种、培养并分离酵母菌 7.下列依次表示倒平板、接种的位置以及平板划线法接种的路径的示意图，其中错误的是 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.接种、培养并分离酵母菌最常用的方法是平板划线法或稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的叙述，错误的是 A.均将酵母菌接种在固体培养基的表面 B.获得的每一个菌落均是由一个细胞生长繁殖而来的子细胞集团 C.都应在酒精灯火焰附近操作，以防止杂菌污染 D.稀释分散菌种的原理不同，但均能达到纯化酵母菌的目的 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 用稀释涂布平板法分离酵母菌时，如果稀释度不够大，获得的菌落就可能是由多个细胞繁殖形成的，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.在培养基配制和微生物接种的过程中，确保无杂菌污染被称为无菌操作。图中符合无菌操作要求的有 ①三角瓶口通过火焰，并在火焰旁将培养基倒入灭菌培养皿　②盛菌种的试管口在火焰上灼烧　③接种前灼烧接种环　④接种前培养皿在火焰上灼烧　⑤靠近火焰接种 A.①②③④ B.①②③⑤　　C.①③④⑤ D.②③④⑤ √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(2024·浙江大学附中高二期中)人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下列有关叙述不正确的是 A.对配制的培养基进行高压灭菌 B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C.采用平板划线法对获得的菌株进行计数 D.根据菌落的形态和颜色等进行初步判断 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 培养基通常采用高压(蒸汽)灭菌法进行灭菌，A正确； 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，可以防止杂菌污染，B正确； 平板划线法无法对获得的菌株进行计数，应该采用稀释涂布平板法对获得的菌株进行计数，C错误； 菌落形态包括菌落的大小、形状、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故可根据菌落的形态和颜色等进行初步判断，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2024·浙江余姚中学高二月考)纸片扩散法是药敏试验中一种常用的方法。取少量大肠杆菌的培养液，均匀涂在培养皿内的培养基上，再放上 4片含有链霉素(抗生素的一种)的圆形滤纸，然后在无菌适宜条件下培养12～16 h，滤纸片周围出现抑制大肠杆菌生长的环圈(简称抑菌圈，如图)。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 下列相关叙述错误的是 A.图1中的培养基需冷却至 　60 ℃左右时再倒平板， 　该操作需要在酒精灯旁完成 B.图2中所示培养基的放置方式能防止水分过快蒸发和冷凝水珠冲散菌落 C.图3培养皿上大肠杆菌的接种方式为稀释涂布平板法，Ⅳ号纸片上抗生 　素浓度最高 D.图3所示的抑菌圈内出现大肠杆菌菌落的原因是链霉素使其发生了基因 　突变 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 对培养液进行灭菌后需先冷却再倒平板，倒平板时应在酒精灯旁进行，可以尽可能减少培养基污染，A正确； 接种后的培养基需要倒置，这样可以防止培养基中水分过快蒸发，同时防止冷凝形成的水珠倒流冲散菌落，B正确； 图3所示为稀释涂布平板法进行接种，纸片上的抗生素浓度越大，所形成的抑菌圈就越大，故Ⅳ号纸片上的抗生素浓度最高，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 图3所示Ⅳ号的抑菌圈中出现了少数几个菌落，说明这几个菌落具有抗药性，抗药性的获得是由于这些细菌发生了基因突变，抗生素只是将具有抗药性突变的细菌从中筛选出来，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.如图所示为实验室使用某种接种方法在培养基上培养某种微生物的结果。下列相关说法正确的是 A.该图最可能是用稀释涂布平板法进行接种的 B.在操作时，为防止杂菌污染，需进行严格的消毒 　和灭菌 C.该种微生物有可能是H5N1病毒 D.该培养基上的菌落分布不均匀，代表纯培养失败 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题图最可能是采用平板划线法进行接种的，A错误； 病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中才能生存，因此病毒不能用培养基直接培养，C错误； 平板划线法中随划线次数的增加，菌落密度逐渐减小，因此分布不均匀，D错误。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.(2024·宁波效实中学高二期中)野生型伤寒沙门氏菌(his＋)可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型(his)。现用两种方法接种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法。下列叙述正确的是 A.两种方法所用培养基均为液体培养基 B.甲接种方法可用于对微生物的分离和计数 C.乙接种方法可用于对微生物的分离和计数 D.his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 甲是平板划线法，乙是稀释涂布平板法，两种方法都是在固体培养基上进行接种的操作，A错误； 平板划线法可用于对微生物的分离纯化，但不能计数，B错误； 稀释涂布平板法可用于对微生物的分离和计数，C正确； 由题意可知，野生型伤寒沙门氏菌可合成组氨酸，his菌株突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 14.使用特定的接种技术可以得到目标微生物的单菌落，实现对目标微生物的分离。回答下列问题： (1)一般情况下，培养基都可以为微生物的生存提供__________________ __________________等。 (2)实验前需要确定培养基灭菌是否彻底，具体的操作是______________ ___________________________________________________________。 水、碳源、氮源、 无机盐和生长因子 养基放在恒温箱中培养一段时间，观察培养基上是否有菌落出现 将未接种的培 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 (3)下面是四种菌落的分布情况，其中属于通过稀释涂布平板法得到的是_______(多选)。 ABC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 15.某研究小组从黄色短杆菌(能合成L－亮氨酸)中筛选L－亮氨酸缺陷型(不能合成L－亮氨酸)突变菌株，实验流程如图所示。回答下列问题： (1)培养基灭菌常用的方法是_________________。 高压蒸汽灭菌法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 (2)过程①的接种方法是_______________。过程②接种时，先将灭菌后的金丝绒与培养皿A中的菌落接触一次，然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面，这种接种方法便于将来比较培养皿B、C中菌落的差异，原因是_________________________________。 稀释涂布平板法 培养皿B、C中的菌种接种位置相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 根据过程①所得培养基中菌落的分布结果可以判断，该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 (3)培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基，原因是__________ _____________________。若培养皿B的培养基中含有L－亮氨酸，培养皿C的培养基中不含L－亮氨酸，培养一段时间后菌落生长情况如图所示，研究人员应该从培养皿____(填“B”或“C”)中选取目的菌落。 便于观察菌 落特征和分离目的菌株 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 为了便于观察菌落特征和分离目的菌株，培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基。在不含L－亮氨酸培养基中，突变菌株不能生长，而在含L－亮氨酸培养基中能够生长，因此从培养皿B中的菌落中可挑选出突变菌株。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第一章 发酵工程 <<< $$