1.2.2微生物的选择培养和计数 导学案-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物导学案 制作人： 2025—2026学年高二下学期生物 人教版 选择性必修3 第1.2.2 课 微生物的选择培养和计数 导学案 【课前预习案】 【学习目标】 1. 理解微生物选择培养和计数的原理 2.分析选择培养基的配方和微生物计数方法的原理 【学习重难点】 重点：稀释涂布平板法和显微镜直接计数法等微生物计数方法的操作及原理 难点：理解选择培养基中特定成分对微生物的选择作用机制 【知识梳理】 1、实例：寻找耐高温的DNA聚合酶 1973年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出 ，进而从这种菌中提取出 的 。 （PCR）是一种在 扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。 筛选原因：水生栖热菌能在 高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 2、实验室中微生物的筛选： 人为提供 目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 在微生物学中，将允许 种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为 。 微生物的选择培养 (1)稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌 土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须要对土样进行________，然后再将菌液______到制备好的________________，操作过程如下。 ①取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。 ②稀释涂布平板法 A．系列稀释操作：将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 B．涂布平板操作 C．培养与观察 待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板________，放入30 ℃～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的________菌落。 微生物的数量测定 1、计数方法 (1)稀释涂布平板法：统计结果一般用 而不是用 来表示。 一般统计的菌落数比活菌的实际 ，因为当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是 。 计算公式：每毫升样品中的菌株数=(C÷V)xM,其中C代表某一稀释度下平板上生长的 ，V代表涂布平板时所用的 （mL)，M代表 。 (2)显微镜直接计数法：是一种常用的、 的测定微生物数量的方法。 统计的结果一般是 和 的总和。 计算公式： 每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数x400x103x 。 内容 直接计数法 间接计数法 主要用具 显微镜、细菌计数板或血细胞计数板 计数依据 培养基上 数 优点 计数方便、操作简单 计数的是 缺点 不能区分 操作较复杂且有一定误差 计算公式 每毫升原液含菌株数＝400×1000×每小格平均菌株数×稀释倍数 每毫升原液含菌株数＝平均菌落数/所用涂布液体积×稀释倍数 【体系建构】 【课中探究案】 【探究一】 如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题: 成分 含量 蛋白胨 10.0 g 乳糖 5.0 g 蔗糖 5.0 g K2HPO4 2.0 g 显色剂(伊红美蓝) 0.2 g 琼脂 12.0 g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL (1)大肠杆菌的同化类型为　　　　　　　,从生态系统的成分上看,大肠杆菌属于　　　　　　　。  (2)在微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是　　　　　　　　　　,因此需对培养基和培养皿进行　　　　　(填“消毒”或“灭菌”),操作者的双手需要进行清洗和　　　　　。空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使　　　　　　　　　　　　　,还能破坏DNA的结构。  (3)根据用途划分,该培养基属于　　　　　(填“选择”或“鉴别”)培养基,若要分离能分解尿素的细菌,需将培养基中　　　　　换成　　　　　,若要鉴定分解尿素的细菌还需将伊红美蓝换成　　　　　　　　　　　。  (4)培养大肠杆菌时,常用的接种方法是　　　　　　和　　　　　　　。通过上述方法可以分离到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,称为　　　　　。  (5)使用以下微生物发酵生产特定产物时,所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是　　　　(多选)。  A.制作果酒　　　　 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳 【探究二】 微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油、增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题： (1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自___ _的土壤。 (2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用 _培养基，此培养基中添加 _作为微生物生长的唯一碳源。培养基灭菌采用的最适方法是 _法。常用的接种方法是_ 和_ .。 (3)接种后需密封培养，由此推测该类微生物的代谢类型是____ ，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取 就可获得高效菌株。 【课后巩固案】 1、 选择题 1.用稀释涂布平板法对微生物进行纯培养的步骤，正确的是(　　) A．样品稀释→涂布法分离→培养成单菌落 B．样品稀释→培养成单菌落→划线或涂布法分离 C．样品稀释→划线或涂布→分离→培养成单菌落 D．样品稀释→划线→涂布→分离→培养成单菌落 2.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目，其结果与实际值相比最可能是(　　) A．比实际值高 B．比实际值低 C．和实际值一致 D．比实际值可能高也可能低 2、 材料分析题 大肠杆菌是寄生于动物肠道中的细菌，其代谢产物能与染料伊红美蓝反应，使菌落呈黑色。下面是其培养基配方，回答下列问题： 成分 蛋白胨 乳糖 琼脂 蒸馏水 含量 10 g 10 g 2 g 25 g 1 000 mL 20 mL 13 mL (1)该培养基中，蛋白胨为大肠杆菌提供的主要营养有________________和维生素。从物理性质来看，该培养基属于________培养基。 (2)对该培养基进行灭菌时，可采用________________法。在接种大肠杆菌前，需先将灭菌后的空白培养基放在恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落生成，其目的是________________________________。 (3)为检测严重污染水体中大肠杆菌的数量，将水样适当稀释后，取样涂布在上述平板培养基中，应选择颜色为________________的菌落进行计数。该方法是通过统计平板上的菌落数来推测样品中的活菌数，其原理是____________________________________________________________ _________________________________________________________________________________。 (4)除利用特定培养基选择鉴定某种细菌外，还可以依据__________________________对细菌进行初步的鉴定和分类。 【答案解析】 【课中探究案】 探究一：(1)异养型　分解者 (2)防止外来杂菌的入侵　灭菌　消毒　蛋白质变性 (3)鉴别　蛋白胨　尿素　酚红指示剂 (4)平板划线法　稀释涂布平板法　菌落 (5)B、C 探究二：(1)__长期被石油污染(或含石油多)__ (2)__选择__，__石油____高压蒸汽灭菌__,__平板划线法__, 稀释涂布平板法__。 (3)__异养厌氧型__，降油圈大的菌落__ 【课后巩固案】 1、 选择题 1.A 解析：稀释涂布平板法包括样品稀释、涂布及培养三个基本步骤，A正确。 2.B解析：用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，而样品稀释度无论多高都很难使其中的细菌都单个分布于培养基上，故计数结果比实际值低。 2、 材料分析题 (1)碳源、氮源　固体　(2)湿热灭菌　检验培养基制备是否合格(或灭菌是否彻底)　(3)黑色　当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌　(4)菌落的形状、大小等特征 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $