人教版高中生物选修一提分教程 专题2 微生物的培养与应用 课题1 第2课时 含答案
- 格式:doc
- 大小:515.00 KB
- 文档页数:13
人教版高中生物选修一专题二知识点汇总专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养一、培养基: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。
1、★种类:培养基按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。
区别:液体培养基中加入凝固剂琼脂制成琼脂固体培养基,是实验室最常用的培养基之一结果:微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
2、★化学成分:包括水、无机盐、碳源、氮源。
★培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。
例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养厌氧型微生物需要提供无氧条件,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,二、无菌技术1、研究和应用微生物的前提是防止杂菌入侵,获得纯净的微生物。
★获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
注意:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
①将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
①为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
①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相接触。
★无菌技术目的:防止实验室的培养物被其他外来微生物污染,有效避免操作者自身被微生物感染。
★2、消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子)接种室、接种想或超净工作台使用前先用石炭酸或煤酚皂等消毒液消毒,再用紫外线照射三、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基★1、方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
(灭菌前调PH)①称量时,放在称量纸上称量;①熔化时,加入琼脂,补加蒸馏水至100ml;①灭菌前调PH;①待培养基冷却至50①左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
★2、倒平板操作的步骤:①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞。
①右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰。
人教版高中生物选修一专题2课题1微生物的实验室培养教学案含解析.微生物的实验室培养1.培养基中需含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。
2.消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物,灭菌则是杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
3.实验室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用紫外线或化学药剂进行消毒,常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。
4.固体培养基的配制过程为:计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板。
5.微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
6.长期保存菌种可以采用甘油管藏法。
一、培养基1.概念: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。
2.种类:(按物理性质分)3.营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
二、无菌技术1.获取纯净培养物的方法.消毒灭菌较为温和强烈物体表面或内部的部分微生物物体内外所有的微生物不能能(2)常用方法:[连线]三、大肠杆菌的纯化培养1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)操作步骤:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板(2)倒平板的方法及注意事项:①请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:丙→乙→甲→丁。
②甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。
③丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。
2.纯化大肠杆菌(1)纯化原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
.(2)接种方法:①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
②稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
..(3)培养:将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37_℃恒温箱中,培养12.h和24.h后,分别观察、记录。
四、菌种的保存[连线]1.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:选C.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。
人教版高级高中生物选修一专题二微生物的培养与应用知识点归纳文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养·培养基: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,是进行微生物培养的物质基础。
·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。
微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。
合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。
天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。
·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。
选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。
鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。
·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。
如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。
异养微生物只能利用有机碳源。
单质碳不能作为碳源。
·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。
只有固氮微生物才能利用N2。
·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
课题:微生物的培养与应用教学目标:<一)知识与技能了解有关培养基的基础知识;掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术<二)过程与方法分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前面的实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象<三)情感、态度与价值观形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神教学重点:无菌技术的操作教学难点:无菌技术的操作教学过程:<一)引入新课在传统发酵技术的应用中,都利用了微生物的发酵作用,其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中,为了提高发酵的质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种的纯度。
这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。
F1xmnOBWKk<二)进行新课1.基础知识1.1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖,在配制培养基中用作为凝固剂。
【补充】培养基的类型及其应用:蛋白质、核酸及含氮代谢物等。
含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等。
F1xmnOBWKk1.3 培养基除满足微生物生长的 pH 、特殊营养物质和氧气等要求。
【补充】生长因子:某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子,如某些氨基酸、碱基、维生素等。
F1xmnOBWKk〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素,培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性,培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性。
F1xmnOBWKk活动2:阅读“无菌技术”,讨论回答下列问题:1.4 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
1.5 无菌技术包括:<1)对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;<2)将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;<3)为避免周围微生物污染,实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行;<4)避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
课题:微生物地培养与应用教学目标:<一)知识与技能了解有关培养基地基础知识;掌握培养基地制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术<二)过程与方法分析实验思路地确定和形成地原因,分析实验流程,对比前面地实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象<三)情感、态度与价值观形成勇于实践、严谨求实地科学态度和科学精神教学重点:无菌技术地操作教学难点:无菌技术地操作教学过程:<一)引入新课在传统发酵技术地应用中,都利用了微生物地发酵作用,其中地微生物来自于制作过程中地自然感染.而在工业化生产中,为了提高发酵地质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种地纯度.这就要涉及到微生物地培养、分离、鉴别等基本技术.现在我们开始学习微生物地培养和应用专题.<二)进行新课1.基础知识1.1 培养基地种类包括固体培养基和液体培养基等.〖思考1〗琼脂是从红藻中提取地多糖,在配制培养基中用作为凝固剂 .【补充】培养基地类型及其应用:为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等.1.3 培养基除满足微生物生长地 pH 、特殊营养物质和氧气等要求.【补充】生长因子:某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收地微量有机小分子,如某些氨基酸、碱基、维生素等.〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质.〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素,培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性,培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性 .活动2:阅读“无菌技术”,讨论回答下列问题:1.4 获得纯净培养物地关键是防止外来杂菌地入侵 .1.5 无菌技术包括:<1)对实验操作空间、操作者地衣着和手进行清洁和消毒;<2)将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;<3)为避免周围微生物污染,实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行;<4)避免已灭菌处理地材料用具与周围物品相接触.1.6 比较消毒和灭菌<填表)<1)日常生活经常用到地是煮沸消毒法;<2)对一些不耐高温地液体,则使用巴氏消毒法<作简要介绍);<3)对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液以增强消毒效果,然后使用紫外线进行物理消毒.<4)实验操作者地双手使用酒精进行消毒;<5)饮水水源用氯气进行消毒.1.8灭菌方法:<1)接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;<2)玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱;<3)培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅 .<4)表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外灯 .〖思考6〗对接种环灭菌时要用酒精灯地充分燃烧层火焰灼烧可能伸入试管或培养皿地部位.〖思考7〗利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤,目地是避免妨碍热空气流通.〖思考8〗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,其目地是有利于锅内温度升高;随后关闭排气阀继续加热,气压升至100k Pa,温度为121℃,并维持15~30 min;最后切断热源,使温度自然降温,气压务必降至零时打开锅盖,其目地是防止容器中地液体暴沸 .【补充】培养基地配制原则:①目地要明确:根据培养地微生物种类、培养地目地等确定培养基地类型和配制量.②营养要协调:培养基中各种营养物质地浓度和比例要适宜.例如:碳氮比4∶1时,谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少;碳氮比为3∶1时,菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增.③pH要适宜:细菌培养基pH中性或偏碱性,霉菌培养基呈酸性.2.实验操作2.1 计算:根据配方比例,计算100mL培养基各成分用量.2.2 称量:准确称取各成分.称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速,目地是防止牛肉膏吸收空气中水分.2.3 溶化:①加水加热熔化牛肉膏;②加入蛋白胨和氯化钠继续加热;③加入琼脂;④用蒸馏水定容到100mL.整个过程不断用玻棒搅拌,目地是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂.2.4 调pH:用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性.2.5 灭菌:将配制好地培养基转移到锥形瓶中,加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌;所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌.2.6 倒平板:待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行.其过程是:①在火焰旁右手拿锥形瓶,左手拔出棉塞;②右手拿锥形瓶,使锥形瓶地瓶口迅速通过火焰;③左手将培养皿打开一条缝隙,右手将培养基倒入培养皿,立刻盖上皿盖.④待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置.〖思考1〗锥形瓶地瓶口通过火焰地目地是消灭瓶口地杂菌,防止杂菌感染培养基.〖思考2〗倒平板地目地是防止培养基冷却过程中形成地水滴落到培养基表面.〖思考3〗若皿盖和皿底之间粘有培养基,则该平板能否培养微生物?为什么?不能.空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖,并污染皿内培养基.〖思考4〗配制斜面培养基中,试管要加塞棉塞地目地是保持通气并防止杂菌感染.〖思考5〗试管培养基形成斜面地作用是增大接种面积.2.7 接种2.7.1微生物接种地最常用方法是平板划线法和稀释涂布法,另外还有穿刺接种和斜面接种等.2.7.2平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线地操作,将聚集地菌种逐步稀释分散到培养基表面.其操作步骤是:①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红.②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌地菌种试管地棉塞.③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌地目地.④将冷却地接种环伸入到菌液中取出一环菌种.⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞.⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划3~5条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基.⑦灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线.重复上述过程,完成三、四、五区域内划线.注意不要将第五区地划线与第一区划线相连.⑧将平板倒置放在培养箱中培养.〖思考6〗取菌种前灼烧接种环地目地是消灭接种环上地微生物;除第一次划线外,其余划线前都要灼烧接种环地目地是消灭接种环上残留菌种;取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行,其目地是防止高温杀死菌种;最后灼烧接种环地目地是防止细菌污染环境和操作者.〖思考7〗在第1次划线后都从上次划线末端开始地目地是获得由单个细菌形成地标准菌落.2.7.3稀释涂布平板法:将菌液进行一系列梯度稀释,并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养.当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成地标准菌落.2.7.4系列稀释操作:①取盛有9mL水地无菌试管6支,编号101、102、103、104、105、106.②用灼烧冷却地移液管吸取1mL菌液注入编号为101试管中,并吹打3次,使之混匀.③从101倍液中吸取1mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀,获得102倍液.依此类推.〖思考8〗操作中试管口和移液管应在离火焰1~2cm处.整个操作过程中使用了1支移液管.3.结果分析与评价3.1培养未接种培养基地作用是对照,若有菌落形成,说明培养基灭菌不彻底.3.2在肉汤培养基上,大肠杆菌菌落呈白色,为圆形,光滑有光泽,边缘整齐.3.3培养12h和24h后地菌落大小不同<相同、不同);菌落分布位置相同<相同、不同).原因是时间越长,菌落中细菌繁殖越多,菌落体积越大;菌落地位置不动,但菌落数增多.〖思考9〗在某培养基上出现了3种特征不同地菌落,原因有培养基灭菌不彻底或杂菌感染等.〖思考10〗频繁使用地菌种利用临时保藏法保存,长期保存菌种地方法是甘油管藏法.前者利用固体斜面培养基培养后,保存在4℃冰箱中,每3~6个月转种培养一次,缺点是保存时间较短,容易发生污染和变异;后者将菌种与无菌体积等量混合后保存在-20℃冷冻箱中.<三)课堂总结、点评;有地碳3源同时是能源,如葡萄糖;有地碳源同时是氮源,也是能源,如蛋白胨.对于C选项,除水以外地无机物种类繁多,功能也多样.如二氧化碳,可作为自养型微生物地碳源;NaHC O3,可作为自养型微生物地碳源和无机盐;而NaCl则只能提供无机盐.对于D选项,无机氮源提供能量地情况还是存在地,如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源.答案:D例2.下面对发酵工程中灭菌地理解不正确地是A.防止杂菌污染B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌D.灭菌必须在接种前解读:灭菌是微生物发酵过程地一个重要环节.A说地是灭菌地目地,因为发酵所用地菌种大多是单一地纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物<杂菌),所以是正确地;B是错误地,因为灭菌地目地是防止杂菌污染,但实际操作中不可能只消灭杂菌,而是消灭全部微生物.C是正确地,因为与发酵有关地所有设备和物质都要灭菌;发酵所用地微生物是灭菌后专门接种地,灭菌必须在接种前,如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死.答案:B综合应用例3.<1)右表培养基可培养地微生物类型是.<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,要进行地是.<6)右表中各成分重量确定地原则是.<7)若右表培养基用于菌种鉴定,应该增加地成分是.解读:对于一个培养基,它能培养何种微生物,要看它地化学成分.当然这只适用于合成培养基,如果是一个天然培养基就不能从培养基地成分上区分它是培养何种微生物地.分析化学成分要从营养物质地类型出发.右表中地营养物质有水、无机盐、氮源三类,缺乏碳源和特殊营养物质.对特殊营养物质,有地微生物是不需要地,但没有微生物是不需要碳源地.该培养基中没有碳源,说明培养地微生物是从空气中获得碳源地,即可培养地微生物就是自养型微生物了.该培养基中加入了过量食盐,就可以成为金黄色葡萄球菌鉴别培养基,但金黄色葡萄球菌是异养型微生物,这个培养基就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.对于菌种鉴定,往往用地是固体培养基,而表中没有凝固剂,需要加入常见地凝固剂——琼脂.答案:⑴自养型微生物⑵含碳有机物金黄色葡萄球菌⑶固氮微生物⑷3 ⑸调整pH ⑹依微生物地生长需要确定⑺琼脂<或凝固剂)<五)巩固练习1.不可能作为异养微生物碳源地是A.牛肉膏 B.含碳有机物 C.石油D.含碳无机物2.根瘤菌能利用地营养物质地组别是A.NH3,<CH2O),NaCl B.N2,<CH2O),CaCl2C.铵盐,CO2,NaCl D.NO2,CO2,CaCl23.配制培养基地叙述中正确地是A.制作固体培养基必须加入琼脂 B.加入青霉素可得到放线菌C.培养自生固氮菌不需氮源 D.发酵工程一般用半固体培养基4.自养型微生物与异养型微生物地培养基地主要差别是A.碳源B.氮源C.无机盐D.特殊营养物质5.下表是有关4种生物地能源、碳源、氮源和代谢类型地概述.其中正确地是母菌C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D.硝化细菌、根瘤菌6.甲、乙、丙是三种微生物,下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物地三种培养基.甲、乙、丙都能在Ⅲ种正常生长繁殖;甲能在Ⅰ中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,甲、丙B、甲、乙、丙都是自养微生物、丙是异养微生物C、甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物D、甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物7.微生物<除病毒外)需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常地生长和繁殖.下列有关微生物营养地说法正确地是A.乳酸菌与硝化细菌所利用地碳源物质是相同地B.微生物生长中不可缺少地一些微量地无机物称为生长因子C.培养基中地营养物质浓度越高对微生物地增殖越有利D.生长因子一般是酶或核酸地组成成分,微生物本身合成这些生长因子地能力往往不足.8.某一种细菌株要从环境中提取现成地亮氨酸<20种氨基酸中地一种)才能生长,此菌株对链霉素敏感.实验者用诱变剂处理此菌株,想筛选出表中细菌菌株类型.根据实验年目地,选用地培养基类型是< )注:L—亮氨酸S—链霉素“+”—加入“—”—不加入S+将它们接种在A.加入氮源和杀菌剂地培养基上 B.不加入氮源和不加杀菌剂地培养基上C.加入氮源,不加杀菌剂地培养基上 D.不含氮源和杀菌剂地培养基上10.酵母菌培养液中常含有一定浓度地葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物地生长,原因是A.碳源供应太充足 B.细胞会发生质壁分离C.改变了酵母菌地pH值 D.葡萄糖不是酵母菌地原料课后探究1、收集生活中与微生物有关地实例,并通过所学知识对其进行解释2、我们打针输液时,首先要用酒精擦拭针刺处,为什么?★教后小记本节课可以通过生产实例导入,使学生认识在微生物地培养过程中,保持培养物纯净地重要性.在课堂上可以跳出教材,充分发挥学生地主动性,让学生收集列举更多地生产生活中地实例,从中体会培养物纯净地重要性.当时由于微生物地微观性和危害性,一定要教育学生培养良好地卫生习惯.申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
课题:微生物的培养与应用教学目标:<一)知识与技能了解有关培养基的基础知识;掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术<二)过程与方法分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前面的实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象<三)情感、态度与价值观形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神教学重点:无菌技术的操作教学难点:无菌技术的操作教学过程:<一)引入新课在传统发酵技术的应用中,都利用了微生物的发酵作用,其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中,为了提高发酵的质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种的纯度。
这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。
F1xmnOBWKk<二)进行新课1.基础知识1.1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖,在配制培养基中用作为凝固剂。
【补充】培养基的类型及其应用:蛋白质、核酸及含氮代谢物等。
含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等。
F1xmnOBWKk1.3 培养基除满足微生物生长的 pH 、特殊营养物质和氧气等要求。
【补充】生长因子:某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子,如某些氨基酸、碱基、维生素等。
F1xmnOBWKk〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素,培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性,培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性。
F1xmnOBWKk活动2:阅读“无菌技术”,讨论回答下列问题:1.4 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
1.5 无菌技术包括:<1)对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;<2)将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;<3)为避免周围微生物污染,实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行;<4)避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
【情景创设】【问题设计】1、阅读“实验操作”部分(1)写出制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤及如何操作?(2)描述倒平板具体操作步骤,并回答该处4个问题。
(3)列表比较,“平板划线法”和“稀释涂布平板法”。
(4)描述平板划线操作的步骤,并回答该处3个问题。
(5)描述系列稀释操作步骤。
(6)描述涂布平板操作步骤,注意并回答该处讨论问题。
(7)为什么要让接种后的培养基和未接种的培养基都放在恒温箱中培养?2、阅读“结果分析与评价”部分并回答该处问题。
3、阅读“课题延伸” 部分,回答:(1)回答对于频繁使用菌种如何保存?该方法的缺点是什么?(2)回答对于长期保存的菌种如何保存?具体如何操作?【达标检测】[必做]1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序是( )A 计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B 计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C 计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D 计算、称量、灭菌、溶化、倒平板2、牛肉膏蛋白胨培养基中常加入琼脂这一理想凝固剂。
下列关于琼脂作用的叙述中,不正确的是( )A 不被所培养的微生物分解利用,且对培养的微生物无毒害作用B 在微生物生长的温度范围内保持固体状态C 琼脂凝固点低,有利于微生物的生长D 琼脂在灭菌过程中不会被破坏,透明度好,凝固力强3、有关平板划线操作的叙述,不正确的是( )A 第一次灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物B 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 【使用时间】 第 2 周 第 2 课时 【编辑】任丽伟 【审核】刘萍萍 【编号】2262022 【主题】 专题二 课题1 微生物的实验室培养(二) 2012.02.15C 在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液D 划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者4、下列操作与灭菌无关的是()A 接种前用火焰灼烧接种环B 培养皿等放在高压蒸汽锅中进行处理C 培养基在50℃时搁置斜面D 接种在酒精灯的火焰旁完成5、在涂布平板操作错误的是()A 将涂布器在酒精灯火焰上灼烧,直至烧红B 取少量菌液滴加在培养基表面C 将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s再用D 涂布时可转运培养皿,使涂布均匀6、获得纯净物的关键是()A 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌B 接种纯种细菌C 适宜环境条件下培养D 防止外来杂菌的入侵7、为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏,下列有关叙述不正确的是()A.对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法B.临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上C.临时保藏的菌种容易被污染或产生变异D.对于需要长期保存的菌种,可以采用4℃低温保藏的方法[选做]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。
专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养·培养基: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,是进行微生物培养的物质基础。
·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。
微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。
合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。
天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。
·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。
选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。
鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。
·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。
·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。
如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。
异养微生物只能利用有机碳源。
单质碳不能作为碳源。
·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。
只有固氮微生物才能利用N2。
·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
课题:微生物的培养与应用教学目标:(一)知识与技能了解有关培养基的基础知识;掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术(二)过程与方法分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前面的实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象(三)情感、态度与价值观形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神教学重点:无菌技术的操作教学难点:无菌技术的操作教学过程:(一)引入新课在传统发酵技术的应用中,都利用了微生物的发酵作用,其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中,为了提高发酵的质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种的纯度。
这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。
(二)进行新课1.基础知识1.1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖,在配制培养基中用作为凝固剂。
【补充】培养基的类型及其应用: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。
【补充】碳源:如CO2、糖类、脂肪酸等有机物,构成微生物的结构物质和分泌物,并提供能量。
氮源:如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等,主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。
含有C、H、O、N 的化合物既可以作为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等。
1.3 培养基除满足微生物生长的pH 、特殊营养物质和氧气等要求。
【补充】生长因子:某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子,如某些氨基酸、碱基、维生素等。
〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素,培养霉菌时需要将培养基pH 调节为酸性,培养细菌时需要将pH 调节为中性或微碱性。
活动2:阅读“无菌技术” ,讨论回答下列问题:1.4 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
1.5 无菌技术包括:(1)对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;(2)将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;(3)为避免周围微生物污染,实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行;(4)避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
教学准备1。
教学目标1。
1 知识与技能:了解有关培养基的基础知识;掌握培养基的分类、成分及用途,无菌技术等基本操作技术。
1。
2过程与方法:分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前面的实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象。
1.3情感、态度与价值观:形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。
2。
教学重点/难点2。
1 教学重点:培养基的分类、成分及用途及无菌技术的操作2。
2教学难点:无菌技术的操作3. 教学用具多媒体、板书4。
标签教学过程引入新课在传统发酵技术的应用中,都利用了微生物的发酵作用,其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中,为了提高发酵的质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种的纯度.这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题.课题背景到目前为止,几十项Nobel生理学和医学奖,化学奖都与微生物学有关。
微生物基础知识:微生物的分类见课件.进行新课1.微生物基础知识微生物包括五类:病毒、细菌、放线菌、真菌、原生动物特点:结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素。
不能进行光合作用.1。
培养基培养基(培养液)是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。
1.1培养基的类型和用途(1)按物理状态来分:培养基可分为固体培养基和液体培养基.其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。
(2)按功能来分,可分为选择培养基和鉴别培养基。
(3)按成分来分,可分为天然培养基和合成培养基。
1。
1。
1按物理状态来分1.液体培养基:增菌2.固体培养基:菌落,菌苔纯化,增菌3。
半固体培养基:半固体培养基:动力检测,保种(可用于观察微生物的运动,保存菌种)思考:琼脂的来自哪种生物?从红藻中提取的化学成分是什么?多糖在配制培养基中有什么用途?用作为凝固剂1。
1。
2按功能来分1。
第2课时实验操作及实验结果[学习目标] 1.学会培养基的制备方法。
2.掌握大肠杆菌的纯化方法。
3.了解菌种保藏所用的方法。
知识点一制备牛肉膏蛋白胨固体培养基知识梳理1.操作步骤2.倒平板(1)在火焰旁右手拿锥形瓶,左手□01拔出棉塞。
(2)右手拿锥形瓶,使锥形瓶的瓶口迅速通过□02火焰。
(3)左手将培养皿打开一条缝隙,右手将培养基(约10~20 mL)倒入培养皿,左手立刻盖上□03皿盖。
(4)待平板冷却凝固后,将平板□04倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上。
1.培养基灭菌后,需要冷却到50 ℃左右时,才能用来倒平板。
你用什么办法来估计培养基的温度?提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?提示:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
典题分析题型一培养基的制备过程分析[例1]下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,错误的是()A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C.待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板D.待平板冷却凝固后将平板倒过来放置解题分析制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,其顺序不能颠倒,A错误;牛肉膏比较黏稠,所以称好后需将称量纸一同放入烧杯中加热,当牛肉膏溶化并与称量纸分离后,用玻璃棒取出称量纸,B 正确;待培养基冷却至50 ℃左右,开始倒平板,C正确;平板冷却凝固后倒置,D正确。
[答案] A知识拓展(1)培养基灭菌后,需冷却至50 ℃左右时才能倒平板,温度过高会烫手,温度过低培养基又会凝固。
(2)整个操作在酒精灯火焰旁进行,避免周围环境中微生物的污染。
(3)平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
(4)倒平板时不要将培养基溅在皿盖与皿底之间,否则此培养基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。
知识点二纯化大肠杆菌知识梳理1.菌落的概念由一个微生物细胞繁殖而来的肉眼可见的□01子细胞群体,就是菌落。
2.纯化大肠杆菌的原理在培养基上得到由□01一个细胞繁殖而来的肉眼可见的□02菌落,即获得较纯的菌种。
3.微生物接种常用的方法(1)平板划线法①概念:通过接种环在琼脂固体培养基表面□01连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
②操作步骤③注意事项a.第一次划线及每次划线之前都需□09灼烧接种环灭菌,划线操作结束仍需灼烧接种环。
第一次划线前灼烧:杀死接种环上□10原有的微生物。
每次划线之前灼烧的目的:杀死□11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。
划线结束灼烧的目的:杀死接种环上残存的菌种,避免细菌污染□12环境和感染□13操作者。
b.灼烧接种环之后,要等其□14冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。
c.在做第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的□15末端开始划线,这样才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
d.划线时最后一区域不要与□16第一区域相连。
e.划线用力要大小适当,防止用力过大将□17培养基划破。
(2)稀释涂布平板法①概念:将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到□18琼脂固体培养基的表面,进行培养。
当稀释倍数足够高时,即可获得单个细菌形成的□19菌落。
②操作过程包括□20系列稀释和□21涂布平板。
③操作步骤A.系列稀释操作步骤:a.将分别盛有9 mL水的6支试管灭菌,并按101~106的顺序编号。
b.用移液管吸取1 mL培养的菌液,注入101倍稀释的试管中。
用手指轻压移液管上的橡皮头,吹吸三次,使□22菌液与水充分混匀。
c.从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀释液,注入102倍稀释的试管中,重复第2步的混匀操作。
依次类推,直到完成最后一支试管的稀释。
注意:移液管需要经过□23灭菌。
操作时,试管口和移液管应在离火焰1~2 cm 处。
B.涂布平板操作步骤:a.涂布器消毒:将□24涂布器浸在盛有□25酒精的烧杯中消毒。
b.取菌液:取少量菌液(不超过0.1 mL),滴加到培养基表面。
c.涂布器灭菌:将沾有少量酒精的涂布器在□26火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10 s。
d.涂布平板:用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
涂布时可转动培养皿,使菌液分布均匀。
④注意事项:a.消毒时将涂布器末端浸在盛有□27体积分数为70%的酒精的烧杯中。
取出时,要让多余的酒精在烧杯中□28滴尽,然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。
b.操作中一定要注意防火!不要将□29过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中,以免引燃其中的酒精。
4.接种成功的标准如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致,并符合大肠杆菌菌落的特点,则说明接种操作是□01符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中,无菌操作还未达到要求,实验□02失败,需要分析原因,再次接种。
5.菌种的保藏(1)目的:保持菌种的纯净,降低微生物的新陈代谢速率,延缓菌种衰老。
(2)方法1.在纯化大肠杆菌操作中,如何验证培养基灭菌是否彻底?提示:将接种后的培养基和一个未接种的培养基,都放在37 ℃恒温箱中培养,观察并记录结果。
2.如果你在培养基上观察到了不同形态的菌落,你认为是由什么原因造成的?提示:培养基灭菌不彻底或接种过程中感染了杂菌。
3.稀释倍数和划线次数是两种接种方法的关键,决定稀释倍数和划线次数的因素是什么?提示:菌液的浓度。
典题分析题型二正确区分平板划线法和稀释涂布平板法[例2]下面四种菌落分布图中,不可能是用稀释涂布平板法得到的是()解题分析对微生物的分离常用稀释涂布平板法和平板划线法进行接种,将不同稀释度的菌液用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养,这一过程是稀释涂布平板法。
据图分析:A、B、C属于稀释涂布平板法接种得到的平板,D平板有明显的划线痕迹,是平板划线法接种得到的平板。
[答案] D[例3]下列关于微生物接种的描述,正确的是()A.平板划线法只用于固体培养基的接种,而稀释涂布平板法只用于液体培养基的接种B.平板划线法的操作相对简单一些C.利用平板划线法不能得到单菌落,而利用稀释涂布平板法能得到单菌落D.平板划线法所用的接种工具不需要灭菌,而稀释涂布平板法所用的接种工具需要灭菌解题分析这两种方法都用于固体培养基的接种,都能用于形成单菌落,接种工具都要进行严格灭菌处理。
[答案] B题后归纳比较平板划线法和稀释涂布平板法的异同点题型三正确理解大肠杆菌纯化中的“多次划线”与“充分稀释”[例4]平板划线法和稀释涂布平板法是常用的两种接种方法。
下列相关叙述错误的是() A.平板划线法要求在培养基表面连续划线,且除第一次划线外,每一次划线的起点都是上一次划线的末端B.除第一次划线前需要将接种环灼烧灭菌外,以后的划线可以不用灭菌即可划线C.如果菌液本来浓度不高,则可以适当降低稀释倍数D.“充分稀释”和“连续划线”的目的都是获得由单一细胞繁殖而成的菌落解题分析在平板划线法中,连续划线的目的就是使菌种的浓度降低,所以除第一次划线外,以后的每次划线的起点都是上一次划线的末端,A正确;将接种环灼烧灭菌并冷却后沾取菌液进行第一次划线,以后的每一次划线前都要将接种环进行灼烧灭菌,B错误;稀释倍数要随菌液的浓度而定,如果菌液的浓度太大,则需要更高的稀释倍数,如果菌液本来浓度不高,就可以适当降低稀释的倍数,C 正确;稀释涂布平板法中的“充分稀释”及平板划线法中的“连续划线”,目的都是获得由单一细胞繁殖而成的菌落,D正确。
[答案] B题后归纳平板划线法中的主要操作要领是“多次划线”,稀释涂布平板法中的主要操作要领是“充分稀释”,二者虽然操作方法不同,但目的是一样的,即获得由单个细胞增殖而成的菌落。
如果平板划线法中的划线次数太少或稀释涂布平板法中的稀释倍数不够,则得到的可能是由多个细胞增殖而来的子细胞群体,其中还可能掺杂着其他杂菌,达不到纯化的目的。
课堂小结当堂检测——查漏补缺巩固提升1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是()A.计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C.计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板[答案] C[解析]制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,应先根据需要计算各成分用量,然后称量、溶化、灭菌、倒平板,C正确。
2.纯化大肠杆菌的步骤正确的是()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[答案] A[解析]微生物的分离与纯化主要有平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法包括样品稀释、涂布及培养三个基本步骤,其中划线或涂布法是对微生物进行分离,培养是将分离后的菌种培养成单个菌落。
3.现有菌液10 mL,按下图进行系列稀释,在最后一个试管中测得细菌数为20个,则未稀释前的试管中有细菌()A.600个B.1200个C.2×107个D.2×106个[答案] C[解析]从本题的图中可看出,每次都是稀释10倍,总共稀释6次,即稀释106倍,最后一个试管为20个,即原来菌液中应该有细菌2×107个,C正确。
4.将平板倒置的目的是()A.接种时再拿起来方便B.在皿底上标记日期等方便C.正着放置容易破碎D.防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染[答案] D[解析]平板倒置主要是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,D正确。
5.为了获得纯度高的大肠杆菌,需要对大肠杆菌进行培养和分离。
培养大肠杆菌一般用牛肉膏蛋白胨固体培养基。
(1)培养大肠杆菌,配制固体培养基的基本步骤:计算→称量→________→________→倒平板。
(2)称量时,由于牛肉膏比较黏稠,可以用________挑取,放在__________上称量。
由于牛肉膏和蛋白胨____________,称量时动作要迅速,称量后要及时盖上瓶盖。
(3)在牛肉膏蛋白胨固体培养基上的大肠杆菌能生长,说明培养基含有________________________等大肠杆菌生长所需的营养要素。
(4)微生物纯化培养可以通过多种接种方法如______________和______________________等,使大肠杆菌在固体培养基上形成单个________,从而获得纯菌株。
[答案](1)溶化灭菌(2)玻璃棒称量纸容易吸潮(3)碳源、氮源、无机盐、水(4)平板划线法稀释涂布平板法菌落[解析](1)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本步骤:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。