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教学资料参考范本【2019-2020】高中生物第一部分微生物的利用第1课时大肠杆菌的培养和分离同步备课教学案浙科版选修1撰写人：__________________部门：__________________时间：__________________考试要求一、微生物培养的基本条件1.微生物基础知识(1)微生物的特点：结构简单，形体微小。
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。
体内一般不含叶绿素，不能进行光合作用。
(2)细菌的外形与大小 ①外形分类②大小：单细胞不分枝的原核微生物，细胞微小而透明。
通常用适当染料染色后，再显微镜观察。
(3)细菌的繁殖：细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20分钟分裂一次。
(4)菌落①概念：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。
(如图)②作用：细菌的菌落特征因种而异，菌落是鉴定菌种的重要依据。
2.培养基的种类(1)按物理性质分类(2)按培养基的用途分类3.无菌技术(1)含义：无菌技术不仅能防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微生物污染。
(2)无菌操作①对实验空间、操作台可用紫外线或酒精消毒，操作者的手用酒精消毒。
②实验用的培养器皿和培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种环用灼烧方法灭菌。
③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。
④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。
1.结合所学知识，完成下图横线上大肠杆菌的结构名称，然后思考：(1)大肠杆菌与酵母菌相比，在结构上最主要的区别是什么？答案大肠杆菌是原核生物，与酵母菌相比，最主要的区别是没有由核被膜包被的细胞核。
(2)大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌，在肠道中一般对人无害，但也有一些菌株对人体是有害的，可以侵袭肠黏膜并产生毒素。
但是，任何大肠杆菌如果进入人的泌尿系统，都会对人体产生危害。
第1课时大肠杆菌的培养和分离[学习目标] 1.进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。
2.进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基进行细菌的划线培养。
3.说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
一、微生物培养的基本条件1.微生物(1)概念：结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物。
(2)用途：许多种抗生素来源于放线菌和霉菌；酒由酵母发酵产生；腐乳由红曲霉和毛霉发酵制成；微生物能用于治理环境污染，在新能源领域也将发挥巨大作用。
2.培养基(1)概念：培养基是微生物生存的环境和营养物质。
(2)分类：培养基按物理性质常可分为固体培养基和液体培养基，一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养物质，另外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
通常细菌培养基要用蛋白胨和酵母提取物来配制，还要加入一定量的氯化钠以维持一定的渗透压；霉菌培养基一般用无机物配制或添加蔗糖的豆芽汁即可。
(3)酸碱性：细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，霉菌要求在中性偏酸的环境中生长；因此，在制备培养基时需调节培养基的酸碱度。
特别提醒有关培养微生物所需营养的三点提醒(1)不同微生物对营养的需求不同，所以培养不同的微生物所需要的营养可能不同。
(2)对异养微生物来说，含C、H、O、N的有机物既是碳源又是氮源、能源。
(3)培养微生物时营养物质要协调。
营养物质过少不能满足微生物的营养需要，过多对微生物的生长有抑制作用。
3.灭菌操作(1)常见灭菌方法①对于培养皿、试管、三角瓶、镊子等常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。
②对于不能加热灭菌的化合物，如尿素等，只能用G6玻璃砂漏斗过滤，但玻璃砂漏斗使用前也要在121℃下用纸包好灭菌。
③实验操作过程中，一般采用灼烧的方法对接种环进行灭菌。
(2)高压蒸汽灭菌操作的要求①灭菌前各种用品均需用牛皮纸或报纸包好，在121℃下灭菌15min，实验过程中所需的棉花不能用脱脂棉，因为其易吸水，吸水后容易引起污染。
大肠杆菌培养和分离超净台实验准备工作2灭菌和消毒无菌操作目的：为了避免被杂菌污染。
1对实验操作空间：超净台：紫外线灭菌，过滤风桌面：酒精擦拭，酒精灯外焰附近操作2.操作者衣服和手进行：清洁和消毒，70%酒精3.避免已灭菌处理的材料用具和周围物品的接触消毒的方法1、100℃煮沸5-6min2、巴氏消毒法70-75℃下煮30min或80℃下煮15min3、用70%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒4、氯气、高锰酸钾消毒……（1）消毒：利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。
消毒与灭菌的区别（2）灭菌：灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
以化学剂或物理方法消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌的过程。
实验1大肠杆菌的培养和分离超净台上紫外灯和过滤风实验过程：准备阶段：1培养基的配制，2灭菌和消毒操作阶段：1倒平板：分装固体培养基倒平板：将已灭菌的固体培养基倒入培养皿的过程。
分装培养基：1倒平板：将灭菌后的固体培养基倒入培养皿培养基冷却到60度时倒入2培养基的分装（试管，三角瓶，培养皿）倒入三角瓶和试管（漏斗法）1.培养基灭菌后，需要冷却到60℃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？答：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？答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
朊病毒就是蛋白质病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒。
1997年诺贝尔医学/生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S.B.Prusiner)就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，它使得这层壁坚韧并富有弹性。
一旦失去细胞壁，所有的细菌都将变成球形。
细菌细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形状、协助鞭毛运动等，而且还与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性有关。
2019-2020年高中生物第1部分微生物的利用实验1大肠杆菌的培养和分离学案浙科版选修．大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。
2．在肠道中，大肠杆菌一般对人无害，但也有一些菌株可以侵袭肠黏膜并产生毒素，任何大肠杆菌如果进入人的泌尿系统，都会对人体产生危害。
3．大肠杆菌是基因工程技术中被广泛采用的工具。
二、实验内容1．本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。
分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。
2．本实验用LB液体培养基(通用的细菌培养基)扩大培养大肠杆菌。
培养后再在LB固体平面培养基上划线进行分离，随后培养基上便会形成一个个单独的菌落。
三、细菌的培养和分离1．细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20分钟分裂一次。
人们在培养细菌时，一般用接种环转移带菌的培养物。
接种时，先将接种环在明火上烧红后冷却，再操作。
2．细菌的分离(1)划线分离法：在液体培养基中，只要接种后培养8 h，每毫升培养基中就有几亿个细菌。
可用接种环蘸菌液在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线过程中接种环上的菌液逐渐减少，因此，划线到最后，可使细菌间的距离加大。
在固体培养基培养10～20 h后，可由一个细菌产生单菌落，菌落不会重叠。
如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。
这种方法也可用于分离细菌，将污染的杂菌除去。
接种环在取菌种前和划线前都要灼烧、而后都要冷却、操作完毕后又要灼烧的原因是什么？【提示】取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的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，目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。
(2)涂布分离法：先将培养的菌液稀释，通常稀释10－5～10－7倍，然后取0.1 mL不同稀释度的稀释菌液加在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。
高中生物第一部分《实验一大肠杆菌的培养和分离》学案1 浙科版选修1微生物的利用大肠杆菌的培养和分离学案一、课标内容：进行微生物的分离和培养二、教学要求：基本要求1，进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。
2，进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基进行细菌的划线培养。
发展要求说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
说明实验2和实验3不作要求。
三、知识要点：1、微生物是指结构、形体的细胞、细胞或细胞结构的生物，如。
绝大多数微生物与传染病无关，对人类，有多种用途。
2、细菌是单细胞的生物，从形态上分为菌、菌、菌（弧菌）。
细菌结构上，有，无，只有一环状。
有些细菌外有荚膜和鞭毛。
有些细菌在不良的环境条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做。
当环境适宜时，休眠体又可以萌发，形成一个细菌。
细菌繁殖方式: 繁殖，速度很快。
单个细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做。
他是的重要依据。
细菌在基因工程中应用广泛，可为其提供载体，也可作为细胞。
细菌用革兰氏染色法分为革兰氏菌和菌两大类，区别在的成分不同。
大肠杆菌是革兰氏、厌氧的肠道菌。
3、培养基按物理状态分：培养基、培养基、培养基。
其中液体培养基常用于，半固体培养基可观察微生物的，固体培养基用于。
细菌扩大培养要用培养基，细菌分离要用培养基。
细菌的分离方法有两种：和。
是消除的通用方法，也是用于高表达量菌株的最简便方法之一。
划线分离法，方法；涂布分离法，单菌落，但操作。
不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方，细菌，霉菌。
通常细菌培养基要用和提取物来配制，还要加入一定的，以维持一定的渗透压；霉菌培养基一般用配制或豆芽汁即可。
尽管培养基的配方各不相同，但一般都含有、、和等营养物质。
另外还需要满足微生物生长对、、等的要求。
如细菌需要环境，霉菌需要环境；厌氧生物需要控制含量。
有的还需要在培养基中加入特殊营养物质。
4、在培养微生物时，必须进行。
实验1,大肠杆菌的培养和分离篇一：实验1 大肠杆菌的培养和分离实验教学提纲实验1 大肠杆菌的培养和分离教学提纲实验目的1. 进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。
2. 进行大肠杆菌的分离，用固体培养基进行细菌的划线培养。
3. 说明大肠杆菌的培养条件和操作要求的原理。
实验材料1. 配制LB液体培养基，蛋白胨0.5g，酵母提取液0.25g，氯化钠0.5g，加水50mL溶解。
2. 配制LB固体培养基，蛋白胨0.5g，酵母提取液0.25g，氯化钠0.5g，琼脂1g，加水50mL溶解（配制LB固体培养基是用来倒平板和倒试管斜面）。
实验步骤1. 培养基灭菌。
在两个150mL的三角瓶中分别装入50mL LB液体培养基和50mL LB 固体培养基（刚配好，尚未凝固），加上封口膜(一种塑料薄膜，中间有小孔的滤膜。
既可以通气，又不使细菌进入。
)。
将培养皿用牛皮纸包好，放入高压灭菌锅中，1kg压力灭菌15min（有压力时开始计时）。
同时将需要灭菌使用的培养皿、试管、三角瓶等和所用器械（接种环、镊子等）等一块灭菌。
2. 倒平板，倒斜面。
灭菌后。
待高压锅压力与大气压相同时，打开锅盖，将有培养基的三角瓶、试管、培养皿等放在灭菌后的超净工作台上。
超净工作台操作：打超净工作台的紫外灯（注意：打开紫外灯后人必须离开），持续30min，关闭紫外灯，打开过滤风和白炽灯。
将有培养基的三角瓶和培养皿放在灭菌后的超净工作台上后，点燃酒精灯，用镊子夹出酒精棉球擦拭桌面，并用酒精棉球擦手。
待固体培养基冷却到60℃时（手放上还有些热的时候），在酒精灯火焰旁，以右手无名指及小指夹持含有固体培养基的三角瓶的封口膜，右手其他三个手指拿着三角瓶；左手拿着培养皿，并打开上盖的一边，将三角瓶的培养基约10～20mL倒入1 个培养皿中。
倒入后立即置于水平位置上，轻轻摇晃，使培养基铺满培养皿底，待凝，使之形成平面。
倒斜面（试管内空白斜面），用玻璃漏斗倒入试管内，每试管2mL。
实验1 大肠杆菌的培养和分离一、选择题1.有关大肠杆菌营养物质的叙述中，正确的是( )A．是碳源的物质也可能同时是氮源B．凡碳源都提供能量C．除水以外的无机物只提供无机盐D．无机氮源也能提供能量解析：选A。
是碳源的物质也可能同时是氮源，如碳酸氢铵、氨基酸等，既能为微生物提供碳源，同时也能提供氮源；凡碳源未必能为大肠杆菌提供能量，如无机的碳源；除水以外的无机物可能同时具有提供无机盐、碳源和氮源等多重作用；无机氮源对硝化细菌可以提供能量，但是对大肠杆菌不能提供能量。
2.在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)( )解析：选C。
衣藻是低等植物，能利用无机盐进行光合作用自己合成有机物。
大肠杆菌是异养生物，不能自己制造有机物只能摄取现成有机物，在只含无机盐的培养基上几乎不能生长。
3.培养基配制需要运用灭菌和消毒技术，但两者消灭的微生物种类和数量是不同的，下列哪一项能正确表示消毒结果和灭菌结果之间的关系( )解析：选B。
消毒的目的是杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括孢子和芽孢。
所以，一般来说，灭菌的结果应包含消毒的结果，故选B。
4.下列所述环境条件下的微生物，能正常生长繁殖的是( )A．在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌C．在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌D．在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒解析：选A。
圆褐固氮菌是自生固氮菌，能合成生长素满足自身生长。
破伤风杆菌是严格厌氧生活的细菌，在表皮不能生长。
在新配制的植物矿质营养液中由于缺乏有机物，因此不能培养酵母菌。
禽流感病毒营严格的胞内寄生生活，在灭菌后的动物细胞培养液中不能培养禽流感病毒，通常在活的鸡胚细胞中进行培养。
5.有关涂布分离法的叙述，错误的是( )A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释B．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C．其核心是防止杂菌污染，保证培养液的纯度D．结果都是在培养基表面形成单个的菌落解析：选D。
2019-2020学年高中生物第一部分微生物的利用1.1大肠杆菌的培养
和分离2素材浙科版选修1
一、培养基的配置：
我们用牛肉膏蛋白胨培养基来培养大肠杆菌。
配置1000ml的培养基（可由教师在实验前配置好，也可由学生分小组后在实验课上操作）。
1、配方：
牛肉膏 5g
蛋白胨 10g
Nacl 5g
琼脂 20g
2、称量：准确称取各成分。
3、溶化：加热熔化，用蒸馏水定容到1000mL。
整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
4、调pH：用1mol/L NaOH溶液调节pH至7.0——7.2。
5、灭菌：将配置好的培养基转移到锥形瓶中，加上棉塞，包上牛皮纸，用皮筋勒紧，集中放入高压灭菌锅内，121摄氏度、100千帕压力下灭菌15min。
5——8套培养皿用旧报纸包作一包，于干热灭菌锅内160——170℃条件下灭菌2小时。
6、倒平板：灭菌后，待固体培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。
其过程是：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁，右手拿装有培养基的三角瓶，左手拔出棉塞；
②右手拿三角瓶，使三角瓶的瓶口迅速通过火焰；③用左手将培养皿打开一条稍大于三角瓶口的缝隙，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。
倒过来放置的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。
向培养皿中转移已灭菌的培养基时，也不要把培养基沾在皿壁上。
否则，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。
二、大肠杆菌的接种、培养：
1、接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
（1）平板划线法：
①操作步骤：将培养皿底部用拇指和无名指固定成倾斜状态，在火焰旁将培养皿稍微打开。
在此同时，用环状接种针在火焰旁取少许菌悬液，迅速送入培养皿内，在平板培养基的一边，作第1次平行划线 3～5条，转动培养皿约70°角，用烧过冷却的接种针，通过第1次划线部分作第2次平行划线，然后再用同样方法，通过第二次平行划线部分作第三次平行划线和通过第三次平行划线部分作第四次平行划线。
划线时，接种针应与平板表面成30°角左右。
不要使接种针碰到培养皿边缘，也不要将培养基划破。
划线完毕后，盖上皿盖，倒置于恒温箱培养。
②该方法原理及其注意事项：
用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少。
划线到最后，可使细菌间的距离加大。
在培养10～20h后，可由一个细菌产生单菌落，菌落不会重叠。
如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。
取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的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，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。
（2）稀释涂布平板法：
先将培养的菌液稀释，通常稀释到10－5～10－7之间，然后取0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。
通常每个培养皿有20个以内的单菌落最为适合。
将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后，再做功能性实验。
2、培养：
将接种后和未接种的培养基都放入37℃恒温箱中，培养12小时和24小时后，分别观察记录结果。
三、实验评价相关问题：
1、未接种的培养基是否有菌落？如果有，为什么？
2、接种了大肠杆菌的培养基上是否有菌落？其颜色、形状、大小是否相同？
3、如果培养基上出现了不同的菌落，请分析可能的原因。
四、实验注意事项：
①实验中用的棉花不能用脱脂棉，因脱脂棉易吸水，吸水后容易造成污染。
灭菌后，通常在60～80℃烘箱中除去灭菌时的水分；
②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，其目的是有利于锅内温度升高，随后关闭排气阀继续加热，加热结束切断热源后，要使温度自然降低，气压务必降至零时打开锅盖，其目的是防止容器中的液体暴沸；
③在用任何器皿转接时，瓶塞和封口膜只能夹在手上，不许放在台面上，接种时要在酒精灯火焰旁操作；
④培养基一定不能沾在三角瓶口、试管管口和培养皿壁上，否则容易污染；
⑤接种时要胆大心细，动作快捷，这是减少污染的关键；
⑥接种后，培养皿必须倒放（盖在下方）在恒温培养箱中，如正放则水蒸气在盖上凝成水滴，滴到接种后的培养基表面，水流扩散会使菌落扩散，就很难形成单菌落。
