江苏省新沂市棋盘中学高中生物 第一章《无菌操作技术实践》教案 新人教版选修1

2．最常用的分离、培养微生物的固体培养基是什么？3．常用的平板分离法有哪几种?采用各种平板分离法的目的是什么?4．微生物的分离包括哪几个步骤?结合教材图 1—20说明用涂抹平板法和稀释平板法分离细菌有何异同点?布置学生课堂检测。

课后：布置课外作业及下一节预习提纲.(见导学案）学生完成课外作业及下一节预习。

板书设计教学札记1．微生物的分离与纯化:（1）实验原理：微生物的分离与纯化就是将待检测微生物样品通过划线或涂布接种在固体培养基上，样品中的每一个细胞或孢子都可以生长繁殖形成单个菌落。

将单个茵落接种到斜面培养基上，经培养后，即可得到一个微生物的纯种。

(2）材料用具：培养16～24 h的大肠杆菌（E．coli)培养液、灭菌的牛肉膏蛋白胨琼脂培养基斜面和平板、盛有9 mL无菌水的试管、无菌玻璃涂棒、无菌吸管、接种环等。

(3）方法步骤：微生物的分离包括样品稀释、划线或涂布及培养三个步骤。

①稀释：用1 mL无菌吸管吸取1 mL大肠杆菌培养液，加入到盛有9 mL无菌水的大试管中，充分混匀，然后用无菌吸管从此试管中吸取1 mL加入另一支盛有9 mL无菌水的试管中,混和均匀，依次类推制成10-1、10—2、10—3、10—4、10—5、10-6叫系列稀释度的大肠杆菌稀释液(如下图)。

②划线或涂布：平板划线分离法--在近火焰处，左手拿皿底,右手拿接种环，挑取大肠杆菌培养液一环在平板上划线，常用的划线方法有平行划线和连续划线两种（如下图）。

平行划线时，每转一个角度烧一次接种环.划线完毕后，盖上培养皿盖,做好标记。

涂抹平板分离法—-取3个平板，底面分别用记号笔写上10-4、10—5和10—6叫三种稀释度，然后用无菌吸管分别吸取相应稀释度的稀释液各0．1 mL,放人已标记好的平板上,用无菌玻璃涂棒在培养基表面轻轻地涂布均匀,室温下静置5～10 min，使菌液吸附进培养基(如下图）。

问题讨论］问题1：如何判断选择培养基是否起到了选择作用？提示：制备牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,将稀释相同倍数菌液分别涂布在牛肉膏蛋白胨和选择培养基上，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长菌落数目明显多于选择培养基上的数目，用来判断选择培养基起到了选择作用。

第3课时植物组织培养技术[学习导航] 1.简述植物组织培养的原理和过程。

2.了解MS基本培养基贮备液的配制方法。

3.举例说出激素及其对脱分化、再分化的作用。

[重难点击] 理解植物组织培养的原理和一般过程。

一、植物组织培养技术1.含义：在无菌和人工控制的条件下，诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。

2.原理：植物细胞的全能性。

植物细胞的全能性是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。

3.过程4.激素与愈伤组织的再分化(1)愈伤组织的细胞是一种具有分生能力的薄壁细胞。

(2)脱分化：已经分化的植物细胞或组织产生愈伤组织的过程。

(3)再分化：在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织，又可以重新诱导根、芽等器官的分化。

(4)生长素、细胞分裂素是启动生长、细胞分裂、脱分化、再分化的关键激素。

生长素和细胞分裂素的使用比例对分化结果的影响使用的量实验结果用量相当促进愈伤组织的生长生长素＞细胞分裂素有利于根的形成生长素＜细胞分裂素有利于芽的形成5.MS基本培养基贮备液的种类(1)大量元素贮备液：其中含有的大量元素有N、P、S、K、Ca、Mg。

(2)微量元素贮备液：其中含有的微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co。

(3)铁盐贮备液：是由FeSO4·7H2O和Na2·EDTA(乙二胺四乙酸二钠)配制而成。

(4)有机物贮备液：其中有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素B6、维生素B1。

6.贮备液的贮藏备用：分别用玻璃瓶贮存配制好的MS培养基贮备液，并贴上标签，注明编号、配制倍数、日期等，保存在冰箱的冷藏室中备用。

1.完善植物组织培养过程图并思考下列问题：(1)为什么高度分化的植物细胞还具有全能性？答案因为高度分化的植物细胞中含有该物种的全套遗传物质。

(2)高度分化的植物细胞发育成完整的植株需要哪些条件？答案①离体条件；②充足的营养条件；③恰当的激素种类及浓度配比；④适宜的环境条件；⑤无菌条件。

1.1 微生物的实验室培养三疑难解析1．纤维素与纤维素的分解：纤维素是一种复杂的多糖，分子中大约含有几千个单糖单元，相对分子质量约为几十万至百万，因此是天然有机高分子化合物。

人类以淀粉为主要能量来源，但完全不能消化纤维素，而反刍动物和大量的微生物则主要以纤维素为能量来源。

这是因为，在反刍动物的瘤胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生物。

进入土壤的植物残体中含有大量纤维素。

能分解纤维素的微生物，有各种细菌、真菌和少数放线菌。

在较酸性的贫瘠土壤中分解纤维素占优势的常为真菌；在氮素丰富的中性土壤中以细菌为主；粘重土壤中(特别在热带)常为兼性厌氧细菌和真菌；干燥土壤中常以放线菌最为重要。

已经发现并用于生产纤维素酶的菌种有绿色木霉、变异青霉、黑曲霉和根霉等，它们可分泌纤维素酶，酶促分解纤维素。

2．纤维素分解菌的筛选：(1)筛选原理：刚果红(Congo Red，简称CR)是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

当我们在含纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。

当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红一纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

刚果红是酸性染料，呈枣红色粉末状，能溶于水和酒精，遇酸呈蓝色。

它能作染料，也用作指示剂。

它在植物制片中常作为苏木精或其他细胞染料的衬垫剂。

它用来染细胞质时，能把胶质或纤维素染成红色。

在动物组织制片中用来染神经轴、弹性纤维、胚胎材料等。

刚果红可以跟苏木精作二重染色，也可用作类淀粉染色，由于它能溶于水和酒精，所以洗涤和脱水处理要迅速。

(2)筛选方法——刚果红染色法：常用的刚果红染色法有两种，方法一是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。

方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应I麦嚣l(采集土样时，应选择富含纤维素的环境中分离到所需要的微生物。

本套资源目录2019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第1节微生物的分离和培养学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第2节分离特定的微生物并测定其数量学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践第3节植物组织培养技术学案苏教版选修12019_2020学年高中生物第1章无菌操作技术实践素能提升课学案苏教版选修1第一节微生物的分离和培养[学习目标] 1.简述高压蒸汽灭菌锅的使用方法及注意事项。

(重点) 2.掌握制备细菌培养基的方法。

(重点) 3.学会利用无菌操作技术接种与培养大肠杆菌。

(难点)知识点一| 培养基及接种操作一、高压蒸汽灭菌锅1．实验室常采用的灭菌方法实验室常利用高温处理达到灭菌效果，包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。

2．高压蒸汽灭菌锅的使用使用步骤包括：加水―→装锅―→加热排气―→保温保压―→出锅等。

二、配制培养基1．培养基的概念为人工培养微生物而制备的，适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。

2．培养基的类型3．培养基的成分各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。

三、接种微生物1．接种的概念指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。

2．不同接种工具的使用(1)穿刺接种要用接种针。

(2)斜面划线接种或平板划线接种要用到接种环。

(3)涂布平板接种要用到玻璃涂布器。

[合作探讨]探讨1：高压蒸汽灭菌锅是依赖高压灭菌吗？提示：不是，是通过高压来提高湿热的温度灭菌的。

探讨2：在固体培养基中加入的琼脂能为微生物提供营养吗？为什么？提示：不能。

微生物不能分解琼脂。

探讨3：为什么要对培养基、接种环、实验空间、一些液体等进行消毒或灭菌处理？提示：培养某种微生物的目的是获得数量较多的、单一的该种微生物，如果不进行消毒或灭菌，则会出现其他一些杂菌，影响微生物的纯度。

[思维升华]1．消毒与灭菌的区别条件结果常用的方法消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体上绝大多数微生物(包括病原微生物和有害微生物的营养细胞)煮沸消毒法(如100 ℃下5～6min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢)、巴氏消毒法、化学药剂消毒法灭菌强烈的物理学或化学方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌营养物质定义作用主要来源碳源能提供所需碳元素的物质构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质无机化合物：CO2、NaHCO3等；有机化合物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白品现黑色，并带有金属光泽)1．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法可分别用于杀灭哪些部位的杂菌( )A．接种针、手、培养基B．高压锅、手、接种针C．培养基、手、接种针D．接种针、手、高压锅C [培养基通常用高压蒸汽灭菌，常用酒精擦拭对手进行消毒，接种环、接种针等用火焰灼烧的方法进行灭菌。

第2课时分离特定的微生物并测定其数量[学习导航] 1.认识各种微生物形成的菌落特征。

2.学会利用涂布平板法分离、培养微生物，并能测定其数量。

3.掌握利用选择培养基分离特定微生物的方法。

[重难点击] 简述分离、培养微生物的方法及数量测定。

一、微生物分离和培养的基本理论1.纯培养物培养在实验室中利用选择培养基可以筛选和分离某种微生物，然后在高度稀释的条件下，在固体培养基上培养该微生物形成单个菌落，即由一个微生物(如某种细菌)形成的单个菌落。

单个菌落即为纯培养物，可用于科学研究。

2.分离特定的微生物(1)平板分离法①概念：能将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面，每个孤立的活微生物体经过生长、繁殖均可形成单个菌落。

②分离、培养微生物最常用的培养基是琼脂固体培养基。

③类型：平板分离法有多种，如涂布平板法、混合平板法等。

a.涂布平板法分离细菌：将待分离的样品进行10倍系列稀释，取一定稀释度的样品0.1 mL 倒入预先制备好的培养基平板中，用无菌玻璃涂布器将样品涂布均匀，恒温培养一段时间，以获得单个菌落的方法。

b.混合平板法分离细菌：将待分离的样品进行10倍系列稀释，取一定稀释度的样品0.1 mL 与熔化冷却至50_℃左右的培养基混合均匀，将混合液倒入无菌培养皿中制成平板，培养一段时间，以获得单个菌落的方法。

(2)选择培养分离①概念：科学家针对某种微生物的特性，设计一个特定的环境，使之特别适合这种微生物的生长，而抑制其他微生物的生长。

这种通过选择培养进行微生物纯培养分离的技术称为选择培养分离。

②依据原理：不同的微生物有不同的营养需求或对某种化学物质有不同的敏感性。

③举例a.要分离耐高温菌，可在高温条件下进行培养。

b.要分离对某种抗生素具有抗性的菌种，可在加有该抗生素(如链霉素或青霉素)的平板上进行分离。

c.在培养基中加入质量分数为10%的酚，可以抑制细菌和霉菌的生长。

d.运用将纤维素作为唯一碳源和能源的培养基，可以有效地分离能分解纤维素的细菌。

第三节植物组织培养技术[学习目标] 1.简述植物组织培养的原理和过程。

(重难点) 2.了解MS基本培养基贮备液的配制方法。

(重点) 3.举例说出使用的激素及其对脱分化、再分化的作用。

(难点)知识点一| 植物组织培养及过程1．植物组织培养(1)概念：在无菌和人工控制的条件下，诱导离体的植物器官、组织等在适宜的培养条件下发育成完整植株的技术。

(2)原理：植物细胞的全能性，是指植物体的每个体细胞都携带来自受精卵的完整基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。

2．植物组织培养的过程(1)脱分化：由已经分化的植物细胞或组织产生愈伤组织的过程。

(2)再分化：在一定条件下继续培养脱分化的愈伤组织可以重新诱导根、芽等器官的分化。

[合作探讨]探讨1：同一株植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成一定相同吗？提示：不一定相同，如取的是花粉，是通过减数分裂形成的，获得的愈伤组织染色体数是体细胞的一半，所以与体细胞形成的愈伤组织基因组成不同。

探讨2：同微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？提示：微生物培养基以有机营养为主。

而MS培养基则需提供大量无机营养，主要包括植物生长必需的大量元素和微量元素两大类。

探讨3：马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，应该怎样培育无病毒的马铃薯？提示：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用马铃薯的茎尖或根尖进行植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

[思维升华]1．植物组织培养的过程离体的植物组织、器官或细胞(外植体)――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽或胚状体―→新个体。

(1)愈伤组织与根尖分生组织的异同(1)使用顺序的比较(2)使用比例的比较1．某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是( )A ．细胞分裂素和生长素配比不对B．培养基营养过多C．培养时间不到D．光照不足A [植物组织培养过程中，植物激素的使用顺序及比例都会影响根和芽的分化。