《2017-2018學(xué)年高中生物 第一章 無茵操作技術(shù)實(shí)踐 第一節(jié) 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用（第1課時(shí)）學(xué)案 蘇教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中生物 第一章 無茵操作技術(shù)實(shí)踐 第一節(jié) 微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用（第1課時(shí)）學(xué)案 蘇教版選修1（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第一課時(shí)　微生物培養(yǎng)基的配制 學(xué)習(xí)目標(biāo) 重點(diǎn)難點(diǎn) 1.能記住培養(yǎng)基的概念。 2．能說出培養(yǎng)基的種類、劃分原則以及應(yīng)用。 3．能說出滅菌和消毒的區(qū)別和聯(lián)系以及實(shí)驗(yàn)室常用的方法。 4．能記住細(xì)菌培養(yǎng)基的制備流程以及出現(xiàn)的問題。 　　重點(diǎn)： 1．能說出培養(yǎng)基的種類以及應(yīng)用。 2．能夠分析出消毒和滅菌的區(qū)別和聯(lián)系，并且掌握高壓蒸汽滅菌法的操作流程和注意事項(xiàng)。 3．能解決細(xì)菌培養(yǎng)基的配制流程中出現(xiàn)的問題。 難點(diǎn)： 能解決培養(yǎng)基制備過程中的滅菌和消毒的基本方法和流程。 一、培養(yǎng)基 為人工培養(yǎng)微生物而制備的，提供適合微生物______、______或積累_____

2、___的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。 二、培養(yǎng)基的分類 1．根據(jù)化學(xué)成分的不同可分為： （1）天然培養(yǎng)基：采用__________或__________以及它們的________或粗消化物配制而成的培養(yǎng)基。 （2）合成培養(yǎng)基：由________的分析純等高純度______與________配制而成的培養(yǎng)基。 （3）半合成培養(yǎng)基：采用部分________和部分________配制而成的培養(yǎng)基。 2．根據(jù)培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)可分為：______培養(yǎng)基、________培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。 配制半固體、固體培養(yǎng)基需要在培養(yǎng)基中加入常用的凝固劑______。在培養(yǎng)基中它的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常為___________

3、_____。 3．根據(jù)培養(yǎng)基的功能可分為： （1）加富培養(yǎng)基：指在培養(yǎng)基成分中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)僅適合于______或______微生物，而對(duì)其他微生物不合適的一類營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。 （2）選擇培養(yǎng)基：指在配制培養(yǎng)基時(shí)______某種化學(xué)物質(zhì)或______某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以______不需要的微生物生長(zhǎng)，而______所需微生物的生長(zhǎng)。 （3）______培養(yǎng)基：是用于區(qū)別______________的培養(yǎng)基。 預(yù)習(xí)交流 1．培養(yǎng)細(xì)菌常用的培養(yǎng)基是哪種培養(yǎng)基？這種培養(yǎng)基的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？ 2．合成培養(yǎng)基的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？ 3．培養(yǎng)真菌常用的培養(yǎng)基是什么？ 4．大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌在伊紅—

4、美藍(lán)培養(yǎng)基上生成的菌落各自有什么特點(diǎn)？ 三、培養(yǎng)基配制運(yùn)用的滅菌和消毒技術(shù) 1．滅菌：指采用強(qiáng)烈的______________使物體內(nèi)外__________永遠(yuǎn)喪失其____________的措施。 （1）實(shí)驗(yàn)室最常用的滅菌方法是______滅菌。 （2）高壓蒸汽滅菌是在密閉的________________中進(jìn)行的，要求溫度應(yīng)該達(dá)到________（氣壓為______），時(shí)間維持__________。 裝鍋是指將待滅菌物品放在____________中（不要____________），蓋好鍋蓋，按______方法旋緊四周固定螺栓，打開________。 出鍋是指當(dāng)壓力表中指針降至

5、“0”點(diǎn)，稍停并待溫度繼續(xù)降至______以下后，打開________，旋開________，開蓋，取出滅菌物品。 2．消毒：用較溫和的______或______方法殺死__________微生物（包括病原微生物和有害微生物的________），實(shí)際上是______滅菌。 3．微生物學(xué)操作中常用的滅菌和消毒方法還有__________、______滅菌和消毒、________滅菌和消毒等。 預(yù)習(xí)交流 1．高溫滅菌的原理是什么？ 2．舉例說明干熱滅菌適用的物品。 四、細(xì)菌培養(yǎng)基的配制步驟 1．配制________；2.調(diào)節(jié)______；3.______；4.______； 5．_

6、_____；6.________。 答案：一、生長(zhǎng)　繁殖　代謝產(chǎn)物 二、1.（1）動(dòng)植物組織　微生物細(xì)胞　提取物 （2）準(zhǔn)確稱量　化學(xué)試劑　蒸餾水 （3）天然物質(zhì)　化學(xué)試劑 2．液體　半固體　瓊脂　1.5%～2.0% 3．（1）一種　一類?。?）加入　除去　抑制　促進(jìn)?。?）鑒別　不同微生物種類 預(yù)習(xí)交流： 1．提示：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。 優(yōu)點(diǎn)：取材便利、營(yíng)養(yǎng)豐富、配制簡(jiǎn)便； 缺點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)成分難以控制、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性差。 2．提示：優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)成分及含量明確、實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性好； 缺點(diǎn)：配制繁瑣、成本較高。 3．提示：馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基。 4．提示：大腸桿菌在伊紅—美

7、藍(lán)培養(yǎng)基上生成的菌落特點(diǎn)為菌落小、有綠色金屬光澤；產(chǎn)氣腸桿菌在伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基上生成的菌落特點(diǎn)為菌落大、濕潤(rùn)、呈灰棕色。 三、1.物理或化學(xué)方法　所有微生物　生長(zhǎng)繁殖能力?。?）高溫?。?）高壓蒸汽滅菌器（鍋）　121 ℃　100 kPa　15～30 min　滅菌桶　裝得過滿　對(duì)稱　排氣閥　100 ℃　排氣閥　固定螺栓 2．物理　化學(xué)　絕大多數(shù)　營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞　部分 3．過濾除菌　射線　化學(xué)藥物 預(yù)習(xí)交流： 1．提示：高溫的致死作用，主要是使微生物的蛋白質(zhì)和核酸等重要生物大分子物質(zhì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變性。 2．提示：干熱滅菌適用于耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬等。 四、1.

8、培養(yǎng)液 2．pH 3．分裝 4．包扎 5．滅菌 6．?dāng)R置斜面 在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！ 我的學(xué)困點(diǎn) 我的學(xué)疑點(diǎn) 一、培養(yǎng)基 1．培養(yǎng)基的種類（填寫下列表格內(nèi)容） （1）根據(jù)外觀的物理狀態(tài)不同劃分 培養(yǎng)基種類 特點(diǎn) 用途 液體培養(yǎng)基 不加凝固劑 工業(yè)生產(chǎn) 半固體培養(yǎng)基 加凝固劑，如 ______ 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定 固體培養(yǎng)基 微生物分類與鑒定、活菌計(jì)數(shù)、菌種保藏 （2）按照化學(xué)成分劃分 種類 化學(xué)成分是否明確 用途 天然培養(yǎng)基 ____ 主要用于工業(yè)

9、生產(chǎn) 合成培養(yǎng)基 ____ 主要用于微生物的分類、鑒定 （3）按照用途劃分 種類 制備方法 原理 用途 舉例 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)或除去某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性而設(shè)計(jì) ______________________________ 加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌 鑒別培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)物質(zhì) ____________________________________________________________________ 鑒別不同種類的微生物 伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌 2.微生物所需的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

10、及其功能（填寫表格內(nèi)容） 碳源 氮源 生長(zhǎng)因子 概念 凡能為微生物提供所需碳元素的物質(zhì) 凡能為微生物提供所需氮元素的物質(zhì) 微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物 來源 無機(jī)碳源：CO2、______等；有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等 無機(jī)氮源：____、氨、銨鹽、硝酸鹽等；有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等 酵母膏、蛋白胨、動(dòng)植物組織提取液 最常用來源 __________________ ____________ __________________ 作用 主要用于構(gòu)成微生物的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物；異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì) 主要用于合成___

11、_________________________________ ________________ （2011·山東泰安高二檢測(cè)）下表是關(guān)于幾種微生物能利用的碳源物質(zhì)和氮源物質(zhì)的描述，描述錯(cuò)誤的微生物有幾種？（　?。? 硝化細(xì)菌 圓褐固氮菌 甲烷氧化菌 乳酸菌 碳源物質(zhì) CO2 CO2 葡萄糖 葡萄糖 氮源物質(zhì) NH3 N2 尿素 N2 A.1種　　　B．2種 C．3種 D．4種 各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、水和無機(jī)鹽。 （1）碳源：給微生物生長(zhǎng)提供碳元素的物質(zhì)。有機(jī)碳源既可給微生物提供碳元素，也

12、可給微生物提供能源，多用于培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物。培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物可加入無機(jī)碳源。 （2）氮源：給微生物生長(zhǎng)提供氮元素的物質(zhì)。有機(jī)氮源既可給微生物提供氮元素，也可給微生物提供能源，多用于培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物。培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物可加入無機(jī)氮源。 （3）生長(zhǎng)因子：微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物。 （4）無機(jī)鹽：給微生物提供大量元素或微量元素。 二、滅菌與消毒 1．滅菌和消毒的比較（填寫表格內(nèi)容） 條件 結(jié)果 常用的方法 消毒 較________________方法 殺死物體上絕大多數(shù)微生物（不包括芽孢和孢子） 煮沸消毒法（如100 ℃，5～6 min可殺死微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一部分

13、芽孢）、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法等 滅菌 ________物理或化學(xué)方法 殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子 ________、______滅菌等 2.請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。 （1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿。 （2）玻璃、試管、燒瓶和吸管。 （3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手。 3．三種滅菌方法的比較（填寫表格內(nèi)容） 滅菌方法 適用材料或用具 滅菌條件 滅菌時(shí)間 灼燒滅菌 ________________________ 酒精燈火焰的充分燃燒層 直到燒紅 干熱滅菌 耐高溫且保持干燥的物品，如玻璃器皿（______

14、____）和金屬用具等 干熱滅菌箱內(nèi)，溫度為____________ 1～2 h 高壓蒸汽滅菌 ________ 高壓蒸汽鍋內(nèi)，100 kPa,121 ℃ __________ 培養(yǎng)基配制需要運(yùn)用滅菌和消毒技術(shù)，但兩者消滅的微生物種類和數(shù)量是不同的。下列哪一項(xiàng)能正確表示滅菌和消毒之間的關(guān)系？（　?。? （1）滅菌所依據(jù)的原理基本都是利用高溫處理使菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變性，從而達(dá)到殺菌的效果。 （2）消毒時(shí)一般不能殺死微生物的芽孢的原因是：芽孢是有些細(xì)菌在一定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強(qiáng)的球形或橢圓形的休眠體。其主要的特點(diǎn)是抗性強(qiáng)，對(duì)

15、高溫、紫外線、干燥、電離輻射和很多有毒的化學(xué)物質(zhì)都有很強(qiáng)的抗性。 （3）芽孢和孢子的區(qū)別 ①芽孢：某些細(xì)菌在其生長(zhǎng)發(fā)育后期，可在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形的抗逆性休眠體，稱為芽孢。每個(gè)細(xì)胞僅形成一個(gè)芽孢，故它無繁殖功能。芽孢有極強(qiáng)的抗熱、抗輻射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓等能力。芽孢的休眠能力十分驚人，可保持幾年到幾十年的生活力。 ②孢子：孢子是生物所產(chǎn)生的一種有繁殖或休眠作用的細(xì)胞。一般是單細(xì)胞，個(gè)體微小。由于它的性狀不同，發(fā)生過程和結(jié)構(gòu)的差異而有各種名稱。生物通過無性生殖產(chǎn)生的孢子叫無性孢子，如分生孢子、孢囊孢子、游動(dòng)孢子等；通過有性生殖產(chǎn)生的孢子叫有性孢子，如接合孢子、子囊孢子等；直接由

16、營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞通過細(xì)胞壁加厚和積貯養(yǎng)料而能抵抗不良環(huán)境條件的孢子叫厚垣孢子、休眠孢子等。 三、細(xì)菌培養(yǎng)基的配制 1．簡(jiǎn)述配制細(xì)菌培養(yǎng)基的基本流程。 2．如何判斷培養(yǎng)基的制作是否合格？ 3．培養(yǎng)基配制過程中如何調(diào)節(jié)pH? 下列有關(guān)細(xì)菌培養(yǎng)基配制過程的說法，正確的是（　?。?。 A．應(yīng)將培養(yǎng)基的pH調(diào)至6.0～6.2 B．分裝時(shí)，培養(yǎng)基高度約為試管高度的1/3 C．?dāng)R置斜面長(zhǎng)度不超過試管總長(zhǎng)的1/2 D．分裝完成后可直接擱置斜面 培養(yǎng)基配制的原則 （1）目的要明確，要根據(jù)所培養(yǎng)的微生物的種類、培養(yǎng)的目的選擇原料。 （2）營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)，配制培養(yǎng)基時(shí)必須要注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的

17、濃度和比例，否則會(huì)產(chǎn)生不良后果。 （3）pH要適宜，這是因?yàn)楦鞣N微生物適宜生長(zhǎng)的pH范圍不同。 答案：活動(dòng)與探究一： 1．（1）瓊脂 （2）否　是 （3）從眾多微生物中分離所需的微生物　依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)產(chǎn)生明顯的特征而設(shè)計(jì) 2．NaHCO3　N2　糖類，尤其是葡萄糖　銨鹽、硝酸鹽　維生素、氨基酸、堿基　蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物　酶和核酸的組成成分 遷移與應(yīng)用： C　解析：硝化細(xì)菌為化能自養(yǎng)型，以CO2為碳源，以NH3為氮源。圓褐固氮菌為異養(yǎng)固氮菌，碳源為含碳有機(jī)物，氮源為分子態(tài)氮。甲烷氧化菌對(duì)碳源要求嚴(yán)格，只能是甲烷或甲醇。

18、乳酸菌不能固氮，其氮源不可能是N2。 活動(dòng)與探究二： 1．溫和的物理或化學(xué)　強(qiáng)烈的　干熱滅菌　濕熱 2．提示：（1）（2）需要滅菌；（3）需要消毒。 3．接種環(huán)、接種針或其他金屬工具　吸管、培養(yǎng)皿 160～170 ℃　培養(yǎng)基　15～30 min 遷移與應(yīng)用： B　解析：準(zhǔn)確理解消毒、滅菌兩個(gè)概念的內(nèi)涵與外延。 活動(dòng)與探究三： 1．提示：配制培養(yǎng)液→調(diào)節(jié)pH→分裝→包扎→滅菌→擱置斜面。 2．提示：如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2天后無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的。 3．提示：先用玻璃棒蘸取培養(yǎng)基測(cè)試其pH，再根據(jù)實(shí)際情況用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的HCl或NaOH溶液

19、將其pH調(diào)至7.0～7.2。 遷移與應(yīng)用： C　解析：應(yīng)將培養(yǎng)基的pH調(diào)至7.0～7.2；分裝時(shí)，培養(yǎng)基高度約為試管高度的1/5；分裝完成后應(yīng)該包扎、滅菌然后擱置斜面。 1．不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)型微生物營(yíng)養(yǎng)的描述中，不正確的是（　?。?。 A．氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B．碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì) C．無機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D．水是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一 2．下列關(guān)于滅菌和消毒的理解，不正確的是（　?。?。 A．滅菌是指殺滅物體內(nèi)外所有的微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子 B．消毒和滅菌實(shí)質(zhì)上是

20、相同的 C．接種環(huán)用灼燒滅菌 D．常用滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌等 3．下列關(guān)于配制培養(yǎng)基的敘述，正確的是（　?。?。 A．制作固體培養(yǎng)基必須加入瓊脂 B．加入鏈霉素可得到放線菌 C．培養(yǎng)自生固氮菌時(shí)不需要氮源 D．發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基 4．酵母菌培養(yǎng)液常含有一定濃度的葡萄糖，但當(dāng)葡萄糖濃度過高時(shí)，反而抑制微生物的生長(zhǎng)，原因是（　?。?。 A．碳源供應(yīng)太充足 B．葡萄糖不是酵母菌的原料 C．改變了酵母菌培養(yǎng)液的pH D．細(xì)胞會(huì)失水過多 5．某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)

21、、菌落觀察與計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。 （1）培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了________和________。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是________和________。 （2）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，應(yīng)該采用的方法是______________________________________。 （3）如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐________細(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為______________。 答案：1．B　解析：本題涉及微生物的培養(yǎng)基問題。在微生物的培養(yǎng)基中，要含有微生物生長(zhǎng)所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如碳源、水、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等

22、，微生物才能夠正常地進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖。本題中以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)型微生物其能量來源于光能，或者氧化環(huán)境中的無機(jī)物釋放的化學(xué)能，而不利用碳源物質(zhì)獲得能量。 2．B　解析：本題考查無菌操作技術(shù)的主要方法。滅菌是指用強(qiáng)烈的物理或化學(xué)方法徹底殺滅物體內(nèi)外所有的微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子；消毒是指用較溫和的物理或化學(xué)方法殺死環(huán)境中的微生物，但是不能殺死耐性強(qiáng)的芽孢、孢子等。 3．C　解析：固體培養(yǎng)基需加入凝固劑，瓊脂是常用的凝固劑，但不是唯一的；鏈霉素可抑制細(xì)菌和放線菌的生長(zhǎng)；發(fā)酵工程一般用液體培養(yǎng)基；自生固氮菌能夠?qū)⒖諝庵械牡€原成氨，故配制培養(yǎng)基時(shí)不需加氮源。 4．D　解析：當(dāng)培養(yǎng)基中葡萄糖的

23、濃度升高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)液的滲透壓升高，從而導(dǎo)致細(xì)胞失水。 5．解析：（1）蛋白胨既可作為碳源又可作為氮源，淀粉為碳源，除了碳源、氮源外，培養(yǎng)基還需含有的基本成分為水和無機(jī)鹽。 （2）對(duì)培養(yǎng)基滅菌的方法主要為高壓蒸汽滅菌。 （3）耐鹽細(xì)菌具有很強(qiáng)的抗鹽性（如金黃色葡萄球菌）；而其他種類的細(xì)菌在高濃度的NaCl溶液中，會(huì)因菌體失水過多而死亡，因此，這種培養(yǎng)基可作為選擇培養(yǎng)基。 答案：（1）碳源、氮源　碳源　水　無機(jī)鹽?。?）高壓蒸汽滅菌?。?）鹽　選擇培養(yǎng)基 用精練的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來，并進(jìn)行識(shí)記。 知識(shí)精華 技能要領(lǐng) 7