2024-2025學(xué)年高中生物第1章無(wú)菌操作技術(shù)實(shí)踐第1節(jié)微生物的分離和培養(yǎng)學(xué)案蘇教版選修1

PAGE9-第一節(jié)微生物的分別和培育[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.簡(jiǎn)述高壓蒸汽滅菌鍋的運(yùn)用方法及留意事項(xiàng)。(重點(diǎn))2.駕馭制備細(xì)菌培育基的方法。(重點(diǎn))3.學(xué)會(huì)利用無(wú)菌操作技術(shù)接種與培育大腸桿菌。(難點(diǎn))學(xué)問點(diǎn)一|培育基及接種操作一、高壓蒸汽滅菌鍋1．試驗(yàn)室常采納的滅菌方法試驗(yàn)室常利用高溫處理達(dá)到滅菌效果，包括采納干熱滅菌或濕熱滅菌等方法。2．高壓蒸汽滅菌鍋的運(yùn)用運(yùn)用步驟包括：加水→裝鍋→加熱排氣→保溫保壓→出鍋等。二、配制培育基1．培育基的概念為人工培育微生物而制備的，適合微生物生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物的養(yǎng)分基質(zhì)。2．培育基的類型3．培育基的成分各種培育基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等最基本的物質(zhì)。三、接種微生物1．接種的概念指在無(wú)菌條件下將微生物接入培育基的操作過程。2．不同接種工具的運(yùn)用(1)穿刺接種要用接種針。(2)斜面劃線接種或平板劃線接種要用到接種環(huán)。(3)涂布平板接種要用到玻璃涂布器。eq\o([合作探討])探討eq\o(1)：高壓蒸汽滅菌鍋是依靠高壓滅菌嗎？提示：不是，是通過高壓來提高濕熱的溫度滅菌的。探討eq\o(2)：在固體培育基中加入的瓊脂能為微生物供應(yīng)養(yǎng)分嗎？為什么？提示：不能。微生物不能分解瓊脂。探討eq\O(3)：為什么要對(duì)培育基、接種環(huán)、試驗(yàn)空間、一些液體等進(jìn)行消毒或滅菌處理？提示：培育某種微生物的目的是獲得數(shù)量較多的、單一的該種微生物，假如不進(jìn)行消毒或滅菌，則會(huì)出現(xiàn)其他一些雜菌，影響微生物的純度。eq\o([思維升華])1．消毒與滅菌的區(qū)分條件結(jié)果常用的方法消毒較為溫柔的物理或化學(xué)方法僅殺死物體上絕大多數(shù)微生物(包括病原微生物和有害微生物的養(yǎng)分細(xì)胞)煮沸消毒法(如100℃下5～6min可以殺死微生物的養(yǎng)分細(xì)胞和一部分芽孢)、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法滅菌劇烈的物理學(xué)或化學(xué)方法殺死物體內(nèi)外全部的微生物，包括芽孢和孢子干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌2.培育基的成分養(yǎng)分物質(zhì)定義作用主要來源碳源能供應(yīng)所需碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無(wú)機(jī)化合物：CO2、NaHCO3等；有機(jī)化合物：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等氮源能供應(yīng)所需氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)化合物：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽等；有機(jī)化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等特別養(yǎng)分物質(zhì)(生長(zhǎng)因子)生長(zhǎng)必不行少的微量有機(jī)物酶和核酸的組成成分維生素、氨基酸、堿基等水在生物體內(nèi)含量很高，在低等生物體內(nèi)含量更高不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無(wú)機(jī)鹽為微生物供應(yīng)除碳、氮以外的各種重要元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)整物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)細(xì)菌的能源，酶的激活劑3.培育基類型的劃分劃分標(biāo)準(zhǔn)培育基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)液體培育基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培育基加凝固劑，如瓊脂視察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類、鑒定固體培養(yǎng)基微生物分別、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種化學(xué)成分自然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的自然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培育基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成)分類、鑒定用途選擇培養(yǎng)基培育基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不須要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所須要的微生物的生長(zhǎng)培育、分別出特定微生物(如培育酵母菌和霉菌，可在培育基中加入青霉素；培育金黃色葡萄球菌，可在培育基中加入高濃度食鹽)鑒別培養(yǎng)基依據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培育基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅—美藍(lán)培育基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈現(xiàn)黑色，并帶有金屬光澤)1．細(xì)菌培育過程中分別采納了高壓蒸汽、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理方法，這些方法可分別用于殺滅哪些部位的雜菌()A．接種針、手、培育基 B．高壓鍋、手、接種針C．培育基、手、接種針 D．接種針、手、高壓鍋C[培育基通常用高壓蒸汽滅菌，常用酒精擦拭對(duì)手進(jìn)行消毒，接種環(huán)、接種針等用火焰灼燒的方法進(jìn)行滅菌。]2．下表是某微生物培育基成分，請(qǐng)據(jù)此回答：編號(hào)①②③④⑤⑥⑦成分粉狀硫(NH4)2SO4K2HPO4MgSO4FeSO4CaCl2H2O含量10g0.4g4.0g9.25g0.5g0.5g100mL(1)上表培育基可培育的微生物類型是______________________________。(2)若不慎將過量NaCl加入培育基中，如不想奢侈此培育基，可再加入________，用于培育__________________________________________________。(3)若除去成分②，加入(CH2O)，該培育基可用于培育________________。(4)表中養(yǎng)分成分共有________類。(5)不論何種培育基，在各種成分都溶化后分裝前，要進(jìn)行的是_________。(6)上表中各成分質(zhì)量確定的原則是_________________________________。(7)若上表培育基用于菌種鑒定，應(yīng)當(dāng)增加的成分是__________________。[解析]題表中的養(yǎng)分物質(zhì)有水、無(wú)機(jī)鹽、氮源三類，缺乏碳源和特別養(yǎng)分物質(zhì)。若該培育基中沒有碳源，說明培育的微生物是從空氣中獲得碳源的，即可推斷培育的微生物是自養(yǎng)型微生物。若該培育基中加入了過量食鹽，就可以培育耐鹽的金黃色葡萄球菌，但金黃色葡萄球菌是異養(yǎng)型微生物，這個(gè)培育基還須要加入有機(jī)碳源。該培育基若加入(CH2O)，培育基中就有了碳源，但除去成分②，卻使培育基中沒有了氮源，這時(shí)就只能用于培育固氮微生物了。微生物生長(zhǎng)須要確定的pH，所以培育基裝瓶前須要調(diào)整pH。培育基中各成分含量要依據(jù)微生物的生長(zhǎng)須要來確定。對(duì)于菌種鑒定，往往用的是固體培育基，而表中沒有凝固劑，故須要加入常見的凝固劑——瓊脂。[答案](1)自養(yǎng)型微生物(2)含碳有機(jī)物金黃色葡萄球菌(3)固氮微生物(4)三(5)調(diào)整pH(6)依微生物的生長(zhǎng)須要確定(7)瓊脂(或凝固劑)學(xué)問點(diǎn)二|大腸桿菌的接種與分別培育1．配制牛肉膏蛋白胨培育基eq\x(配制培育基)→eq\x(調(diào)整pH)→eq\x(分裝)→eq\x(包扎)→eq\x(滅菌)→eq\x(擱置斜面)2．斜面接種和培育大腸桿菌(1)斜面接種的主要目的菌種轉(zhuǎn)移、擴(kuò)大培育和保存純凈菌種等。(2)詳細(xì)操作步驟打算接種→接種環(huán)滅菌→試管口滅菌→挑取少許菌種→劃線接種→培育大腸桿菌→低溫保存。3．平板劃線分別和培育大腸桿菌(1)牛肉膏蛋白胨固體培育基的平板制作①在酒精燈火焰旁一只手拿著裝有培育基的錐形瓶，另一只手拔出瓶塞，使瓶口快速通過火焰2～3次，并轉(zhuǎn)動(dòng)瓶口，確保瓶口被滅菌。②再取無(wú)菌培育皿，在火焰旁用拇指和食指將培育皿打開一條稍大于錐形瓶瓶口的縫隙，將錐形瓶中的培育基倒入培育皿中。③等平板冷卻凝固后，將平板倒置備用。(2)平板劃線分別與培育大腸桿菌①平板劃線法的含義：用帶有微生物的接種環(huán)在平板培育基表面通過分區(qū)劃線而達(dá)到純化分別微生物的方法。②留意事項(xiàng)：接種和劃線操作時(shí)須要在酒精燈火焰旁邊進(jìn)行。③培育結(jié)果：可以得到由單個(gè)細(xì)菌增殖而形成的菌落。eq\o([合作探討])探討eq\o(1)：牛肉膏蛋白胨能培育病毒嗎？為什么？提示：不能，因?yàn)椴《局荒苓M(jìn)行活細(xì)胞寄生生活。探討eq\o(2)：通常在酒精燈火焰旁邊接種微生物的緣由是什么？提示：酒精燈火焰旁邊的局部高溫使得微生物不能存活。探討eq\O(3)：將培育基分裝到試管中時(shí)，為什么培育基的高度約為試管長(zhǎng)度的1/5?提示：培育液加入試管的量為總?cè)莘e的1/5，其目的是為了后面的擱置斜面操作，而擱置斜面的目的是增大培育基表面積，以接種更多的微生物。探討eq\O(4)：接種24h后培育基上長(zhǎng)出了什么？肉眼看到的一個(gè)菌落確定是由一個(gè)大腸桿菌生長(zhǎng)和繁殖形成的嗎？提示：菌落。不確定，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，在平板上得到的還是一菌落。eq\o([思維升華])1．倒平板操作的留意事項(xiàng)(1)培育基要冷卻到50℃左右時(shí)起先倒平板。其緣由是瓊脂是一種多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板時(shí)高于50℃則會(huì)燙手，低于50℃時(shí)若不能剛好操作，瓊脂會(huì)凝固。(2)要使錐形瓶的瓶口通過火焰。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培育基。(3)倒平板時(shí)，要用左手的拇指和食指將培育皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開，以免雜菌污染培育基。(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因?yàn)槠桨謇淠螅笊w上會(huì)凝聚水珠，培育基表面的溫度也較高，平板倒置后，既可使培育基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培育基，造成污染。(5)在倒平板的過程中，假如不當(dāng)心將培育基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么這個(gè)平板不能用來培育微生物，因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培育基上滋生。(6)整個(gè)操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避開雜菌污染。2．幾種常用的劃線方法及留意事項(xiàng)(1)劃線方法(2)交叉劃線中的留意事項(xiàng)從操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都須要將接種環(huán)進(jìn)行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束后，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒的目的見下表：項(xiàng)目第一次劃線之前每次劃線之前劃線結(jié)束目的殺死接種環(huán)上原有的微生物殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種干脆來源于上次劃線的末端，使每次劃線后菌種數(shù)目削減殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避開細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者從其次次的劃線操作后的每次劃線總是從上一次劃線末端起先，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加漸漸削減，最終得到單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。1．如圖為試驗(yàn)室培育和純化大腸桿菌過程中的部分操作步驟，下列說法不正確的是()A．①步驟運(yùn)用的培育基已經(jīng)滅菌并調(diào)整過pHB．①②③步驟操作時(shí)須要在酒精燈火焰旁進(jìn)行C．操作③到④的過程中，每次接種前后都須要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理D．圖中操作結(jié)束后需在培育基皿蓋上標(biāo)注菌種及接種日期等信息D[①步驟表示倒平板，在倒平板之前已經(jīng)滅菌并調(diào)整過pH，A正確；①②③步驟操作時(shí)須要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，防止被雜菌污染，B正確；接種環(huán)在每次接種前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌，所以完成步驟④中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，C正確；圖中操作結(jié)束后需在培育基皿底標(biāo)注菌種及接種日期等信息，D錯(cuò)誤。]2．下圖顯示微生物的接種試驗(yàn)中的一些步驟，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1)圖中的接種工具的名稱是________。(2)說明步驟①和②的操作：步驟①中，為何要將接種工具灼燒至變紅？__________________________________________________________________________________________。步驟②中，為何要將接種工具冷卻？_______________________________________________________________________________________________。(3)圖示接種方法的目的是__________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)圖中所用的接種工具是接種環(huán)。(2)步驟①中，將接種工具灼燒至變紅的目的是殺滅接種環(huán)上可能引起污染的微生物；步驟②中，將接種工具冷卻的目的是避開燙死接種物。(3)圖示接種方法是平板劃線法，目的是使接種物漸漸稀釋，經(jīng)培育后獲得單個(gè)菌落。[答案](1)接種環(huán)(2)殺滅接種環(huán)上可能引起污染的微生物避開燙死接種物(3)使接種物漸漸稀釋，經(jīng)培育后獲得單個(gè)菌落[課堂小結(jié)]學(xué)問網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.培育基的成分：水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源和特別養(yǎng)分物質(zhì)。2.在無(wú)菌條件下將微生物接入培育基的操作過程叫做接種。3.細(xì)菌培育基的配制過程：配制培育液→調(diào)整pH→分裝→包扎→滅菌→擱置斜面。4.消毒和滅菌的實(shí)質(zhì)不同：前者只殺死絕大多數(shù)微生物，后者則殺死全部的微生物。1．下表是對(duì)四種生物的能源、碳源、氮源、新陳代謝類型的描述，正確的一組是()選項(xiàng)項(xiàng)目硝化細(xì)菌乳酸菌根瘤菌衣藻A能源NH3乳酸N2光能B碳源CO2糖類等糖類等CO2C氮源NH3N2N2NOeq\o\al(－,3)D代謝類型自養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型自養(yǎng)需氧型自養(yǎng)需氧型B[從能源來看，硝化細(xì)菌的能源是氧化氨氣為硝酸鹽過程，釋放的能量，乳酸菌和根瘤菌需糖類等有機(jī)物供能；從氮源看，乳酸菌須要NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)；從代謝類型看，根瘤菌為異養(yǎng)需氧型；從碳源看，硝化細(xì)菌與衣藻需CO2，乳酸菌和根瘤菌需糖類等有機(jī)物。]2．有關(guān)培育基配制原則的表述正確的是()A．任何培育基都必需含有碳源、氮源、礦質(zhì)元素、水及生長(zhǎng)因子B．碳源和氮源必需具有確定比例，碳元素的含量最多，其次為氮元素C．微生物的生長(zhǎng)除受養(yǎng)分因素影響外，還受到pH、氧、滲透壓的影響D．養(yǎng)分物質(zhì)的濃度越高越好C[不同的微生物對(duì)每種成分的需求不同，所以培育基的成分也各有不同。培育基中各種養(yǎng)分物質(zhì)的濃度和比例要相宜。]3．高壓濕熱滅菌的操作依次應(yīng)當(dāng)是()①加水②排冷氣③裝滅菌物品④100kPa下滅菌⑤加蓋⑥0