-新人教版-選擇性必修3-微生物的基本培養(yǎng)技術-教案

1、第1課時微生物的基本培養(yǎng)技術新課標核心素養(yǎng)1.概述培養(yǎng)基的種類、組成及用途。2.掌握無菌技術的操作。3.掌握酵母菌純培養(yǎng)的方法步驟。1.科學思維：根據(jù)微生物的代謝類型分析培養(yǎng)基營養(yǎng)物質的組成。2.科學探究：設計制備馬鈴薯固體培養(yǎng)基的實驗步驟，并嘗試運用平板劃線法進行純化酵母菌。知識點(一)培養(yǎng)基的配制1培養(yǎng)基人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。2種類(1)液體培養(yǎng)基。(2)固體培養(yǎng)基(含凝固劑，如瓊脂)。3用途用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。4配方(1)一般都含有水、無機鹽、碳源、氮源。(2)還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質以及O2的需求。

2、微生物乳酸桿菌霉菌細菌厭氧微生物特殊需求添加維生素pH調至酸性pH調至中性或弱堿性無氧(1)固體培養(yǎng)基中往往需要加入凝固劑瓊脂()(2)培養(yǎng)基中的碳源物質有可能同時是氮源()(3)只要培養(yǎng)基中的物質含有氮元素，就可作為氮源()(4)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中的蛋白胨只能提供氮源和維生素()材料牛肉膏蛋白胨NaCl瓊脂水用量5 g10 g5 g20 g1 000 mL上表是某培養(yǎng)基的配方，分析回答：1(生命觀念)根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質，該培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基，理由是_。提示：固體該培養(yǎng)基的配方中含有凝固劑瓊脂2(科學思維)該培養(yǎng)基中主要提供碳源和氮源的物質分別是什么？屬于有機物還是無機物？提示：牛肉膏主要

3、提供碳源，蛋白胨主要提供氮源。二者均屬于有機物。3(科學思維)該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物同化作用類型是_，理由是_。提示：異養(yǎng)型微生物該微生物的碳源和氮源是有機物1不同培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含()A碳源、磷酸鹽和維生素B氮源和維生素C水、碳源、氮源和無機鹽D碳元素、氧元素、氫元素、氮元素解析：選C培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，此外還應考慮pH、特殊營養(yǎng)物質及O2等條件。2不同的微生物對營養(yǎng)物質的需要各不相同。下列有關一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營養(yǎng)的描述，錯誤的是()A氮源物質為該微生物提供必要的氮元素B碳源物質也是該微生物的能源物質C無機鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質D水

4、是該微生物的營養(yǎng)要素之一解析：選B由題干以CO2為唯一碳源可知，該微生物可以利用CO2合成有機物，CO2不能為微生物提供能量，其能源來自光能或氧化無機物釋放出的化學能。歸納提升培養(yǎng)基中成分的含義、作用和主要來源營養(yǎng)要素含義作用主要來源碳源凡能提供所需碳元素的物質構成生物體細胞的物質和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質無機碳源：NaHCO3、CO2等；有機碳源：糖類、脂肪酸、花生餅粉、石油、牛肉膏和蛋白胨等氮源凡能提供所需氮元素的物質合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無機氮源：NH3、銨鹽、硝酸鹽等；有機氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長因子(特殊營養(yǎng)物質)生長必不可少的微量有機物酶和核酸的組

5、成成分酵母膏、蛋白胨、動植物組織提取液等水在高等生物體內含量很高，在低等生物體內含量更高不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結構的穩(wěn)定培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物等無機鹽為微生物提供除碳、氮元素以外的各種重要元素，包括某些大量元素細胞內的組成成分；生理調節(jié)物質；某些化能自養(yǎng)菌的能源；酶的激活劑培養(yǎng)基、大氣等環(huán)境知識點(二)無菌技術1關鍵：防止雜菌污染。2消毒和滅菌消毒滅菌概念使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部的一部分微生物使用強烈的理化方法殺死物體內外所有的微生物(包括芽孢和孢子)常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌適用對象操

6、作的空間、操作者的衣著和手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿、培養(yǎng)基等3.注意事項(1)實驗操作時應避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。(2)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進行。(1)無菌技術包括濕熱滅菌、灼燒滅菌、巴氏消毒等()(2)無菌技術可以用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染()(3)滅菌相比消毒對微生物的殺滅更徹底()(4)只要是沒有生物活性的材料均可進行高壓蒸汽滅菌()1(生命觀念)一些需要保持生物活性的物體(如實驗者的雙手)應該使用何種無菌技術？為什么？提示：應使用消毒的方法，因為用滅菌的方法會殺死或破壞人的皮膚組織細胞。2(生命觀

7、念)對于一些沒有生物活性的物體如培養(yǎng)基、接種環(huán)、培養(yǎng)皿等要使用何種無菌技術？提示：應使用滅菌的方法，其中培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌，接種環(huán)使用灼燒滅菌，培養(yǎng)皿等玻璃器皿使用干熱滅菌。3(社會責任)牢固樹立“有菌”意識，實驗中嚴格執(zhí)行無菌技術。無菌技術的目的是什么？提示：防止實驗室的培養(yǎng)物被其他微生物污染，避免操作者自身被微生物感染。4(社會責任)通過學習無菌技術，關注生活中的現(xiàn)象和人類健康(1)“無菌操作”與人們的生活休戚相關，無時無處不在。在日常生活、生產(chǎn)實踐、自身健康防護中，分別有哪些“無菌操作”的例子？提示：在日常生活、生產(chǎn)實踐、自身健康防護中“無菌操作”的例子分別有：被褥、鞋襪要常曬；

8、肉制品儲存時用鹽腌等。家畜閹割后，要在其傷口處涂抹一些酒精或白酒；初冬楊樹樹干涂刷生石灰水等。打針時，注射部位要用酒精棉球擦拭；在皮膚傷口處涂抹一些碘酒。(2)注射藥液前，常用酒精擦拭注射部位，這是消毒還是滅菌？體積分數(shù)為70%和95%的酒精，哪種效果更好？為什么？提示：酒精擦拭屬于消毒，酒精消毒時，70%的酒精殺菌效果最好。濃度過高，使菌體表面蛋白質凝固成一層保護膜，酒精分子不能滲入其中；濃度過低，殺菌能力減弱。1獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是()A將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌B接種純種細菌C適宜環(huán)境條件下培養(yǎng)D防止外來雜菌的入侵解析：選D獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來微生物的

9、污染。2下列對滅菌和消毒的理解，錯誤的是()A滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細胞、芽孢和孢子B消毒和滅菌實質上是完全相同的C接種環(huán)用灼燒法滅菌D常用滅菌方法有灼燒滅菌法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法解析：選B消毒是使用較為溫和的物理、化學或生物的方法，殺死物體表面或內部一部分微生物。滅菌則是使用強烈的理化方法殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。歸納提升幾種常用滅菌和消毒方法的比較滅菌和消毒方法主要方法應用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒微生物接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬用具等，接種過程中的試管口或瓶口等干熱滅菌干熱滅菌箱160170 加熱23 h玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等

10、凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品高壓蒸汽滅菌100 kPa、121 培養(yǎng)基及多種器材、物品煮沸消毒法100 家庭餐具等生活用品的消毒巴氏消毒法6265 消毒30 min或8090 牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進行高溫滅菌的液體紫外線消毒30 W紫外燈照射30 min接種室、接種箱、超凈工作臺化學藥物消毒用體積分數(shù)為70%75%的酒精、石炭酸或煤酚皂溶液等用于皮膚、傷口、動植物組織表面消毒和空氣、手術器械、塑料或玻璃器皿等的消毒知識點(三)微生物的純培養(yǎng)1純培養(yǎng)的概念(1)培養(yǎng)物：在微生物學中，將接種于培養(yǎng)基內，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體。(2)純培養(yǎng)物：由單一個體繁殖所獲

11、得的微生物群體。(3)純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程。2純培養(yǎng)的過程(以酵母菌為例)(1)配制培養(yǎng)基：去皮馬鈴薯切成小塊，加水煮沸，紗布過濾，加入葡萄糖，瓊脂，蒸餾水定容。(2)滅菌將配制好的培養(yǎng)基轉移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中。將58套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內，滅菌。(3)倒平板：待培養(yǎng)基冷卻至50_ 左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。(4)接種和分離酵母菌通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。(5)培養(yǎng)酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收。將接

12、種后的平板和一個未接種的平板倒置，放入28_左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2448 h。(1)采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落及產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物一般是由單個微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物()(2)培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后再進行高壓蒸汽滅菌()(3)倒平板操作中，等待平板冷卻凝固后，要將平板倒置()(4)平板劃線操作中，劃完一個區(qū)域后要將接種環(huán)灼燒，再劃下一個區(qū)域()1(科學探究)結合倒平板的操作程序請?zhí)骄浚?1)如圖一所示，為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？提示：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(2)如圖二所示，從防止雜菌污染的角度思考，為什么培養(yǎng)基

13、冷卻凝固后將平板倒置？提示：培養(yǎng)基冷卻凝固后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以避免培養(yǎng)基中的水分過快的蒸發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染。(3)怎樣判斷培養(yǎng)基制備是否合格、成功，是否受到污染？提示：未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫一段時間后，如果無菌落生長，說明培養(yǎng)基制備成功、合格，未受到污染。2(科學思維)結合平板劃線法請?zhí)骄浚?1)平板劃線操作時，需要對接種環(huán)灼燒滅菌，比較下列灼燒滅菌的目的。目的沾取菌液前灼燒每次劃線前灼燒劃線結束后灼燒(2)在做第二次劃線以及其后的操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？_。提示：(1)避免接種環(huán)上可能

14、存在的微生物污染菌種殺死上一次劃線結束后接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時接種環(huán)上的菌種直接來自上一次劃線的末端及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免菌種污染環(huán)境和感染操作者(2)劃線后末端含有的細菌數(shù)目較少，每次從上一次的末端開始劃線能夠使細菌的數(shù)目隨劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終分散成單個細胞。1關于倒平板，下列敘述錯誤的是()A右手拿裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，左手拔出棉塞，為避免污染需在酒精燈火焰附近B倒平板整個過程應在酒精燈火焰旁進行C打開培養(yǎng)皿的皿蓋，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋D為避免水滴滴入培養(yǎng)基，平板應倒過來放置解析：選CC項應是用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開

15、一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全打開，以防雜菌污染。2下列關于平板劃線操作的敘述，正確的是()A使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿，在操作過程中不需要再滅菌B打開含菌種的試管，需通過酒精燈火焰滅菌，取出菌種后需馬上塞上棉塞C將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內，劃三至五條平行線即可D最后將平板倒置，放在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)解析：選D在平板劃線時，已滅過菌的接種環(huán)在每次劃線后，必須用灼燒滅菌法滅菌，以殺死上次劃線結束后接種環(huán)上殘留的菌種，A錯誤；盛有菌種的試管在打開或重新塞棉塞前，都需將試管口通過酒精燈火焰灼燒滅菌，B錯誤；在平板內劃三至五條平行線后應蓋上皿蓋，并灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一區(qū)域劃線的末端開始往第

16、二區(qū)域劃線，并按此操作繼續(xù)往三、四、五區(qū)域劃線，C錯誤；接種完成后，需將平板倒置放入培養(yǎng)箱，以防培養(yǎng)皿皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染，D正確。歸納提升1倒平板時的注意事項(1)瓊脂是一種多糖，在98 以上熔化，在44 以下凝固。倒平板時高于50 (2)可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板了。2平板劃線法平板劃線操作及培養(yǎng)結果：接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線，將聚集的菌種逐步分散到培養(yǎng)基的表面。平板劃線示意圖(A)及培養(yǎng)后菌落分布示意圖(B)如圖所示。注意事項：(1)第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌，劃線操作結束仍需灼燒接種環(huán)。(2)灼

17、燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。(3)在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣才能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終得到由單個細菌繁殖而來的菌落。(4)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(5)劃線用力要大小適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。學習小結1下列關于培養(yǎng)基的說法，正確的是()A任何培養(yǎng)基都必須含有碳源、氮源、礦質元素、水及生長因子B培養(yǎng)基只有兩類：液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基C固體培養(yǎng)基中加入少量水即可制成液體培養(yǎng)基D配制培養(yǎng)基時要注意各種養(yǎng)分的濃度和比例解析：選D不同微生物對營養(yǎng)物質的需求不同，如自養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基不需要

18、加碳源，自生固氮菌的培養(yǎng)基不需要加氮源。按不同的分類標準，培養(yǎng)基可有不同的種類和作用，其中固體培養(yǎng)基是在液體培養(yǎng)基里加入瓊脂等凝固劑配制而成的。配制培養(yǎng)基時要注意各種養(yǎng)分的濃度和比例。2微生物的實驗室培養(yǎng)要進行嚴格的滅菌和消毒。下列關于滅菌和消毒的敘述，正確的是()A滅菌和消毒均可以殺死環(huán)境中的一切微生物，包括芽孢和孢子B無菌操作時，對實驗操作的空間、操作者的衣物和手進行滅菌C灼燒法滅菌的對象是金屬器具，不可以是玻璃器具D消毒和滅菌的原理是相同的解析：選D滅菌是指使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子；消毒只能殺死物體表面或內部的部分微生物，不能殺死芽孢和孢子，A錯誤。對實

19、驗操作的空間、操作者的衣物和手進行消毒，B錯誤。灼燒法滅菌的對象可以是金屬器具和玻璃器具，C錯誤。消毒和滅菌的原理相同，都是使微生物的核酸或蛋白質變性，D正確。3下列有關倒平板操作的敘述，錯誤的是()A將滅過菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁的桌面上B使打開的錐形瓶瓶口迅速通過火焰C將培養(yǎng)皿打開，培養(yǎng)皿蓋倒放在桌面上D等待平板冷卻凝固后需要倒過來放置解析：選C整個倒平板過程要防止外來雜菌的入侵，因此滅過菌的培養(yǎng)皿應放在火焰旁，打開的錐形瓶瓶口應迅速通過火焰，培養(yǎng)皿應打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不能將培養(yǎng)皿皿蓋完全打開，等待平板冷卻凝固后需要倒過來放置。4將接種后的培養(yǎng)基和一個未接種的培養(yǎng)基都放入37 A對比

20、觀察培養(yǎng)基有沒有被微生物利用B對比分析培養(yǎng)基是否被雜菌污染C沒必要放入未接種的培養(yǎng)基D為了下次接種時再使用解析：選B對未接種的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，起到對照作用，可確定培養(yǎng)基是否被雜菌污染。5(多選)下列有關平板劃線法操作的敘述，正確的是()A第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物B每次劃線前，灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結束后，接種環(huán)上殘留的菌種C在每一區(qū)域內劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于菌液D劃線結束后，灼燒接種環(huán)能及時殺死接種環(huán)上的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者解析：選ABD在用平板劃線法分離酵母菌的實驗中，接種環(huán)取菌種前灼燒的目的是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；以后每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線后殘留的菌種；劃線結束后仍需灼燒接種環(huán)，是為了避免細菌污染環(huán)境和感染操作者；從第二次劃線開始，每次劃線時接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端。6某小