新人教版选修1生物专题2课题1《微生物的实验室培养》导学案

专题
2课题1《微生物的实验室培养》
【课程标准】
具体内容标准：进行微生物的分离和培养
活动建议：
用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落
【学习目标】
知识目标：1.举例说明有关培养基的基础知识
2.概述无菌操作技术包括的主要内容
能力目标：掌握纯化大肠杆菌的基本操作
【学习重难点】
重点：说出有关培养基的基础知识
难点：微生物培养中的有关实验操作
【自主探究案】
一、基础知识
（一）培养基
1.按照配置成的状态,培养基的种类包括
培养基和
培养基等。
2.培养基的化学成分一般都含有
、
、
、
四类营养成分。
3.在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对
、
_
以及
等的要求。例如：培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加
；培养霉菌时需要将培养基的PH调至
；培养细菌时需要将培养基的PH调至
；培养厌氧微生物时需要提供________的条件。
（二）无菌技术
1.获得纯净培养物的关键是
。避免杂菌污染的方法主要包括以下四个内容：
①对实验操作的
、操作者的衣着和手进行清洁和
。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行
。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在____________________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_______________________相接触。
2.消毒和灭菌
（1）消毒是指使用____________________________________仅杀死物体表面或_________的部分微生物（不包括______和_______）。常用的消毒方法有
、
。此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用
、
等。此外，实验室里还用
进行消毒。
（2）灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体__________的微生物，包括芽孢和孢子。常用的灭菌方法有
、
、
，
二、实验操作：
1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
→
→
→
→倒平板,往往在灭菌前还需要_____________
2.纯化大肠杆菌
微生物接种的方法中最常用的是
和
。
（1）平板划线法是指接种环在琼脂固体培养基表面____________的操作，将聚集的菌种______________到培养基的表面。
(2)稀释涂布平板法是指将菌液进行一系列的__________，然后将不同________的菌液分别涂布在琼脂固体培养基的表面,进行培养。在稀释度
的菌液时，聚集在一起的微生物将被分散成_________________，从而能在培养基表面形成单个的________，它在生态学上属于什么单位？_______________.
三、结果分析与评价
1.如果接种大肠杆菌的培养基上生长的菌落颜色形状大小基本一致，说明接种符合要求。
2.若培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中_____________未达到要求。
3.__________________(作为对照的培养基)，在培养过程中出现了菌落，则说明培养基___________不彻底，实验失败。
四、菌种的保存
1.对于频繁使用的菌种，我们可以采用
法；利用固体斜面培养基培养后，保
存在4℃冰箱中，每3～6个月转种培养一次，缺点_________________________。
2.对于需要长期保存的菌种，可以采用
法；温度为_______。
【合作探究案】
探究一：消毒与灭菌
1、无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是什么？
2、利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤，目的是什么？
3、在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的称量操作中，动作要迅速，原因是什么？
4、溶化操作中需要不断用玻璃棒搅拌的目的是什么？
探究二：有关“倒平板”操作
1.培养基灭菌后，需要冷却到500C左右，才能用来倒平板。你用什么方法来估计培养基的温度？
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？
探究三：有关“平板划线法”操作
为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
3.在作第二次以及其后的划线操作是为什么总是从上一次划线的末端开始划线？
探究四：有关“稀释涂布平板法”操作
涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行，结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，涂布平板操作的第2步应如何进行无菌操作？
2、培养12h和24h后的菌落大小？菌落分布位置？原因？
3、在某培养基上出现了3种特征不同的菌落是什么原因？
【巩固提高案】
1.下列措施中不属于消毒的是（
）
A.酒精擦拭双手　
B.向水中通入少量Cl2
C.皮肤受伤处涂紫药水
D.灼烧接种环
2.有关平板划线操作的叙述，正确的是（
）
A.使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌
B.打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞
C.把皿盖打开，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可
D.最后将平板倒置，放入培养箱中培养
3.下列有关平板划线接种法的操作错误的是（
）
A.将接种环放在火焰上燃烧
B.将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液
C.蘸取菌液和划线要在火焰旁进行
D.
接种环划线要将最后一区的划线与第一区的划线相连
4.关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述错误的是（
）
A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C.等培养基冷却至500C左右时进行倒平板
D.将平板冷却凝固5-10分钟后将平板倒过来放置
5.细菌培养过程分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌（
）
A.
接种环、手、培养基
B.高压锅、手、接种环
C.培养基、手、接种环
D.接种环、手、高压锅
6.有关稀释涂布平板法的叙述错误的是(　　)
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在琼脂固体培养基的表面
C.适宜条件下培养
D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落
7.为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述不正确的是(　　)
A.对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法
B.临时保藏的菌种一般接种到试管的斜面培养基上
C.临时保藏的菌种容易被污染或产生变异
D.对于需要长期保存的菌种，可以采用低温-40C保藏的方法
8.（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑　　　　、　　　　　和渗透压等条件。
（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行
处理（消毒、灭菌），其中对培养皿进行灭菌常用的方法是　　　　　　　　；操作者的双手需要进行清洗　　　　　　。
（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的　　　　　　　。
（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的　　　　。
（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是　　
。
（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过　　　　处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
9.炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。
（1）细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。
（2）细菌鉴定：实验流程如下图所示。
①对配制的液体培养基等需采取
方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为
（填“无机碳”或“有机碳”）。
②挑选可疑菌落制片后，用
观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后，35℃培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是
。对照组试管中应加入
，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组
（填“高”或“低”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。
④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有
。
答案：
【自主探究案】
一、（一）1、液体
固体
2、水
碳源
氮源
无机盐
3、PH
特殊营养物质
氧气
维生素
酸性
中性或微碱性
无氧（二）1、防止外来杂菌的污染
空间
消毒
灭菌
酒精灯火焰
周围的物品
2.较为温和的物理或化学方法
内部
芽孢
孢子
煮沸消毒法
巴氏消毒法
酒精擦拭双手
氯气消毒水源
紫外线
内外所有
灼烧灭菌
干热灭菌
高压蒸汽灭菌
二、1、计算→称量→溶化→灭菌
调PH2、平板划线法
稀释涂布平板法
连续划线
逐步稀释分散
梯度稀释
稀释度
足够高
单个细胞
菌落
种群
三、
无菌操作
未接种的培养基
灭菌
四、临时保藏
保存时间较短，容易发生污染和变异
甘油管藏
-20℃
【合作探究案】
一、1、防止感染实验操作者
。
2、避免妨碍热空气流通。
3、防止牛肉膏吸收空气中水分。防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
二、1、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、通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
3、平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
4、不能。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。
三、1、消灭接种环上的微生物；消灭接种环上残留菌种防止细菌污染环境和操作者
2、防止高温杀死菌种
3、划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
四、1、应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。
2、大小不同；菌落分布位置相同。原因是时间越长，菌落中细菌繁殖越多，菌落体积越大；菌落的位置不动，但菌落中微生物个体数增多。
3、有培养基灭菌不彻底或杂菌感染等。
【巩固探究案】
1-5
DDDAC
DD
8.（1）PH
温度（2）灭菌
干热灭菌
消毒（3）比例合适（4）鉴定（5）将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生（6）灭菌
9.（2）①高压蒸汽
有机碳
②显微镜
③细菌大量繁殖
等量生理盐水
低
④吞噬细胞、浆细胞
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导学案002:微生物的实验室培养