2019-2020年高中生物 第一部分 微生物的利用 第1課時(shí) 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離同步備課教學(xué)案 浙科版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 第一部分 微生物的利用 第1課時(shí) 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離同步備課教學(xué)案 浙科版選修1 考試要求 知識(shí)內(nèi)容 考試屬性及要求 考情解讀 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 加試 1.進(jìn)行大腸桿菌的擴(kuò)增，利用液體培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)的操作。 2.進(jìn)行大腸桿菌的分離，用固體平面培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)菌的畫線培養(yǎng)。 3.說(shuō)明大腸桿菌培養(yǎng)的條件和實(shí)驗(yàn)原理。 一、微生物培養(yǎng)的基本條件 1.微生物基礎(chǔ)知識(shí) (1)微生物的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形體微小。通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。體內(nèi)一般不含葉綠素，不能進(jìn)行光合作用。 (2)細(xì)菌的外形與大小 ①外形分類 ②大?。?jiǎn)渭?xì)胞不分枝的原核微生物，細(xì)胞微小而透明。通常用適當(dāng)染料染色后，再顯微鏡觀察。 (3)細(xì)菌的繁殖：細(xì)菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，約20分鐘分裂一次。 (4)菌落 ①概念：?jiǎn)蝹€(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，就會(huì)形成一個(gè)肉眼可見的，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，叫做菌落。(如圖) ②作用：細(xì)菌的菌落特征因種而異，菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。 2.培養(yǎng)基的種類 (1)按物理性質(zhì)分類 種類 是否含凝固劑 用途 固體培養(yǎng)基 是 主要用于微生物的分離與鑒定等 液體培養(yǎng)基 否 主要用于擴(kuò)大培養(yǎng)或工業(yè)生產(chǎn) (2)按培養(yǎng)基的用途分類 種類 制備方法 用途 選擇培養(yǎng)基 加入某種化學(xué)物質(zhì) 從眾多的微生物中分離所需微生物 鑒別培養(yǎng)基 加入某種試劑 鑒別不同種類的微生物 3.無(wú)菌技術(shù) (1)含義：無(wú)菌技術(shù)不僅能防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染，保持微生物的純培養(yǎng)，而且在分離、轉(zhuǎn)接時(shí)亦能防止其他微生物污染。 (2)無(wú)菌操作 ①對(duì)實(shí)驗(yàn)空間、操作臺(tái)可用紫外線或酒精消毒，操作者的手用酒精消毒。 ②實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)器皿和培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法滅菌，接種環(huán)用灼燒方法滅菌。 ③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。 ④實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。 1.結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成下圖橫線上大腸桿菌的結(jié)構(gòu)名稱，然后思考： (1)大腸桿菌與酵母菌相比，在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是什么？ 答案　大腸桿菌是原核生物，與酵母菌相比，最主要的區(qū)別是沒(méi)有由核被膜包被的細(xì)胞核。 (2)大腸桿菌是革蘭氏陰性、兼性厭氧的腸道桿菌，在腸道中一般對(duì)人無(wú)害，但也有一些菌株對(duì)人體是有害的，可以侵襲腸黏膜并產(chǎn)生毒素。但是，任何大腸桿菌如果進(jìn)入人的泌尿系統(tǒng)，都會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。 (3)應(yīng)用：大腸桿菌是基因工程技術(shù)中被廣泛采用的工具。 2.判斷下面培養(yǎng)基的各種成分能提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類別 成分 FeSO4 蔗糖 (NH4)2SO4 維生素 提供的營(yíng)養(yǎng) 無(wú)機(jī)鹽 碳源 氮源 生長(zhǎng)因子 小貼士　(1)碳源的種類是判斷微生物同化作用類型的依據(jù)，能利用無(wú)機(jī)碳源的生物是自養(yǎng)型的，只能利用有機(jī)碳源的生物是異養(yǎng)型的。含氮的有機(jī)物如蛋白質(zhì)既可作為氮源，也可作為碳源?！凹?xì)菌喜葷，霉菌喜素”，細(xì)菌培養(yǎng)基要用蛋白胨和酵母提取物來(lái)配制。霉菌培養(yǎng)基一般用無(wú)機(jī)物配制或添加蔗糖的豆芽汁。 (2)其他條件：在提供幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的要求。例如：培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素；培養(yǎng)霉菌時(shí)需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性偏酸；培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需要將pH調(diào)至中性或微堿性；培養(yǎng)厭氧型微生物時(shí)需要提供無(wú)氧的條件。 3.比較消毒和滅菌的不同之處 比較項(xiàng)目 理化因素的作用強(qiáng)度 消滅微生物的數(shù)量 芽孢和孢子能否被消滅 消毒 較為溫和 部分對(duì)人體有害的生活狀態(tài)的微生物 不能 滅菌 強(qiáng)烈 全部微生物 能 小貼士　(1)每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞僅形成一個(gè)芽孢，故它無(wú)繁殖功能。芽孢有極強(qiáng)的抗熱、抗輻射、抗化學(xué)藥物和抗靜水壓的能力。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)孢子是微生物產(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，通常是適應(yīng)于從不利環(huán)境條件中存活下來(lái)，并在條件改變時(shí)產(chǎn)生新的營(yíng)養(yǎng)體，能直接發(fā)育成新個(gè)體。 4.幾種消毒和滅菌方法及其適用范圍 類型 適用范圍 操作方法 消 毒 方 法 煮沸消毒法 日常生活 100 ℃煮沸5～6 min 巴氏消毒法 不耐高溫的液體 70～75 ℃煮30 min或80 ℃煮15 min 化學(xué)藥劑 生物活體、水源等 擦拭等，如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源 紫外線 房間、儀器設(shè)備 紫外線照射30 min 滅菌 方法 灼燒 接種工具、接種時(shí)用的試管口或瓶口等 直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒 干熱滅菌 耐高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬用具等 物品放入干熱滅菌箱，160～170 ℃加熱1～2 h 高壓蒸汽滅菌 培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等，生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用 高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，100 kPa，溫度121 ℃，15～30 min 過(guò)濾 不耐高溫的物質(zhì)，如尿素、酶等 G6玻璃砂漏斗過(guò)濾 1.下列關(guān)于大腸桿菌的表述，不正確的是(　　) A.其細(xì)胞質(zhì)中只有一種細(xì)胞器——核糖體 B.在有氧條件下進(jìn)行需氧呼吸，無(wú)氧條件下進(jìn)行厭氧呼吸 C.除擬核外，在細(xì)胞質(zhì)中還有許多小的環(huán)狀DNA分子 D.常作為基因工程目的基因的受體菌 答案　D 2.連線無(wú)菌技術(shù)的方法、類型及對(duì)象 二、大腸桿菌的培養(yǎng)與分離操作 1.培養(yǎng)基的配制 我們一般用LB液體培養(yǎng)基來(lái)擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌，培養(yǎng)后再在LB固體培養(yǎng)基上劃線進(jìn)行分離。以下為本實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)基配制步驟，請(qǐng)完成： (1)稱量：準(zhǔn)確稱取各成分。蛋白胨0.5 g，酵母提取物0.25 g，氯化鈉0.5 g，加水50 mL。 (2)融化：加熱融化，用蒸餾水定容到 50 mL。配制LB固體培養(yǎng)基時(shí)還需加1 g瓊脂，整個(gè)過(guò)程不斷用玻棒攪拌，目的是防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂。 (3)調(diào)pH：用1 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至偏堿性。 (4)滅菌：在兩個(gè)250 mL的三角瓶中分別裝入50 mL LB液體培養(yǎng)基和50 mL LB固體培養(yǎng)基，加上棉塞。將培養(yǎng)皿用牛皮紙包好，放入滅菌鍋內(nèi)，1 kg壓力滅菌15 min。 (5)倒平板：滅菌后，待固體培養(yǎng)基冷卻至60 ℃左右時(shí)在酒精燈火焰附近進(jìn)行操作。其過(guò)程(如下圖)是：①將滅過(guò)菌的培養(yǎng)皿放在火焰旁，右手拿裝有培養(yǎng)基的三角瓶，左手拔出棉塞；②右手拿三角瓶，使三角瓶口迅速通過(guò)火焰；③用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于三角瓶口的縫隙，右手將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，立刻蓋上皿蓋；④待平板冷卻凝固后，將平板倒過(guò)來(lái)放置。 2.細(xì)菌的分離方法 (1)劃線分離法：在液體培養(yǎng)基中，只要接種后培養(yǎng)8h，每毫升培養(yǎng)基中就有幾億個(gè)細(xì)菌?？捎媒臃N環(huán)蘸取菌液在固體培養(yǎng)基上劃線，在劃線過(guò)程中接種環(huán)上的菌液逐漸減少，因此，劃線最后部分的細(xì)菌間的距離加大。將接種后的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)10～20 h后，可由一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生單菌落。如果再將每個(gè)菌落分別接種至含有固體培養(yǎng)基的試管斜面上，在斜面上劃線，則每個(gè)斜面的菌群就是由一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代。這種方法也可用于分離細(xì)菌，將污染的雜菌除去。 (2)涂布分離法：先將培養(yǎng)的菌液稀釋，通常稀釋10－5～10－7倍，然后取0.1 mL稀釋度不同的稀釋液，加在培養(yǎng)皿的固體培養(yǎng)基上，用玻璃刮刀涂布在培養(yǎng)基平面上，然后進(jìn)行培養(yǎng)。在適當(dāng)?shù)南♂尪认?，可培養(yǎng)得到相互分開的菌落。通常以每個(gè)培養(yǎng)皿中有20個(gè)以內(nèi)的單菌落最為適合。 (3)兩種分離法的比較：劃線分離法，方法簡(jiǎn)單；涂布分離法，單菌落更易分開，但操作復(fù)雜些。 3.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 (1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將大腸桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)和劃線分離，即用LB液體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌，培養(yǎng)后再在LB固體平面培養(yǎng)基上劃線進(jìn)行分離，隨后培養(yǎng)基上就會(huì)形成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的菌落。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 培養(yǎng)基滅菌 ↓ 倒平板 ↓ 接種 ↓ 劃線分離 ↓ 培養(yǎng)觀察 50 mL LB液體培養(yǎng)基和50 mL LB固體培養(yǎng)基及培養(yǎng)皿高壓蒸汽滅菌 將培養(yǎng)基分別倒入4個(gè)滅菌后的培養(yǎng)皿中，水平放置，使之形成平面 在裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶中接種大腸桿菌，培養(yǎng)12 h 用接種環(huán)在接種有大腸桿菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固體培養(yǎng)基的平板上連續(xù)劃線，蓋好培養(yǎng)皿 培養(yǎng)皿倒置(蓋在下面)，放在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12～24 h后，可看到劃線的末端出現(xiàn)不連續(xù)的單個(gè)菌落 1.固體培養(yǎng)基經(jīng)高壓蒸汽滅菌后，待培養(yǎng)基冷卻到60 ℃時(shí)，需擱置斜面(圖甲)或倒平板(圖乙)，請(qǐng)回答： (1)如何確定制備的培養(yǎng)基滅菌是否合格？ 答案　將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一定時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌產(chǎn)生。 (2)在固體培養(yǎng)基凝固前擱置斜面的目的是什么？ 答案　增大接種面積。 (3)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？ 答案　平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 2.某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？ 答案　最可能的原因是菌液濃度過(guò)高或劃線時(shí)在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。 3.以下接種、分離操作中，正確的是(　　) A.接種前，在火焰上燒紅了的接種環(huán)，應(yīng)先冷卻再取菌體 B.劃線分離時(shí)，應(yīng)間斷式劃線 C.接種環(huán)可在菌液中多次蘸液 D.菌體放入三角瓶的液體培養(yǎng)基中后，三角瓶的封口膜需重新制作 答案　A 解析　劃線分離時(shí)的劃線一定要是連續(xù)的；接種時(shí)，接種環(huán)只能在菌液中蘸取一次，否則會(huì)污染菌液；三角瓶的封口膜不需要重新制作，用剛?cè)∠碌募纯伞? 4.請(qǐng)結(jié)合圖示，回答下列有關(guān)大腸桿菌分離與純化的問(wèn)題： (1)稀釋 用1 mL無(wú)菌吸管吸取1 mL大腸桿菌培養(yǎng)液，加入到盛有9 mL 的大試管中，充分混勻，稀釋 倍；按照同樣的方法依次進(jìn)行稀釋制成10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6系列稀釋度的大腸桿菌稀釋液。 (2)劃線或涂布 ①劃線分離法 a.操作：在 旁，左手拿培養(yǎng)皿，右手拿接種環(huán)，挑取大腸桿菌培養(yǎng)液在平板上劃線。 b.劃線方法： 劃線和 劃線。 c.平行劃線時(shí)，第一次劃線及每次劃線之間都要灼燒接種環(huán)，劃線結(jié)束后也要灼燒接種環(huán)，目的分別是什么？ ②涂布分離法 a.將 浸在盛有酒精的燒杯中。 b.取不超過(guò)0.1 mL的 ，滴加到培養(yǎng)基表面。 c.將蘸有少量酒精的玻璃刮刀在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻8～10 s。 d.用玻璃刮刀將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使菌液分布均勻。 (3)培養(yǎng)：將接種的平板 于培養(yǎng)箱或溫室中37 ℃培養(yǎng)12～24 h。 答案　(1)無(wú)菌水　10　(2)①a.酒精燈火焰　b.平行　連續(xù) c.如表所示 第一次灼燒 每次劃線之前灼燒 劃線結(jié)束時(shí)灼燒 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，使下次劃線的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，使每次劃線后菌種數(shù)目減少 殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者 ②a.玻璃刮刀　b.菌液　(3)倒置 一題多變 判斷正誤： (1)大腸桿菌是革蘭氏陰性菌，對(duì)人無(wú)害(　　) (2)擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌常用LB液體培養(yǎng)基(　　) (3)利用涂布分離法分離細(xì)菌時(shí)，需要先將培養(yǎng)的菌液進(jìn)行梯度稀釋(　　) (4)在“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實(shí)驗(yàn)中所用棉花為脫脂棉(　　) (5)下圖中甲為劃線分離法中最重要的環(huán)節(jié)，乙為操作的結(jié)果 ①每一次劃線后都要將接種環(huán)灼燒(　　) ②除第一次劃線外，每一次劃線的起點(diǎn)都是第一次劃線的末端(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5)①√　②  1.劃線分離法和涂布分離法是接種微生物的兩種常用方法，下列描述正確的是(　　) A.都要將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋 B.劃線分離法是將不同稀釋度的菌液通過(guò)接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作 C.涂布分離法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng) D.都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落 答案　D 解析　劃線分離法不需要進(jìn)行梯度稀釋；劃線分離法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(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；涂布分離法需要將不同稀釋度的菌液涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面；劃線分離法和涂布分離法都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。 2.下圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過(guò)程中的部分操作步驟，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A.①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行 B.步驟①中，待倒入的培養(yǎng)基冷卻后蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋 C.步驟③中，每次劃線前都需對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理 D.劃線接種結(jié)束后，將圖④平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 答案　B 解析　由圖可知，步驟①是倒平板，步驟②是用接種環(huán)蘸取菌液，步驟③是進(jìn)行平板劃線，步驟④是培養(yǎng)。①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，防止被雜菌污染，A項(xiàng)正確；倒完平板后應(yīng)立即蓋上培養(yǎng)皿蓋，冷卻后將平板倒過(guò)來(lái)放置，B項(xiàng)錯(cuò)誤；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落，C項(xiàng)正確；劃線接種結(jié)束后，將平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)和防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，D項(xiàng)正確。 3.在劃線分離法操作中，錯(cuò)誤的是(　　) A.將接種環(huán)放在酒精燈火焰上灼燒，直到接種環(huán)燒紅 B.將燒紅的接種環(huán)在酒精燈火焰旁邊冷卻 C.接種環(huán)在平板上的劃線位置是隨機(jī)的 D.在蘸取菌種前和接種完畢后均要將試管口通過(guò)火焰 答案　C 解析　接種環(huán)灼燒及接種前后試管口要通過(guò)火焰，其目的是為了防止雜菌污染，將接種環(huán)先冷卻再接種可以避免高溫燙死菌種，因此A、B、D都是正確的；在平板上劃線時(shí)，要?jiǎng)澣廖鍡l平行線，而不是隨機(jī)劃線，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.下列關(guān)于消毒和滅菌的理解，不正確的是(　　) A.滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子 B.消毒和滅菌實(shí)質(zhì)上是完全相同的 C.接種環(huán)用灼燒法滅菌 D.常用的滅菌方法有灼燒法、干熱滅菌法和高壓蒸汽滅菌法 答案　B 解析　消毒是使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或其中一部分對(duì)人體有害的微生物，不包括芽孢和孢子。滅菌則是使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 5.(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過(guò)程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮 、 和滲透壓等條件。 (2)在微生物培養(yǎng)操作過(guò)程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行 處理(消毒、滅菌)；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和 ；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能 。 (3)若用涂布分離法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù)，要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的 。 (4)通常，對(duì)獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的 。 (5)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是 。 (6)若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用過(guò)的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過(guò) 處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散。 答案　(1)溫度　酸堿度 (2)滅菌　消毒　損傷DNA的結(jié)構(gòu) (3)比例合適 (4)鑒定(或分類) (5)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 (6)滅菌 課時(shí)作業(yè) [基礎(chǔ)過(guò)關(guān)] 1.所有細(xì)菌都具有的特征是(　　) A.都是異養(yǎng)生物 B.僅在有水條件下繁殖 C.僅在有氧條件下生長(zhǎng) D.生存溫度都超過(guò)80 ℃ 答案　B 解析　細(xì)菌的生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素：碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水、生長(zhǎng)因子，其中碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子因細(xì)菌種類的不同，所需的種類也不一樣，而水是所有微生物生長(zhǎng)共同所需的物質(zhì)。細(xì)菌按同化作用可分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種；按異化作用可分為需氧型和厭氧型。 2.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的是固體培養(yǎng)基 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.微生物在固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，可以形成肉眼可見的菌落 答案　D 解析　培養(yǎng)基是微生物生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)不同，可將培養(yǎng)基分成固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基；液體培養(yǎng)基不加凝固劑。 3.平板冷凝后，要將平板倒置，其原因是(　　) A.接種時(shí)再拿起來(lái)方便 B.在皿底上標(biāo)記日期等方便 C.正著放置容易破碎 D.防止皿蓋上的冷凝水珠落入培養(yǎng)基造成污染 答案　D 解析　平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面濕度也比較高。將平板倒置，可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。 4.下列操作與消毒滅菌無(wú)關(guān)的是(　　) A.接種前用肥皂清洗雙手，再用酒精擦拭雙手 B.接種前用火焰灼燒接種環(huán) C.培養(yǎng)基在60 ℃左右時(shí)擱置斜面 D.在酒精燈的火焰旁完成倒平板的操作 答案　C 5.防止雜菌入侵，獲得純凈的培養(yǎng)物，是研究和應(yīng)用微生物的前提。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)室里可以用紫外線或化學(xué)藥物進(jìn)行消毒 B.接種環(huán)、接種針等金屬用具，直接在酒精燈火焰的內(nèi)焰部位灼燒滅菌 C.在實(shí)驗(yàn)室中，切不可吃東西、喝水，離開實(shí)驗(yàn)室時(shí)一定要洗手，以防止被微生物感染 D.使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境 答案　B 解析　對(duì)接種環(huán)等金屬用具進(jìn)行灼燒滅菌，應(yīng)放在酒精燈火焰的充分燃燒層即外焰處。 6.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中，不正確的是(　　) A.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染 B.單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法 C.培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌 D.倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落 答案　C 解析　微生物培養(yǎng)中獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，A項(xiàng)正確；通?？梢圆捎猛坎挤蛛x法或劃線分離法進(jìn)行單菌落的分離，以消除污染的雜菌，B項(xiàng)正確；培養(yǎng)基通?？梢赃M(jìn)行高壓蒸汽滅菌，但對(duì)于培養(yǎng)基中有高溫易分解的成分，就不能用此方法，如培養(yǎng)基中的尿素等物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；倒平板后需要將培養(yǎng)皿倒置，以防止培養(yǎng)基蒸發(fā)冷凝成的水滴入培養(yǎng)基而造成污染，D項(xiàng)正確。 7.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是(　　) A.將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌 B.接種純種細(xì)菌 C.適宜環(huán)境條件下培養(yǎng) D.防止外來(lái)雜菌的入侵 答案　D [能力提升] 8.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入瓊脂這一理想的凝固劑，下列關(guān)于瓊脂的說(shuō)法不正確的是(　　) A.不被所培養(yǎng)的微生物分解利用，對(duì)所培養(yǎng)的微生物無(wú)毒害作用 B.在微生物生長(zhǎng)溫度范圍內(nèi)保持固體狀態(tài) C.瓊脂凝固點(diǎn)低，利于微生物的生長(zhǎng) D.瓊脂在滅菌過(guò)程中不會(huì)被破壞，透明度好，凝固力強(qiáng) 答案　C 解析　在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑如瓊脂后，制成瓊脂固體培養(yǎng)基，它是實(shí)驗(yàn)室中最常用的培養(yǎng)基之一，固體培養(yǎng)基中可形成肉眼可見的單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的子細(xì)胞群體，即菌落，用于微生物的分離、計(jì)數(shù)和菌種鑒定等。瓊脂作為一種理想的凝固劑，是由其性質(zhì)決定的，瓊脂不會(huì)被微生物利用且對(duì)微生物無(wú)毒害作用，在滅菌過(guò)程中不會(huì)被破壞，透明度好，凝固力強(qiáng)。瓊脂在98 ℃以上可溶解于水，在45 ℃以下凝固，所以在微生物生長(zhǎng)溫度范圍內(nèi)保持固體狀態(tài)。 9.以下關(guān)于制備固體培養(yǎng)基的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A.操作順序?yàn)橛?jì)算、稱量、融化、倒平板、滅菌 B.滅菌前可能需要調(diào)pH C.待培養(yǎng)基冷卻至60 ℃左右時(shí)進(jìn)行倒平板 D.待平板冷卻凝固約5～10 min后將平板倒過(guò)來(lái)放置 答案　A 解析　操作順序應(yīng)為計(jì)算、稱量、融化、滅菌、倒平板。 10.在“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A.高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋 B.倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D.用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上 答案　D 解析　A項(xiàng)錯(cuò)，高壓滅菌加熱結(jié)束后，讓其自然冷卻后再慢慢打開排氣閥以排除余氣，然后才能開蓋取物；B項(xiàng)錯(cuò)，倒平板時(shí)左手拿培養(yǎng)皿，右手拿錐形瓶，左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿皿蓋；C項(xiàng)錯(cuò)，接種環(huán)灼燒滅菌之后，應(yīng)待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種；D項(xiàng)對(duì)，在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號(hào)筆做標(biāo)記。 11.從自然菌樣中篩選較理想菌種的一般步驟是：采集菌樣→富集培養(yǎng)→純種分離→性能測(cè)定。 (1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想菌種的第一步是從適宜的環(huán)境采集菌樣，然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)耐鹽菌的菌樣應(yīng)從 環(huán)境中采集。 (2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長(zhǎng)的特定環(huán)境條件，使其在群落中的數(shù)量大大增加，從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對(duì)產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇 的培養(yǎng)基，并在 條件下培養(yǎng)。 (3)下面兩圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，請(qǐng)分析接種的具體方法。 獲得圖A效果的接種方法是 ，獲得圖B效果的接種方法是 。 (4)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在融化后分裝前必須進(jìn)行 ，接種前要進(jìn)行 。在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在 條件下進(jìn)行。 答案　(1)高鹽　(2)以淀粉為唯一碳源　高溫 (3)涂布分離法　劃線分離法 (4)pH調(diào)整　高壓蒸汽滅菌　無(wú)菌 解析　要采集菌樣必須考慮該微生物的生理特性和土壤特點(diǎn)。培養(yǎng)微生物則要考慮它對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要和對(duì)氧氣、pH的不同要求。根據(jù)圖A和B不難得出A和B的接種方法。配制培養(yǎng)基的步驟包括配制培養(yǎng)基、調(diào)節(jié)pH、分裝、包扎、滅菌、擱置斜面等。 12.有些細(xì)菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在篩選過(guò)程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 為唯一碳源的培養(yǎng)基上。從功能上講，該培養(yǎng)基屬于 (A.固體　B.液體　C.純化　D.選擇)培養(yǎng)基。 (2)純化菌種時(shí)，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即 。 (3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說(shuō)明該菌株的降解能力 。 (4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、 和高壓蒸汽滅菌。無(wú)菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈 附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 答案　(1)原油　D　(2)劃線分離法和涂布分離法　(3)強(qiáng)　(4)干熱滅菌　　火焰 解析　(1)可以將所需要的微生物從混雜的微生物群中分離出來(lái)的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。欲篩選出能降解原油的菌株，則培養(yǎng)基中應(yīng)只含有原油而無(wú)其他碳源，這樣不能降解原油的細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生存。(2)分離純化菌種時(shí)，接種的方法有劃線分離法和涂布分離法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單菌落，以便于純化菌種。(3)降解原油能力越強(qiáng)的菌株，在菌落周圍形成的分解圈越大。(4)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌(如接種環(huán))、干熱滅菌(如培養(yǎng)皿)和高壓蒸汽滅菌(如培養(yǎng)基)等。無(wú)菌技術(shù)要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作都要在酒精燈火焰附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 [個(gè)性拓展] 13.為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌的分離等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)該小組采用涂布分離法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是 ； 然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。 (2)該小組采用劃線分離法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過(guò) 滅菌，在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是 。 (3)示意圖A和B中， 表示的是用涂布分離法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的 的含量，同時(shí)可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高 的利用率。 答案　(1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3.8107 (2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落 (3)B　(4)溶解氧　營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 解析　對(duì)空白平板進(jìn)行培養(yǎng)，目的是為了檢測(cè)滅菌是否合格，若有菌落產(chǎn)生，則滅菌不合格。0.1 mL稀釋液中平均含38個(gè)細(xì)菌，則每1 L水樣中細(xì)菌數(shù)為3.8107個(gè)。接種環(huán)需要灼燒滅菌，第二次及以后劃線，不再蘸取菌液，而是從上一次的末端開始劃線，目的是使菌體逐步稀釋以獲得單菌落。A是劃線分離法接種培養(yǎng)結(jié)果，B是涂布分離法接種培養(yǎng)結(jié)果。振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率。