生物學(xué)案：第一章第一節(jié)微生物的分離和培養(yǎng)第二課時

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二課時無菌操作和接種技術(shù)及微生物的分離、培養(yǎng)與數(shù)量測定學(xué)習(xí)目標(biāo)重點難點1。能說出接種技術(shù)的概念和基本過程。2．能記住無菌操作的基本流程和方法。3．能說出微生物分離的基本方法和操作過程。4．能說出“土壤微生物的分離和計數(shù)"的操作流程。重點：1．能解決在無菌操作技術(shù)中的注意問題.2．會分析接種和培養(yǎng)大腸桿菌中出現(xiàn)的問題。3．能解決“土壤微生物的分離和計數(shù)"出現(xiàn)的基本問題和操作技術(shù).難點：能解決如何分離土壤中微生物的問題。一、無菌操作和接種技術(shù)1．接種通常把在______條件下將微生物接入________的操作過程叫做接種。由于接種方法的不同,采用的接種工具也有區(qū)別，如用________進行固體培養(yǎng)基劃線接種；用________穿刺接種；用__________涂抹平板等。2．無菌操作__________是微生物接種技術(shù)的關(guān)鍵。通常在酒精燈________進行接種操作,其原因是：酒精燈火焰附近的________使微生物不能存活。預(yù)習(xí)交流1．根據(jù)接種工具的區(qū)別,分析有哪些接種技術(shù)。2．接種過程中在接種環(huán)從菌種管中抽出時，應(yīng)該注意什么問題？3．無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？二、微生物的分離、培養(yǎng)與數(shù)量測定1．分離微生物的依據(jù)分離微生物時,根據(jù)微生物對________、______、______等要求的不同，通過只提供目的微生物生長的必需條件，或加入__________使____________不能生長，從而達到選擇分離微生物的目的。2．菌落單個微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長、繁殖到一定程度，可以形成肉眼可見的、有____________的______________,稱為菌落.當(dāng)______培養(yǎng)基表面眾多菌落連成一片時，便成為______.當(dāng)多種微生物混雜在一起時，根據(jù)它們在平板上形成的菌落的________可初步將所需的微生物與其他微生物區(qū)分開，并在此基礎(chǔ)上獲得所需微生物的________.3．分離微生物的常用方法______分離法能將單個微生物______和固定在______培養(yǎng)基表面或里面，每個孤立的活微生物經(jīng)過______、______均可形成便于移植的菌落。最常用的分離、培養(yǎng)微生物的固體培養(yǎng)基是________________平板。平板分離法有多種，如__________和____________就是常用的兩種________的方法。分離土壤中能分解纖維素的微生物所采用的培養(yǎng)基從功能上分是__________,其特點是__________________。平板劃線法也是常用的平板分離法。平板劃線法有________、________、________、________等。在“土壤微生物的分離與計數(shù)"實驗中，在高度稀釋條件下，微生物在固體培養(yǎng)基上可以形成__________,即一個菌落可代表一個________，通過菌落數(shù)的統(tǒng)計可計算出樣品中的含菌數(shù)。需準(zhǔn)備的實驗器材:滅菌處理過的移液管、試管、錐形瓶、試管架、培養(yǎng)皿、記號筆、燒杯、土壤樣品、相關(guān)培養(yǎng)基、無菌水和________。選擇適于分離特定微生物的培養(yǎng)基：利用不同微生物________的不同，可以通過選擇培養(yǎng)基排除其他微生物的生長,從而選出所需要的特定微生物.預(yù)習(xí)交流1．分類、鑒定微生物的重要依據(jù)是什么？2．涂布平板法和混合平板法分離細(xì)菌和數(shù)量測定時，首先要做的操作是什么？3．纖維素存在于何種細(xì)胞的何種結(jié)構(gòu)中？有何功能?4．自然界中的纖維素是如何被利用的？答案：一、1.無菌培養(yǎng)基接種環(huán)接種針玻璃刮鏟2．無菌操作火焰附近局部高溫預(yù)習(xí)交流：1．提示：微生物接種技術(shù)很多,除了最常用的平板劃線法和稀釋涂布平板法外，還包括斜面接種、穿刺接種等方法。2．提示：注意帶菌部分不要觸及管壁或通過火焰.3．提示：無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。二、1.營養(yǎng)成分氧氣pH某些抑制劑非目的微生物2．一定形態(tài)結(jié)構(gòu)子細(xì)胞生長群體固體菌苔形態(tài)特征純培養(yǎng)物3．平板分離固體生長繁殖瓊脂固體培養(yǎng)基涂抹平板法混合平板法定量測定選擇培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源扇形劃線連續(xù)劃線交叉劃線方格劃線單個的菌落單細(xì)胞玻璃刮鏟代謝特性預(yù)習(xí)交流：1．提示：不同微生物在特定的培養(yǎng)基上生長形成的菌落或菌苔一般具有穩(wěn)定的特征，可以成為對該類微生物進行分類、鑒定的重要依據(jù).2．提示：將待分離的材料進行稀釋。3．提示:纖維素主要存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中，是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，細(xì)胞壁越發(fā)達,纖維素的含量越多.纖維素不是一種生物活性物質(zhì)，由纖維素構(gòu)成的細(xì)胞壁具有保護和支持作用。4．提示：自然界中的纖維素主要被土壤中的微生物分解利用;一部分被植食性動物取食利用（實質(zhì)上也離不開微生物的分解作用)；一部分作為能源被人類燃燒利用。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時加以關(guān)注？請在下列表格中做個備忘吧!我的學(xué)困點我的學(xué)疑點一、無菌操作1．在微生物的培養(yǎng)過程中為什么要進行無菌操作？怎樣進行無菌操作？2．下列各項中采用什么樣的無菌操作？①操作者的衣物、手；②器皿、接種工具和培養(yǎng)基。微生物實驗過程中許多操作都要消毒或滅菌，下列消毒或滅菌措施不恰當(dāng)?shù)氖?).A．接種環(huán)可用火焰灼燒B．若條件優(yōu)越，一些操作可在超凈工作臺上進行C．接種后,應(yīng)先進行滅菌再放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)D．試管、培養(yǎng)皿等玻璃器具可用高壓蒸汽滅菌1．無菌操作是微生物接種技術(shù)的關(guān)鍵.2．實驗室常用的消毒或滅菌方法滅菌或消毒種類主要方法應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒接種環(huán)、接種針及試管口等干熱滅菌干熱滅菌箱內(nèi)，在160～170℃加熱1～2h玻璃器皿、金屬用具等巴氏消毒70～75℃下煮30min牛奶、啤酒等一些不耐高溫的液體高壓蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，100kPa，121℃持續(xù)加熱15～30min培養(yǎng)基等紫外線消毒30W紫外線燈照射30min接種室、超凈工作臺等化學(xué)藥物消毒用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的乙醇、碘酒涂抹等用于皮膚、傷口、動植物組織表面消毒等二、接種與培養(yǎng)大腸桿菌根據(jù)教材“接種與培養(yǎng)大腸桿菌”回答下面的問題.1．第2步中，將接種環(huán)在火焰上來回灼燒多次的目的是什么？2．第3步中，迅速將試管口通過火焰2～3次的目的是什么？3．第4步中，將滅菌的接種環(huán)先接觸培養(yǎng)基斜面頂端等部位使其冷卻，然后再挑取少許菌體的原因是什么？4．平板劃線法和稀釋涂布平板法有何區(qū)別？下列有關(guān)接種與培養(yǎng)大腸桿菌操作過程的敘述，不正確的是（）.A．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)基B．將試管口通過火焰2～3次，是為了殺滅試管口上沾染的微生物C．接種結(jié)束后可直接將接種環(huán)放回原處D．接種過菌種的試管,放在恒溫箱中（37℃）培養(yǎng)24h平板劃線操作（1）第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)滅菌，劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒目的如下:操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)基;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；劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。（2)灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。（3）劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連.（4）劃線用力大小要適當(dāng),防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。三、土壤微生物的分離和計數(shù)1．教材P17表1－2的培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是什么物質(zhì)？該培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？2．實驗中如何設(shè)置對照實驗？3．第4步中,每個濃度設(shè)置3個重復(fù)的目的是什么？4．想一想，如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)？下列有關(guān)“土壤微生物的分離和計數(shù)"實驗的說法,錯誤的是（）。A．該實驗采用了唯一氮源為尿素的鑒別培養(yǎng)基B．將培養(yǎng)皿倒置于恒溫箱中37℃培養(yǎng)C．計算時，選取菌落數(shù)在30~300的一組為代表，進行統(tǒng)計D．每次用無菌移液管吸取土壤懸液前都要振蕩該實驗中的注意事項(1)設(shè)立重復(fù)組：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時,要至少涂布3個平板作重復(fù)組,增強實驗結(jié)果的說服力與準(zhǔn)確性.(2)對照原則①判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng).②判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用,需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng),觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目,進行對比得出結(jié)論。四、分離土壤中能分解纖維素的微生物閱讀教材P19旁欄中的纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基的成分回答下列問題。1．旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？2．這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果有，是如何進行選擇的？纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基有選擇作用，原因在于其含有(）。A．NH4NO3B．NaClC．酵母浸膏D．微晶纖維素粉剛果紅染色法鑒別纖維素分解菌的原理剛果紅（CongoRed，簡稱CR）是一種染料,它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。答案：活動與探究一：1．提示:無菌操作的目的是防止受到空氣中的雜菌污染。培養(yǎng)微生物用的試管、培養(yǎng)皿和微生物培養(yǎng)基等，在接種之前都需要滅菌；接種操作時要在酒精燈火焰附近的無菌區(qū)進行.2．提示:①清潔消毒;②進行滅菌。遷移與應(yīng)用：C解析:接種用具、器皿、空氣中都充滿了微生物，都有污染的可能，必須嚴(yán)格地消毒滅菌.A、B、D三項措施都是合理可行的。但接種后再滅菌會將菌種殺死導(dǎo)致實驗失敗?；顒优c探究二：1．提示:殺滅接種環(huán)上的雜菌.2．提示：殺滅試管口上沾染的微生物。3．提示：防止接種環(huán)過熱將細(xì)菌殺死。4．提示：這兩種方法都是分離微生物的方法。二者的操作方法不同，平板劃線法是挑單個菌落在瓊脂固體培養(yǎng)基表面劃線，將微生物分離;稀釋涂布平板法則是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。平板劃線法主要用于分離純化，稀釋涂布平板法主要用于計數(shù).遷移與應(yīng)用：C解析：接種過菌種的試管，應(yīng)放在恒溫箱中（37℃）培養(yǎng)24h。接種結(jié)束后，灼燒接種環(huán)后，放回原處。活動與探究三：1．提示：碳源:葡萄糖，氮源:尿素；因配方中含有凝固劑瓊脂，該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基.2．提示：另設(shè)置一份不加氮源（以等體積的無菌水代替)的對照。3．提示：增加實驗結(jié)果的說服力與準(zhǔn)確性。4．提示:統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計三個平板,計算出平板菌落數(shù)的平均值，然后根據(jù)公式（每克土壤樣品的細(xì)菌數(shù)＝某一稀釋度幾次重復(fù)培養(yǎng)后的菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)）進行計算。遷移與應(yīng)用:A解析：土壤微生物的分離和計數(shù)實驗中采用的是以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基.活動與探究四：1．提示：是固體培養(yǎng)基，因為配方中有凝固劑——瓊脂。2．提示:有選擇作用，本配方中的唯一碳源是微晶纖維素粉，所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖。遷移與應(yīng)用:D解析：在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上，只有分解纖維素的微生物能夠正常生長而其他微生物不能正常生長,對微生物起選擇作用。1．無菌操作包括以下幾個方面的敘述,其中錯誤的是()。A．對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行滅菌B．將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌C．為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進行D．實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸2．用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是（）.A．未接種的選擇培養(yǎng)基B．未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C．接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D．接種了的選擇培養(yǎng)基3．在涂布平板操作時錯誤的是（)。A．將涂布器在酒精燈火焰上灼燒，直到燒紅,為防止微生物再次污染，不需冷卻可直接在平板上涂抹B．取少量菌液滴加在培養(yǎng)基表面C．將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃盡后，冷卻8~10s再用D．涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻4．下列是關(guān)于檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)實驗操作的敘述，其中錯誤的是（)。A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0。1mL，分別涂布于各組平板上C．將實驗組和對照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48小時D．確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)5．以纖維素為唯一碳源篩選出多種具有較高纖維素降解能力的微生物，其中有真菌和細(xì)菌，試分析此類微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與下列哪種生物類似（).A．硝化細(xì)菌B．藍藻C．蚯蚓D．兔子答案：1．A解析：對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒而不是滅菌。2．C解析：將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落