高中生物實驗1大腸桿菌的培養(yǎng)和分離學案浙科版選修1

PAGEPAGE7大腸桿菌的培育和分別1．微生物、細菌與大腸桿菌之間有怎樣的關系？(1)概念內涵：其關系圖解見下(2)結構上：三者都是結構簡潔，形體微小的生物，但是從細胞角度看其結構是不同的，詳細如下：2．培育大腸桿菌的LB培育基中有各種物質，為什么選擇這些物質，這些物質有什么作用呢？(1)人們根據(jù)微生物對養(yǎng)分物質的不同需求，配制出了供其生長繁殖的養(yǎng)分基質——培育基。雖然各種培育基的詳細配方不同，但一般都含有五大養(yǎng)分要素，即水、無機鹽、碳源(供應碳元素)、氮源(供應氮元素)和生長因子(不同的細菌須要的各不相同，有物種差異，它主要補充自身不能合成的或合成實力較弱的，但卻是生長繁殖必需的物質)。見下表：微生物的養(yǎng)分要素定義功能類型化合物類型常用物質碳源凡可構成微生物細胞和代謝產(chǎn)物中碳架來源的養(yǎng)分物質稱為碳源構成細胞物質，供應微生物生長發(fā)育所須要的能量無機碳(自養(yǎng)型微生物用)無機物CO2、NaHCO3、CaCO3等有機碳(異養(yǎng)型微生物用)蛋白質、核酸類牛肉膏、蛋白胨、花生粉餅、明膠、氨基酸等糖類脂質等葡萄糖、蔗糖、淀粉等氮源凡是構成微生物的細胞物質或代謝產(chǎn)物中氮素來源的養(yǎng)分物質稱為氮源主要是供應合成原生質和細胞其他結構的原料，一般不作能源無機氮銨鹽NH3、(NH4)2SO4硝酸鹽KNO3N2空氣有機氮牛肉膏、蛋白胨、醇母膏、尿素、明膠等生長因子一類對微生物正常代謝必不行少且又不能從簡潔的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機物一般是酶和核酸的組成成分酵母膏、玉米漿、黃豆餅粉、動植物組織液、麥芽汁等，復合維生素水作用：組成成分；反應介質；物質運輸媒體；熱的良導體無機鹽作用：維持滲透壓、pH等(2)大腸桿菌的LB培育基微生物的養(yǎng)分要素本試驗中大腸桿菌LB培育基配方培育基配方與微生物養(yǎng)分要素的對應關系LB液體培育基LB固體培育基氮源、碳源、無機鹽、生長因子、水瓊脂1g蛋白胨0.5g主要供應大腸桿菌的氮源、碳源需求酵母提取物0.25g主要供應生長因子NaCl0.5g供應無機鹽水50mL供應水(3)此外配方中還要留意pH等。3．該試驗中這些操作的緣由(1)三角錐形瓶中的LB固體培育基滅菌后，須要冷卻到60℃左右時，才用來轉移和分裝，制成固體平面培育基，為什么？你用什么簡易方法快速估計該溫度？因為三角錐形瓶中的LB固體培育基中有瓊脂，它在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，當冷卻到60℃左右時，不會因溫度過高燙手而不易操作；也不會因為溫度過低而使三角錐形瓶中的培育基凝固，最終無法轉移分裝制成新的平面培育基。簡易估計溫度的方法：可以用手觸摸滅菌后的三角錐形瓶，感覺錐形瓶由燙手轉為剛剛不燙手時，則說明已經(jīng)冷卻到60℃左右了。(2)進行恒溫培育時，為什么要將培育皿倒置？恒溫培育時，培育基中的水分會以水蒸氣的形式蒸發(fā)，倒放培育皿則會使水蒸氣凝聚成水滴留在蓋子上；假如正放培育皿，則水分形成的水滴會落入培育基表面并且擴散開。假如培育皿中已形成菌落，則菌落中的菌會隨水擴散，菌落間相互影響，很難再分成單菌落，達不到分別的目的，培育皿中的菌落還有可能被蓋子上掉落的水給污染。(3)將大腸桿菌用接種環(huán)自斜面轉移到液體培育基中培育時，為什么接種環(huán)必需先深化到斜面冷卻后，才能再取斜面上的菌體？接種環(huán)在取菌體前曾在酒精燈火焰上灼燒滅菌，始終灼燒至紅，溫度很高，若不冷卻就干脆用其取斜面上的菌體，菌體可能因為接觸高溫接種環(huán)而死亡，導致大腸桿菌的轉移培育失敗。(4)用劃線法分別大腸桿菌中，第一次和隨后的幾次劃線前都要灼燒接種環(huán)，它們的緣由一樣嗎？在劃線結束后仍舊要灼燒接種環(huán)這又是為什么呢？雖然每次灼燒都是為了滅菌，但所滅的菌種和緣由卻不一樣。灼燒接種環(huán)的時間殲滅的菌體緣由第一次劃線前其他雜菌防止其他雜菌的侵入而造成污染隨后的幾次劃線前上次劃線結束后殘留在接種環(huán)上的試驗菌(本試驗為：大腸桿菌)為了使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌來自上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目漸漸削減，最終獲得單個菌落，實現(xiàn)菌的分別最終一次劃線結束后為了防止試驗菌殘留于接種環(huán)而污染環(huán)境和感染試驗人員(5)用劃線法分別大腸桿菌時，每次的劃線是怎么樣的？對隨后的劃線的起點有什么要求？為什么這樣要求呢？每一次的劃線依次的2次劃線之間的關系各次劃線的分布圖形協(xié)助理解劃線的要求不能出現(xiàn)線條的重疊其次次以及隨后的劃線操作，總是從上一次劃線的末端起先不要將最終一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連這樣要求的緣由使線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少因為劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端起先，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而漸漸削減，最終得到有單個細菌繁殖而來的單菌落若相連，則可能最終一次劃線末端處的細菌與第一次的疊加，細菌的數(shù)目不是最少的，不能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而漸漸削減，最終將很難獲得單菌落4．消毒與滅菌一樣嗎？概念常用方法應用的范圍消毒運用較為溫柔的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法：在100℃煮沸5～6min一般物品巴氏消毒法：70～75℃煮30min或在80℃煮15min對于一些不耐高溫的液體，如牛奶化學藥劑消毒法如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等滅菌運用劇烈的理化因素殺死物體內外全部的微生物(包括芽孢和孢子)灼燒滅菌：酒精燈火焰接種工具的滅菌干熱滅菌：160～170℃下滅菌1～2h玻璃器皿、金屬工具的滅菌高壓蒸汽滅菌：121℃條件下，滅菌15～30min培育基及容器的滅菌5.本試驗中還須要了解哪些基礎學問才更便于駕馭和理解呢？(1)牛肉膏蛋白胨的學問牛肉膏和蛋白胨來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等養(yǎng)分物質。1000mL牛肉膏蛋白胨培育基的養(yǎng)分構成培育基組分供應的主要養(yǎng)分牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素蛋白胨10g氮源和維生素NaCl5g無機鹽H2O定容至1000mL氫元素、氧元素(2)巴氏消毒法的學問巴氏消毒法也稱做低溫消毒法。日常生活中常常用到煮沸消毒法。在100℃煮沸5～6min可以殺死微生物的養(yǎng)分細胞和一部分芽孢。對于一些不耐高溫的液體，如牛奶，則運用巴氏消毒法，在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的養(yǎng)分成分不被破壞。題例領悟TILILINGWU【例題1】下列操作屬于滅菌的是()A．用酒精擦拭試驗人員的雙手B．用氯氣處理水源C．將接種環(huán)在酒精燈火焰上灼燒至紅D．殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物解析：此題考查對微生物試驗中滅菌的理解。對微生物培育來說，滅菌操作非常重要，其目的就是為了獲得純凈的培育物，其關鍵是防止外來一切雜菌的入侵，不僅僅是對人體有害的微生物。滅菌操作一般運用劇烈的物化因素(如：灼燒滅菌、高壓蒸汽滅菌等)。而不是運用較為溫柔的物化方法。答案：C消毒與滅菌是不同的。兩者除了在物化手段上是否劇烈外，所殲滅的微生物內容也是不同的。滅菌是消退一切雜菌，而消毒僅僅殺死對人體有害的微生物。消毒往往無法殲滅微生物的芽孢和孢子。【例題2】下列關于平板劃線的操作及敘述，正確的是…()A．灼燒接種環(huán)之后，為避開其他雜菌的干擾，應馬上伸入菌液取菌種B．劃線結束后，為避開試驗菌污染環(huán)境和感染操作者，所以必需再次灼燒接種環(huán)C．在第一次劃線前灼燒接種環(huán)和每次劃線前灼燒接種環(huán)的目的相同D．劃線時最終一區(qū)域肯定要與第一區(qū)域相連，達到首尾相接解析：此題考查對劃線法分別大腸桿菌的駕馭。這是本試驗的一大重點和難點。A的操作是錯誤的，灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后方能取菌種，以免溫度太高殺死菌種。B的操作完全正確。C的敘述是錯誤的，它們的灼燒目的完全不同，第一次劃線前的灼燒是為了殺死其他雜菌，保證明驗菌的純凈，而隨后的灼燒卻是為了殺死殘留于接種環(huán)上的試驗菌，保證明驗菌隨劃線次數(shù)的增加而削減，每次劃線的菌種來自上一次劃線的末端。D的操作也是不正確的，不應當相連，這樣才能使最終一次劃線不受第一次劃線的干擾。答案：B大腸桿菌的分別所采納的就是劃線分別法。這一方法非常重要。我們不僅要知其每一步詳細的操作，還要知其所以然，還要關注留意事項，避開踏入誤區(qū)。隨堂訓練SUITANGXUNLIAN1細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，這些方法依次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、高壓鍋答案：C解析：滅菌是微生物培育過程中的重要環(huán)節(jié)。其中高壓蒸汽是為了殺滅培育基中的雜菌；酒精擦拭雙手，是滅手上的雜菌；而接種針在火焰上灼燒，就是為了滅接種針上的菌。故C選項是正確