微生物的实验室培养_学案

1课题1微生物的实验室培养【课程目标】了解培养基的基础知识，进行微生物培养和无菌技术的操作。【课题重点】无菌技术的操作【课题难点】无菌技术的操作基础知识一、培养基1．概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养基质叫培养基。可分为培养基和培养基。2．营养构成：各种培养基一般都含有、、和，此外还要满足微生物生长对、以及的要求。3．培养乳酸杆菌时需在培养基中添加、培养霉菌时需将培养基PH调至、培养细菌时需将PH调至、培养厌氧微生物则需提供条件。〖思考1〗从细胞的化学元素组成来看，培养基中为什么都含有这些营养成分？[来源:Z#xx#k.Com]【补充1】碳源：如CO2、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的结构物质和分泌物，并提供能量。【补充2】培养基包括哪些营养成分：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等，蔗糖是提供碳源的，也就是提供能源的，琼脂是凝固剂氮源：如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源，又可以作为氮源，如氨基酸等。二、无菌技术：阅读“无菌技术”，讨论回答下列问题：(一)获得纯净培养物的关键是，具体操作如下：[来源:学#科#网Z#X#X#K]1．对实验操作的、操作者的和进行。2．将用于微生物培养的、和等器具进行。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。(二)消毒和灭菌1．消毒是指。常用的方法有、、消毒法。2．灭菌是指。常用的方法有：、、灭菌。分别适用于那些用具？〖思考2〗无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是什么？〖思考3〗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？〖思考4〗物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先打开排气阀，煮沸并排除锅内冷空气，其目的是；随后关闭排气阀继续加热，气压升至，温2度为，并维持min；最后切断热源，使温度自然降温，气压务必降至时打开锅盖，其目的是防止实验操作----大肠杆菌的纯化培养：本实验所用的培养基是，本实验可分成和两个阶段进行。一制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是：、、、、。〖思考5〗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？溶化操作中需要不断用玻璃棒搅拌的目的是什么？〖思考6〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供什么等营养物质？2．倒平板：待培养基冷却至℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。其过程是：①在火焰旁右手拿，左手；②使锥形瓶的瓶口；③左手将培养皿，右手，立刻盖上皿盖。④待平板冷却凝固后，将平板。〖思考7〗锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是什么？〖思考8〗倒平板的目的是什么？〖思考9〗若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？为什么？〖思考10〗配制斜面培养基作用是什么？，试管为什么要加塞棉塞？二、纯化大肠杆菌微生物接种：最常用的是法和法。另外还有穿刺接种和斜面接种等。1．平板划线法是的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。其操作步骤是：①将在酒精灯火焰上灼烧直至。②在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。③将菌种试管口通过火焰达到的目的。④将冷却的接种环伸入到。⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。⑥将皿盖打开一条缝隙，把接种环，盖上皿盖，不要划破培养基。⑦灼烧接种环，冷却后从划线。重复上述过程，完成三、四、五区域内划线。注意不要将相连。⑧将平板培养。3〖思考11〗取菌种前灼烧接种环的目的是什么？为什么除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环？取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是？最后灼烧接种环的目的是？在第1次划线后都从上次划线末端开始的目的是？2．稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。系列稀释操作：①取盛有mL水的无菌试管6支，编号101、102、103、104、105、106。②用灼烧冷却的移液管吸取mL菌液注入编号为101试管中，并吹打3次使之混匀。③从101倍液中吸取mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀，获得102倍液。依此类推。〖思考12〗系列稀释操作的注意事项是什么？〖思考13〗涂布平板操作的步骤是什么？结果分析与评价1培养未接种培养基的作用是什么？，若有菌落形成，说明什么？2在肉汤培养基上，大肠杆菌菌落颜色？形态？3培养12h和24h后的菌落大小？；菌落分布位置？原因？〖思考14〗在某培养基上出现了3种特征不同的菌落是什么原因？〖思考15〗频繁使用的菌种利用什么法保存？长期保存菌种的方法是什么？六、课题成果评价（一）培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。（二）接种操作是否符合无菌要求如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。（三）是否进行了及时细致的观察与记录培养12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现4这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。◇◇知识拓展3．消毒与灭菌的区别消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。例如一些常用的对皮肤、水果、饮用水进行药剂消毒的方法；对啤酒、牛奶、果汁和酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法，等等。灭菌是采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。例如各种高温灭菌措施等。4．微生物的营养类型异养微生物生命活动所需要的能源，主要靠有机物氧化分解释放能量，碳源是异养微生物的主要能源物质，碳源对异养微生物来说，不仅可为机体提供构成细胞物质，而且为机体提供完成整个生理活动所需能量。某些异养微生物也可以光能作为能源，例如红螺菌，在环境中没有有机物的条件下，它可以利用光能，把环境中的CO2合成为自身有机物；在有有机物存在的条件下，可以利用有机物进行生长，其代谢类型为兼性营养型细菌。依微生物生长所需碳源的性质以及所需能源，将微生物的营养类型归纳如下：各类微生物所需碳源和能源的比较在生产实践和社会生活中，我们可以利用某些微生物碳源的特殊性来解决环境污染、粮食危机等问题。我们可以利用某些细菌、放线菌、酵母菌以石油作为碳源的原理，消除石油污染。运用某些细菌可以分解、利用氰化物、酚等有毒物质的原理处理有毒物质。研究开发以纤维素、石油、CO2等作为碳源和能源的工业微生物，缓解粮食危机。自养微生物和异养微生物类型的划分，主要依靠能否以CO2作为生长的主要或唯一碳源，而不是决定于氮源。例如异养微生物最常用的氮源是无机氮源中的铵盐和硝酸盐。【补充】生长因子：某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子，如某些氨基酸、碱基、维生素等。【补充】培养基的配制原则：①目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。②营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比4∶1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。知识拓展题为了检测饮用水中是否含有某种细菌，配制如下培养基：成分[来源:学科网][来源:学科网]乳糖[来源:学,科,网]蔗糖磷酸氢钾伊红Y美蓝蒸馏水PH含量5g[来源:学+科+网]5g2g0.4g0.065g1000g7.2（1）该培养基所含的碳源是-----------------，其功能是---------------------------。[来源:学§科§网Z§X§X§K]（2）该培养基所含的氮源是-----------------，其功能是---------------------------。5（3）该培养基除含碳源、氮源外，还有微生物需要的营养物质是---------------------------。（4）该细菌在同化作用上的代谢类型是---------------（5）该培养基用来鉴别的细菌是（）A霉菌B大肠杆菌C酵母菌D乳酸菌基础自测一、选择题、1．下列有关培养基的叙述正确的是……()A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌5．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是()A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板8．有关稀释涂布平板法，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到琼脂固体培养基的表面[来源:Zxxk.Com]C．再放在适宜条件下培养D．结果都可在培养基表面形成单个的菌落10．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是……………()A．对比观察培养基有没有被微生物利用B．对比分析培养基是否被杂菌污染C．没必要放人未接种的培养基D．为了下次接种时再使用11关微生物营养物质的叙述中，正确的是A.是碳源的物质不可能同时是氮源B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐D.无机氮源也能提供能量12．作为自养生物唯一碳源的是（）A糖类B石油C二氧化碳D花生粉饼13．大肠杆菌的代谢类型是（）A自养需氧B异氧严格厌氧C异养需氧D异养兼性厌氧15．下列物质中，不能用作酵母菌碳源的是（）A含碳有机物B蛋白胨C含碳无机物D花生粉饼等天然物质16．平板冷却凝后要将平板倒置，其意义是（）A利于大肠杆菌的接种B防止杂菌污染C利于培养的冷却D防止皿盖冷却水倒流入培养基二、非选择题20．19世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击。在生产过程中，出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。(1)根据你所掌握的知识分析导致生产失败的根源是什么?6(2)由此得出研究和应用微生物的前提是防止21．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?22．在做第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线?20(1)导致生产失败的根源在于发酵物中混入了杂菌。(2)杂菌入侵，获得纯净的培养物。21．不能因空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。22．因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，这样最终就能得到由单个细菌繁殖而来的菌落参考答案基础知识一、1.营养物质生长繁殖液体固体2水.碳源氮源无机盐PH特殊营养物质氧气3维生素，酸性，中性或微碱性，无氧〖思考1〗:C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素，约占原生质总量的97％以上。二（一）杂菌1.空间衣着手，清洁和消毒2.器皿接种用具，培养基，灭菌3.酒精灯火焰4.周围的物品（二）1.略巴氏消酒精2.略灼烧干热高压蒸气〖思考2〗:防止感染实验操作者。〖思考3〗避免妨碍热空气流通。〖思考4〗有利于锅内温度升高，100kPa，121℃，15～30，零，容器中的液体暴沸，实验操作、一1计算→称量→溶化→灭菌→倒平板思考5：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。〖思考6〗糖维生素和有机氮2：50，锥形瓶，拔出棉塞，迅速通过火焰，打开一条缝隙，将培养基倒入培养皿，倒过来放置〖思考7〗消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。〖思考8〗防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。〖思考9〗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。〖思考10〗增大接种面积，保持通气并防止杂菌感染。答案。