复习与测试优秀教学设计

[考纲要求]

1.微生物的分离和培养。2.培养基对微生物的选择作用。3.某种微生物数量的测定。4.微生物在其他方面的应用。

考点一

微生物的实验室培养

1．培养基

(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。

(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。

(3)种类

①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。

②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。

③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。

2．无菌技术

(1)含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。

(2)常用方法

3．大肠杆菌的纯化培养

(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基

计算→称量→溶化→灭菌→倒平板

(2)纯化大肠杆菌的方法

①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释

分散到培养基的表面。

特别提醒

a．操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：

第一次操作

每次划线之前

杀死上次划线后接种环上杀死接种环上原有的微生物

残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少

b.灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

c．第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

d．划线时最后一区不要与第一区相连。

e．划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，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，进行培养。

杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者

划线结束

目的

(3)菌种的保存方法

①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

1．判断常考语句，澄清易混易错

(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质(

√

) (2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上(

×

) (3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(

√

) (4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(

×

) (5)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落(

√

) 2．分析命题热图，明确答题要点

如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请思考：

(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？

提示

获得效果A的接种方法为稀释涂布平板法，获得效果B的接种方法为平板划线法。

(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？

提示

最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。

(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？

提示

火焰附近存在着无菌区域。

命题点一

培养基及其制备方法分析

1．下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是(

)

成分

含量

A.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基

B．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨

蛋白胨

10g 葡萄糖

10g K2HPO4

2g 伊红

0.4g 美蓝

0.065g 蒸馏水

1000mL

C．该培养基缺少提供生长因子的物质

D．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用

答案

B 解析

分析表中成分可知，该培养基中没有凝固剂，为液体培养基，该培养基的营养成分齐全，但存在伊红、美蓝等鉴别物质，属于鉴别培养基，A项错误；该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是绝大多数生物最常利用的碳源，B项正确；该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子，C项错误；培养基调节完pH还要进行灭菌等操作后才能使用，D项错误。

2．高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。请据图回答：

(1)Ⅰ号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入________作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以________作为唯一碳源。

(2)配置固体培养基的基本步骤是(

) 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

(3)溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为____________________。

(4)①过程是__________，②过程所使用的接种方法是________________法。

(5)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到Ⅱ号培养基进一步分离纯化后，再对菌种进行________培养。

答案

(1)琼脂

淀粉

(2)C

(3)搅拌

高压蒸汽灭菌

(4)稀释

涂布分离

(5)淀粉酶

扩大

解析

固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，

故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。配制培养基加热溶化时，要注意加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底和溢出。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。仔细观察题图可知过程，①是菌液稀释过程，②是采用涂布法接种。能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。

1．培养基的配制原则

(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。

(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。

(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需的pH不同。

2．微生物对主要营养物质的需求特点

(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。

(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。

命题点二

无菌技术的操作

3．微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。请分析下列操作中错误的是(

) ①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢

②接种操作要在酒精灯火焰附近进行

③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒

④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌

⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌

⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

A．①③B．②④C．③⑤D．④⑥

答案

D 解析

无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽

灭菌。故④⑥操作错误。

4．牛奶是微生物培养的良好培养基，牛奶在饮前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1mL生牛奶稀释液至盛有9mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。请回答下列有关问题：

(1)巴氏消毒的方法是________________，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是________________。

(2)取最终的牛奶稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图中的________。

(3)图中所示方法为稀释涂布平板法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为35个、33个、34个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________个，运用这种方法统计的结果往往较实际值________(填“偏大”或“偏小”)，原因是_________________________________________________________。

(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？________________。

(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入________________，菌落具有________________特征的可以认定为大肠杆菌。

答案

(1)在70～75℃煮30min(在80℃煮15min)

牛奶的营养成分不被破坏

(2)B

(3)3.4×106

偏小

个别菌落可能是由2个或多个细菌形成的

(4)稀释次数减少

(5)伊红美蓝

(金属光泽的紫)黑色

消毒和灭菌

项目

条件

结果

常用方法

煮沸消毒法

消

毒

较为温和的物理或化学方法

仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物

巴氏消毒法

化学药剂消毒法

灼烧灭菌法

灭

菌

强烈的理化因素

杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子

干热灭菌法

高压蒸汽

灭菌法

应用范围

日常用品

不耐高温的液体

用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源

接种工具

玻璃器皿、

金属工具

培养基及容

器的灭菌