高中生物 第一部分《实验一 大肠杆菌的培养和分离》学案1 浙科版选修1

高中生物第一部分《实验一大肠杆菌的培养和分离》学案1 浙科版选修1
微生物的利用大肠杆菌的培养和分离学案
一、课标内容：进行微生物的分离和培养
二、教学要求：基本要求1，进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。

2，进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基进行细菌的划线培养。

发展要求说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。

说明实验2和实验3不作要求。

三、知识要点：
1、微生物是指结构、形体的细胞、细胞或细胞结构的生物，如。

绝大多数微生物与传染病无关，对人类，有多种用途。

2、细菌是单细胞的生物，从形态上分为菌、菌、菌（弧菌）。

细菌结构上，有，无，只有一环状。

有些细菌外有荚膜和鞭毛。

有些细菌在不良的环境条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做。

当环境适宜时，休眠体又可以萌发，形成一个细菌。

细菌繁殖方式: 繁殖，速度很快。

单个细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做。

他是的重要依据。

细菌在基因工程中应用广泛，可为其提供载体，也可作为细胞。

细菌用革兰氏染色
法分为革兰氏菌和菌两大类，区别在的成分不同。

大肠杆菌是革兰氏、厌氧的肠道菌。

3、培养基按物理状态分：
培养基、培养基、培养基。

其中液体培养基常用于，半固体培养基可观察微生物的，固体培养基用于。

细菌扩大培养要用培养基，细菌分离要用培养基。

细菌的分离方法有两种：和。

是消除的通用方法，也是用于高表达量菌株的最简便方法之一。

划线分离法，方法；涂布分离法，单菌落，但操作。

不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方，细菌，霉菌。

通常细菌培养基要用和提取物来配制，还要加入一定的，以维持一定的渗透压；霉菌培养基一般用配制或豆芽汁即可。

尽管培养基的配方各不相同，但一般都含有、、和等营养物质。

另外还需要满足微生物生长对、、等的要求。

如细菌需要环境，霉菌需要环境；厌氧生物需要控制含量。

有的还需要在培养基中加入特殊营养物质。

4、在培养微生物时，必须进行。

（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和；（2）将培养器皿、接种用具和使用前和使用后的培养基等进行；（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在超净台的火焰附近旁进行；（4）避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。

常用的消毒方法：
，常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌，适用于；（2）干热灭菌℃下加热，适用于；（3）灭菌：1kg/cm
2、℃、 min通常用于，如果各种器皿用此法灭菌，灭菌后放入的烘箱中烘干，再放到，打开和过滤风，灭菌 min。

比较项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和大部分致病的微生物不能灭菌强烈全部微生物能
5、大肠杆菌的培养和分离实验操作l 培养基的配置与灭菌l 倒平板注意事项（1）培养基灭菌后，需要冷却到℃左右时，才能用来倒平板（2）灭菌及消毒：超净台用超净紫外灯和过滤风灭菌；桌面及人手用消毒（3）操作时右手无名指和小指夹住封口膜,另外三指持三角瓶,左手拿培养皿并打开上盖的一边,在旁操作、（4）使锥形瓶通过灼烧，再向培养皿倒入培养基。

（5）倒入培养基后，立即将培养皿置于，并轻轻晃动，使培养基铺满底部形成。

（6）平板冷凝后，要将平板、（7）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，这个平板不能用来培养微生物l 大肠杆菌的扩大培养注意事项:（1）在超净台的酒精灯火焰旁从斜面上用接种环取菌;（2）取菌前接种环要用酒精灯灼烧灭菌, 后方能取菌;（3）取菌后封口膜和棉塞复原、l 大肠杆菌的划线分离注意事项:（1）接种环只蘸菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次、操作第一步、每次划线之前及操作结束之后都需要接种环。

（2）划线首尾（3）划线后,培养皿培养12～24h。

（是因为培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发，倒放培养皿会使水蒸气凝结成水滴后，落入培养基的表面并且扩散，菌落中的细菌也会随水扩散，菌落见相互影响，很难
在分成单菌落，达不到分离的目的。

）涂布分离时，需要先将培养的菌液，通常稀释到10-5～10-7之间，然后去 ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的培养基上，用涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。

通常每个培养皿中有的单菌落为最合适。

l 大肠杆菌分离后保存将每个菌落分别接种在斜面上，37℃培养24小时，菌落长成后置于冰箱保存。

细菌的菌落表面一般是光滑而湿润的，有黏稠性，多数透明或半透明，但也有细菌的菌落表面是干燥、有褶皱的；放线菌菌落表面是紧密的绒状、坚实多皱，长孢子后就成粉末状，菌落培养基底部和菌落表面都有不同的颜色；酵母菌落类似于细菌菌落，表面光滑而湿润，有黏稠性但大多呈乳白色，少数呈红色。

四、练习反馈
1、某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。

首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。

请根据材料回答下列问题：⑴对买来的菌种要进行扩大培养，首先需要制备培养基，写出制备LB固体培养基所需要的原料：蛋白胨、、、和。

⑵微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配培养基时各成分要有合适的。

在烧杯中加入琼脂后要不停地，防止琼脂糊底导致烧杯破裂。

⑶将配好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入中灭菌，温度为，时间为。

灭菌完毕拔掉电源，待锅内压
力自然降到0时，将试管取出。

如果棉塞上沾有培养基，此试管应。

⑸从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯焰灭菌，并且待接种环后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入℃冰箱中保存。

2、利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。

但现有野生菌株对淀粉的转换效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。

⑴实验步骤：①配置（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为。

②将接入已灭菌的培养基平板上。

③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是。

④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。

周围出现现象的菌落即为初选菌落。

⑵分离：将初选菌落向液体培养基中接种时应注意，接种环要在酒精灯（内或外）焰灭菌，并且待接种环后蘸取菌种，防止细菌菌体死亡；菌体的分离可采用法，出现时标志着菌落已被分离。

在无菌操作下，将单菌落用接种环取出，接种到斜面上，适宜温度下培养一段时间，长成菌落后放入℃冰箱中保存。

3、回答下列有关细菌培养和分离的实验⑴在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑、和渗透压等条件。

由于该细菌具有体积小，结构简单、变异类型易选择、、等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。

⑵在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行（消毒、灭
菌）；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能。

⑶若在涂布分离法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的。

⑷通常对获得的纯菌种还可以一句菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的。

⑸培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。

对固体培养基应采用的检测方法是。

⑹若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过处理后才能丢弃，防止培养物的扩散。

4、某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。

研究人员用化合物
A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。

实验的主要步骤如图所示。

请分析回答问题：（1）培养基中加入化合物A的目的是筛选_________，这种培养基属于选择培养基。

（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的__________，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是__________。

（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量_______的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量______。

（4）转为固体培养时，常采用______的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

（5）若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用________的方法进行计数，以时间为横坐标，以
___________为纵坐标，绘制生长曲线。

（6）实验结束后，使用过的培养基应该进行______处理后，才能倒掉。