1、课堂导学教材问题详解课堂导学教材问题详解第1课时 大肠杆菌的培养和分离课堂导学教材问题详解【学考报告】知识内容考试属性考情解读大肠杆菌的培养和分离加试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。3.说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。课堂导学教材问题详解一、微生物培养的基本条件1培养基(1)含义：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)种类划分标准培养基种类特点用途物理性质培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如观察微生物的运动、分类、鉴定培养基微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种液
2、体固体琼脂课堂导学教材问题详解用途培养基培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长培养、分离出特定微生物培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物选择鉴别(3)成分：一般都含有水、氮源和无机盐等最基本的物质，有时还需要加入特殊的营养物质。碳源课堂导学教材问题详解2无菌技术(1)含义：无菌技术不仅能防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微生物污染。(2)无菌操作对实验空间、操作台可用或酒精消毒，操作者的手用消毒。实验用的培养器皿和培养基一般用法灭菌，接种环用灼烧方法灭菌
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。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。紫外线酒精高压蒸汽灭菌酒精灯火焰课堂导学教材问题详解小贴士 消毒和灭菌的比较项目条件结果常用方法应用范围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煮沸消毒法日常用品紫外线消毒法接种室、超净台化学药剂消毒法用酒精擦试双手，用氯气消毒水源课堂导学教材问题详解灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器灭菌过滤灭菌不能加热灭菌的化合物，要用G6玻璃砂漏斗过滤课堂导学教材问题详
4、解【典例剖析】下列有关微生物培养条件的叙述，不正确的是()A分离微生物常用固体培养基，扩大培养常用液体培养基B“细菌喜荤，霉菌喜素”，培养基中成分的含量和配比因培养物而异C培养基的灭菌均采用高压蒸汽法，即在121(1 kg/cm2压力)下灭菌15 minD制作固体培养基时常常加入琼脂课堂导学教材问题详解解析 培养基的灭菌通常是采用高压蒸汽法，但因培养基的成分而异。如培养基中有葡萄糖，高压蒸汽条件下会导致葡萄糖分解碳化，而采用500 g/cm2压力灭菌30 min。答案 C课堂导学教材问题详解(1)不同种类微生物需要的培养基不同，但各种培养基配制完成后均需严格灭菌。(2)培养基灭菌通常采用高压蒸
5、汽法，但如果培养基中含有葡萄糖，为防止葡萄糖分解碳化，要用500 g/cm2压力(90 以上)灭菌30 min；有些不能加热灭菌的化合物，如尿素等只能用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)配制固体培养基时，需要添加凝固剂，如琼脂，但凝固剂不止琼脂一种。课堂导学教材问题详解【变式训练】下列关于灭菌和消毒的理解不正确的是()A灭菌是指杀灭环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子B消毒和灭菌实质上是完全相同的C接种环用灼烧法灭菌D常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法解析 消毒是使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体
6、内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。答案 B课堂导学教材问题详解二、大肠杆菌的培养和分离1大肠杆菌(1)性质：大肠杆菌是革兰氏性、的肠道杆菌。(2)用途：大肠杆菌是技术中被广泛采用的工具。2实验原理(1)扩大培养原理：将大肠杆菌接种在LB培养基中，使其快速分裂繁殖。(2)分离纯化原理：将待检测微生物样品通过或接种在LB培养基上，样品中的每一个细胞或孢子都可以生长繁殖形成单个菌落。将单个菌落接种到培养基上，经培养后，即可得到一个微生物的纯种。阴兼性厌氧基因工程液体划线涂布固体斜面课堂导学教材问题详解培养基灭菌50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌 将培养基分别倒
7、入4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面 在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，培养12 h3实验步骤倒平板接种课堂导学教材问题详解 划线分离用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿 培养观察培养皿倒置盖在下面，放在37恒温培养箱中培养1224 h后，可看到划线的末端出现不连续的单个菌落 保存菌种用取出单个菌落，用接种在斜面培养基上，37 培养24 h后，置于4 冰箱中保存接种环划线法课堂导学教材问题详解小贴士 倒平板的具体操作课堂导学教材问题详解【典例剖析】请结合图示，回答下列有关大肠杆菌分离与纯化的问题：课堂导学教材问题详解(1)稀释用
8、1 mL无菌吸管吸取1 mL大肠杆菌培养液，加入到盛有9mL_的大试管中，充分混匀，稀释_倍；按照同样的方法依次进行稀释制成101、102、103、104、105、106系列稀释度的大肠杆菌稀释液。(2)划线或涂布划线分离法a操作：在_旁，左手拿皿底，右手拿接种环，挑取大肠杆菌培养液在平板上划线。课堂导学教材问题详解b划线方法：_划线和_划线。c平行划线时，第一次划线及每次划线之间都要灼烧接种环，划线结束后也要灼烧接种环，目的分别是什么？课堂导学教材问题详解涂布分离法课堂导学教材问题详解a将_浸在盛有酒精的烧杯中。b取不超过0.1 mL的_，滴加到培养基表面。c将蘸有少量酒精的玻璃刮刀在火焰上
9、引燃，待酒精燃尽后，冷却810 s。d用玻璃刮刀将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀。(3)培养：将接种的平板_于培养箱或温室中37 培养1224 h。课堂导学教材问题详解答案(1)无菌水 10(2)a.酒精灯火焰 b平行 连续c.a.涂布器 b菌液(3)倒置第一次灼烧每次划线之前灼烧划线结束时灼烧目的杀死接种环上原有的微生物杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线后菌种数目减少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课堂导学教材问题详解(1)划线分离法和涂布分离法的比较划线分离法涂布分离法特点操作简单，但是
10、单菌落不易分离操作复杂，但是单菌落易分离原理连续划线。由于划线后，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，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落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。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养皿表面形成单个菌落课堂导学教材问题详解(2)大肠杆菌的培养和分离应注意的几个问题在倒平板过程中，不能将培养基溅在皿壁与皿盖上，防止杂菌污染。本实验需设置空白培养基在相同条件下一起培养，以确定是否有杂菌污染。培养皿倒置的目的是防
11、止皿盖上的水珠落入培养基中难以形成单菌落。课堂导学教材问题详解实验操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。课堂导学教材问题详解【变式训练】有关平板划线操作的叙述，不正确的是()A第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物B每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上的菌
12、种C在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液D划线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者解析 在第二区域内划线时，接种环上的菌种来源于第一次划线的末端。答案 C课堂导学教材问题详解1本实验用LB液体培养基扩大培养大肠杆菌，在LB固体平面培养基上划线进行分离。2分离细菌的方法有划线分离法和涂布分离法，其中前者简单，但后者单菌落更易分开。3灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液中。4进行恒温培养时，须将培养皿倒置。课堂导学教材问题详解思考与练习(第24页)1如何操作才可以尽量避免被杂菌污染？(1)胆大心细，操作快捷。(2)注意灭菌操作原则，灭菌彻底，降低环
13、境污染概率。(3)注意微生物生长条件，如pH、渗透压、温度等。细菌喜碱，喜蛋白质，喜37度；霉菌喜酸，喜糖，喜2530度。课堂导学教材问题详解2在培养后如何判断是否有杂菌污染？(1)菌落的形态看，是否湿润、透明、粘稠、颜色等。是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌关键指标。(2)显微镜观察其形态、大小，看是否有菌丝、孢子、芽孢。是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌关键指标。(3)上述方法较难区别同类的不同物种，需借助化学和进一步的形态观察，如用革兰氏染色法等。课堂导学教材问题详解3进行恒温培养时为什么要将培养皿倒置？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较大，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。4实验完成后，接种过细菌的器皿应如何处理？所有接触过菌的器皿都要先高压灭菌后再洗涤(特别是培养基)；使用后的废弃物也要高压灭菌后再抛弃。课堂导学教材问题详解5如果分离的是转基因的大肠杆菌，如何保证不被普通的大肠杆菌所污染？转基因用的质粒不是细菌中原有的，而是经过改造的，通常加入了抗性基因的DNA序列，所以可用含有相应抗生素的培养基对菌体进行培养。