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高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 微生物的基本培养技术学案
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这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 微生物的基本培养技术学案，共9页。学案主要包含了学习目标，重点难点，训练目标等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】
1阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
2阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。
3概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。
【重点难点】
讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
【训练案】
【训练目标】
1掌握测定微生物数量的常用方法。
2.根据微生物的代谢类型配制选择培养基。
3.壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。
1．用来判断选择培养基是否起到了选择作用和培养基是否被污染需要设置的对照组分别是（ ）
A．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C．未接种的该选择培养基
D．接种了的该选择培养基
2．下表是某同学配制的一种培养基配方，下列有关叙述错误的是（ ）
A．若根据用途划分，该培养基属于选择培养基
B．若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌，应将蛋白胨改成尿素
C．在该培养基上生长的大肠杆菌，其菌落颜色呈红色
D．该培养基中含有维生素，若培养霉菌需将pH调至中性或微碱性
3．科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．各组实验所用的培养基均需灭菌处理
B．菌株A、B混合后能在上述培养基上生长
C．U型管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补
D．推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合
4．巴氏杀菌乳是以生牛（羊）乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品，根据国家标准（GB19645-2010）每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶合适的消毒温度的探究，相关实验操作不合理的是（ ）
A．配制牛肉膏蛋白胨培养基并在121℃、100kPa条件下处理15～30min
B．将等量的新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理15min
C．对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37℃下培养24h
D．统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
5．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基分装到培养皿后进行灭菌
B．转换划线角度后需灼烧接种环并冷却后再进行划线
C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D．培养过程中每隔一周观察一次
6．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧、干热灭菌等几种不同的处理，这些方法依次用于杀死哪些部位的杂菌（ ）
A．接种环、手、培养基、涂布器B．高压锅、手、接种环、培养基
C．培养基、手、接种环、吸管D．接种环、手、高压锅、培养皿
7．如图所示为实验室使用某种接种方法在培养基上培养某种微生物的结果。下列相关说法正确的是（ ）
A．该图最可能是用稀释涂布平板法进行接种的
B．在操作时，为防止杂菌污染，需进行严格的消毒和灭菌
C．该种微生物有可能是新冠病毒COVID-19
D．该培养基上的菌落分布不均匀，代表纯化失败
8．细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗。当细菌出现耐药性时，疗效下降。金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可选择牛肉膏蛋白胨培养基，对SAU菌种进行扩增培养
B．对实验使用的培养皿进行灭菌，可以采用干热灭菌的方法
C．A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素D
D．滤纸片b周围透明圈中出现一菌落，可能是该菌落发生了基因突变
9．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（ ）
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也为该微生物提供能量
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
10．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌污染展开。请分析下列操作中错误的是（ ）
A．倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
B．接种箱或超净工作台在使用过程中，可用紫外线照射30min，进行消毒
C．若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养基培养大肠杆菌
D．高压蒸汽灭菌时，不能直接关闭排气阀进行加热灭菌
11．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。下列无菌操作错误的是（ ）
A．接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B．菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C．接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D．高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体
12．某杆菌只有在含蛋白胨、牛肉膏、氯化钠和微量维生素的培养基中才能生长，此时微量维生素对该菌的培养而言属于（ ）
A．碳源B．氮源C．激素D．特殊营养物质
13．最新调查显示手机每平方厘米就驻扎了12万个细菌，这个数字足以令马桶坐垫上的细菌队伍汗颜。某生物兴趣小组的同学，利用手机表面的细菌进行了相关的培养研究。
（1）培养微生物的培养基一般含有的成分有_____，另外还需满足pH、营养物质以及对氧气的需求。
（2）若想获取不同菌的菌落形态，需要固体培养基培养，培养基配置的基本步骤有：计算称量、溶化、灭菌、倒平板。上述操作完成待培养基冷却凝固后需将平板倒置，这样做的目的是_____。
（3）为研究手机表面微生物的种类，用稀释涂布平板法进行细菌的纯化和分离。下面的四种菌落分布情况中，哪些选项是通过稀释涂布平板法得到的_____
（4）研究小组用琼脂扩散法测定玫瑰精油对手机表面细菌的抑制情况。该方法的操作步骤如下：首先制备牛肉膏蛋白胨平板，用涂布器将5种细菌分别接种到5个平板上，得到细菌平板。然后制备直径为5mm 的滤纸圆片，采用_____灭菌法处理，将灭菌的滤纸片部分放入适宜浓度的玫瑰精油中，对照组放入_____中，浸泡10min，后将滤纸片放在5个细菌平板表面。最后将平板放入恒温培养箱中倒置培养48小时。通过测量_____来检测玫瑰精油对5种细菌的抑制效果。
14．饮用水安全关乎生命健康。某兴趣小组检验城市自来水是否达标进行了相关实验，请回答有关问题：
（1）甲同学用涂布平板法检测大肠杆菌数：配制的培养基中含有蛋白胨、酵母膏、NaCl、 H2O 和 X ，其中蛋白胨可为大肠杆菌提供_______和维生素， X 是___________。
（2）乙同学用滤膜法检测大肠杆菌数：用滤膜将已知体积的水过滤后放在 ___________培养基上培养，在该培养基上大肠杆菌菌落呈现_____色。该方法所统计样品中含菌数往往偏低的原因是_____。
（3）丙同学检测水样中的细菌总量时，先随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，这样做的目的是_______。接种后，需要将平板______（填“正置”或“倒置”）培养。统计菌落总数时，也可以根据__________对菌种进行初步的鉴定。
15．随着全球石化资源的日益枯竭，多渠道开发可再生油脂资源受到重视。科研人员发现少数微生物能将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂在菌体内转化为油脂，利用微生物生产油脂是一条开发新油源的好途径。
（1）在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时 __________其他种类微生物生长的培养基，称做________培养基。
（2）将土壤悬浊液置于以甘油为唯一碳源的培养基上进行富集培养产油酵母菌。富集培养的目的是____________________；进入菌体内的甘油的主要作用是______________________________（答出两点即可）。
（3）准确移取0．1 mL富集培养液，采用____________________（填方法）接种于筛选培养基上培养2～4 d，挑取平板上菌落形态有差异的单菌落进行分离纯化。分别挑取不同菌落置于载玻片上，涂片、加热固定，用苏丹Ⅲ染液染色，显微镜下观察，若酵母菌细胞内出现________（填现象），则说明酵母菌细胞中已有脂肪积累。
（4）为获取油脂，科研人员进行如下操作：
①将获得的高产产油酵母菌置于10 mL 4 ml/L的盐酸中，浸泡过夜，沸水浴15～20 min。此步骤的目的是____________。
②将步骤①得到的液体冷却后加入10 mL氯仿，充分振荡后离心，取氯仿层，之后经过处理得到油脂。采用氯仿进行萃取的原理是____________________。
成分
蛋白胨
乳糖
K2HPO4
伊红
美蓝
琼脂
含量（g）
10．0
5．0
2．0
0．4
0．065
12．0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000ml
参考答案
1．AC
2．ACD
3．C
4．D
5．B
6．C
7．B
8．C
9．B
10．B
11．B
12．D
13．水、碳源、氮源、无机盐 防止皿盖上的冷凝水落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快的挥发 ABC 干热 无菌水 透明圈的直径（大小）
14．碳源、氮源 琼脂 伊红美蓝 黑 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 检验培养基灭菌（或制备）是否合格 倒置 菌落特征
15．阻止或抑制 选择 增加产油酵母菌数量 为酵母菌的生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料 稀释涂布平板法 橘黄色 破碎细胞，释放细胞中的物质 油脂易溶于氯仿，且与水不互溶
【学习目标】
1阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
2阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。
3概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。
【重点难点】
讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
【训练案】
【训练目标】
1掌握测定微生物数量的常用方法。
2.根据微生物的代谢类型配制选择培养基。
3.壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。
1．用来判断选择培养基是否起到了选择作用和培养基是否被污染需要设置的对照组分别是（ ）
A．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C．未接种的该选择培养基
D．接种了的该选择培养基
2．下表是某同学配制的一种培养基配方，下列有关叙述错误的是（ ）
A．若根据用途划分，该培养基属于选择培养基
B．若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌，应将蛋白胨改成尿素
C．在该培养基上生长的大肠杆菌，其菌落颜色呈红色
D．该培养基中含有维生素，若培养霉菌需将pH调至中性或微碱性
3．科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．各组实验所用的培养基均需灭菌处理
B．菌株A、B混合后能在上述培养基上生长
C．U型管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补
D．推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合
4．巴氏杀菌乳是以生牛（羊）乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品，根据国家标准（GB19645-2010）每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶合适的消毒温度的探究，相关实验操作不合理的是（ ）
A．配制牛肉膏蛋白胨培养基并在121℃、100kPa条件下处理15～30min
B．将等量的新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理15min
C．对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37℃下培养24h
D．统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
5．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基分装到培养皿后进行灭菌
B．转换划线角度后需灼烧接种环并冷却后再进行划线
C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D．培养过程中每隔一周观察一次
6．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧、干热灭菌等几种不同的处理，这些方法依次用于杀死哪些部位的杂菌（ ）
A．接种环、手、培养基、涂布器B．高压锅、手、接种环、培养基
C．培养基、手、接种环、吸管D．接种环、手、高压锅、培养皿
7．如图所示为实验室使用某种接种方法在培养基上培养某种微生物的结果。下列相关说法正确的是（ ）
A．该图最可能是用稀释涂布平板法进行接种的
B．在操作时，为防止杂菌污染，需进行严格的消毒和灭菌
C．该种微生物有可能是新冠病毒COVID-19
D．该培养基上的菌落分布不均匀，代表纯化失败
8．细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗。当细菌出现耐药性时，疗效下降。金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．可选择牛肉膏蛋白胨培养基，对SAU菌种进行扩增培养
B．对实验使用的培养皿进行灭菌，可以采用干热灭菌的方法
C．A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素D
D．滤纸片b周围透明圈中出现一菌落，可能是该菌落发生了基因突变
9．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是（ ）
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也为该微生物提供能量
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
10．获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌污染展开。请分析下列操作中错误的是（ ）
A．倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染
B．接种箱或超净工作台在使用过程中，可用紫外线照射30min，进行消毒
C．若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养基培养大肠杆菌
D．高压蒸汽灭菌时，不能直接关闭排气阀进行加热灭菌
11．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。下列无菌操作错误的是（ ）
A．接种时培养皿盖只打开一条缝隙
B．菌种和培养基使用前均需灭菌处理
C．接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管口
D．高压蒸汽灭菌既能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体
12．某杆菌只有在含蛋白胨、牛肉膏、氯化钠和微量维生素的培养基中才能生长，此时微量维生素对该菌的培养而言属于（ ）
A．碳源B．氮源C．激素D．特殊营养物质
13．最新调查显示手机每平方厘米就驻扎了12万个细菌，这个数字足以令马桶坐垫上的细菌队伍汗颜。某生物兴趣小组的同学，利用手机表面的细菌进行了相关的培养研究。
（1）培养微生物的培养基一般含有的成分有_____，另外还需满足pH、营养物质以及对氧气的需求。
（2）若想获取不同菌的菌落形态，需要固体培养基培养，培养基配置的基本步骤有：计算称量、溶化、灭菌、倒平板。上述操作完成待培养基冷却凝固后需将平板倒置，这样做的目的是_____。
（3）为研究手机表面微生物的种类，用稀释涂布平板法进行细菌的纯化和分离。下面的四种菌落分布情况中，哪些选项是通过稀释涂布平板法得到的_____
（4）研究小组用琼脂扩散法测定玫瑰精油对手机表面细菌的抑制情况。该方法的操作步骤如下：首先制备牛肉膏蛋白胨平板，用涂布器将5种细菌分别接种到5个平板上，得到细菌平板。然后制备直径为5mm 的滤纸圆片，采用_____灭菌法处理，将灭菌的滤纸片部分放入适宜浓度的玫瑰精油中，对照组放入_____中，浸泡10min，后将滤纸片放在5个细菌平板表面。最后将平板放入恒温培养箱中倒置培养48小时。通过测量_____来检测玫瑰精油对5种细菌的抑制效果。
14．饮用水安全关乎生命健康。某兴趣小组检验城市自来水是否达标进行了相关实验，请回答有关问题：
（1）甲同学用涂布平板法检测大肠杆菌数：配制的培养基中含有蛋白胨、酵母膏、NaCl、 H2O 和 X ，其中蛋白胨可为大肠杆菌提供_______和维生素， X 是___________。
（2）乙同学用滤膜法检测大肠杆菌数：用滤膜将已知体积的水过滤后放在 ___________培养基上培养，在该培养基上大肠杆菌菌落呈现_____色。该方法所统计样品中含菌数往往偏低的原因是_____。
（3）丙同学检测水样中的细菌总量时，先随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，这样做的目的是_______。接种后，需要将平板______（填“正置”或“倒置”）培养。统计菌落总数时，也可以根据__________对菌种进行初步的鉴定。
15．随着全球石化资源的日益枯竭，多渠道开发可再生油脂资源受到重视。科研人员发现少数微生物能将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂在菌体内转化为油脂，利用微生物生产油脂是一条开发新油源的好途径。
（1）在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时 __________其他种类微生物生长的培养基，称做________培养基。
（2）将土壤悬浊液置于以甘油为唯一碳源的培养基上进行富集培养产油酵母菌。富集培养的目的是____________________；进入菌体内的甘油的主要作用是______________________________（答出两点即可）。
（3）准确移取0．1 mL富集培养液，采用____________________（填方法）接种于筛选培养基上培养2～4 d，挑取平板上菌落形态有差异的单菌落进行分离纯化。分别挑取不同菌落置于载玻片上，涂片、加热固定，用苏丹Ⅲ染液染色，显微镜下观察，若酵母菌细胞内出现________（填现象），则说明酵母菌细胞中已有脂肪积累。
（4）为获取油脂，科研人员进行如下操作：
①将获得的高产产油酵母菌置于10 mL 4 ml/L的盐酸中，浸泡过夜，沸水浴15～20 min。此步骤的目的是____________。
②将步骤①得到的液体冷却后加入10 mL氯仿，充分振荡后离心，取氯仿层，之后经过处理得到油脂。采用氯仿进行萃取的原理是____________________。
成分
蛋白胨
乳糖
K2HPO4
伊红
美蓝
琼脂
含量（g）
10．0
5．0
2．0
0．4
0．065
12．0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000ml
参考答案
1．AC
2．ACD
3．C
4．D
5．B
6．C
7．B
8．C
9．B
10．B
11．B
12．D
13．水、碳源、氮源、无机盐 防止皿盖上的冷凝水落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快的挥发 ABC 干热 无菌水 透明圈的直径（大小）
14．碳源、氮源 琼脂 伊红美蓝 黑 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 检验培养基灭菌（或制备）是否合格 倒置 菌落特征
15．阻止或抑制 选择 增加产油酵母菌数量 为酵母菌的生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料 稀释涂布平板法 橘黄色 破碎细胞，释放细胞中的物质 油脂易溶于氯仿，且与水不互溶
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