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高中生物选修一生物技术实践导学案.doc
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高中生物选修一生物技术实践导学案.doc
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- -.
2.1.1 微生物的实验室培养 导学案
〖学习要求〗认识培养基的成分、类型和应用;认识无菌操作技术的基本要领
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识:
【活动1】阅读教材“课题背景”和“培养基”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
2.(记忆)琼脂是从红藻中提取的多糖,在配制培养基中用作为凝固剂。
【开拓视野 1】培养基的类型(记忆)及其应用
分类标
准
培养基类型
配制特点
主要应用
物理性
质
固体培养基
加入琼脂较多 菌种分离、鉴定、
计数
半固体培养
基
加入琼脂较少
菌种保存
液体培养基
不加入琼脂 工业生产的连续培
养
化学组
成
合成培养基
由已知化学成分配制而成,培养基成
分明确
菌种分类、鉴定
天然培养基
由天然成分配制而成,培养基成分不
明确
用于工业生产降低
成本
目的用
途
鉴别培养基 添加某种指示剂或化学药剂 菌种的鉴别
选择培养基
添加(或缺少)某种化学成分
菌种的分离
3.(了解)阅读教材“附录 3”,认识各种培养基的用途(填表)。
培养基名称 应用 培养基名称 应用
牛肉膏蛋白胨培养基 培养细菌 查氏培养基 培养霉菌
营养琼脂培养基 培养细菌 MY 培养基 霉菌和酵母菌传代保藏
- - 总结
- -.
麦芽汁琼脂培养基 培养酵母菌 尹红美蓝培养基 检测水中大肠杆菌含量
马铃薯琼脂培养基 培养真菌 MS 培养基 用于植物组织培养
4.(记忆)培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源四类营养成分。此外,培养
基还要满足微生物生长的 pH、特殊营养物质和氧气等要求。
【开拓视野 2】(记忆)有机营养成分及其作用
碳源:如 CO
2
、糖类、脂肪酸等含碳有机物,构成微生物的结构物质和分泌物,并提供
能量。
氮源:如 N
2
、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。
生长因子:某些微生物正常生长代谢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。
其中,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。
【思考 1】牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
【思考 2】培养乳酸杆菌时需要添加维生素;培养霉菌时需要将培养基 pH 调节为酸性;
培养细菌时需要将 pH 调节为中性或微碱性。
【活动2】阅读教材“无菌技术”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
2.(记忆)无菌技术包括:对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒;将培
养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;为避免周围微生物污染,实验操作应在酒
精灯火焰附近旁进行;避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
3.(理解)比较消毒和灭菌(填表)
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
- - 总结
- -.
消毒 较为温和 部分生活状态的微生物 不能
灭菌 强烈 全部微生物 能
【思考 3】无菌技术除了防止培养物被污染外,还具有的目的是防止感染实验操作者。
【活动3】阅读教材“实验室常用的消毒和灭菌方法”,讨论并回答下列问题:
1.(了解)消毒方法:生活经常用到的是煮沸消毒法;对一些不耐高温的液体则用巴氏
消毒法;对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液,然后使用紫
外线进行物理消毒;实验者的双手使用酒精进行消毒;饮水水源用氯气进行消毒;肌肉
注射时所用的皮肤消毒剂有酒精、碘酒;皮肤擦伤后所用的消毒剂有结晶紫、红
汞、 H2O2
等 。
2.(记忆)灭菌方法:接种环、接种针、试管口等用灼烧灭菌法;玻璃器皿、金属用具
等用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱;培养基、无菌水等用高压蒸汽灭菌法,所用
器械是高压蒸汽灭菌锅。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外
灯。
3.(记忆)对接种环灭菌时要是用酒精灯的充分燃烧层火焰灼烧可能深入试管的部位。
4.(记忆)利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能太挤,目的是避免妨碍热空气流
通。
5.(掌握)高压蒸汽灭菌法:物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后,要首先打开排气阀,煮
沸并排除锅内的冷空气,目的是有利于锅内温度升高;随后关闭排气阀继续加热,气压
升至 100kPa,温度为 121℃,并维持 15 ~ 30 min;切断热源使温度自然降温,气压
务必降至零时打开锅盖,其目的是防止容器中的液体暴沸。
【活动4】观看视频:观看有关灭菌操作的视频,理解并学会相应的技术和方法。
〖课后学习〗
- - 总结
- -.
1.尝试利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。
2.基础训练册:将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
2.1.2 微生物的实验室培养 导学案
〖学习要求〗学会培养基的配制;进行大肠杆菌的纯化培养。
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
二、实验操作:
【开拓视野 1】(记忆)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。
【活动4】(记忆)阅读教材“制备牛肉膏蛋白胨固体培养基”部分,讨论并回答下列问题
1.计算:根据配方比例,计算 100mL 培养基各成分用量。
2.称量:准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时要迅速,目的是防止吸收空气中水
分。
3.溶化:加水加热熔化牛肉膏→加入蛋白胨和氯化钠继续加热→加入琼脂→用蒸馏水定
容到 100mL。整个过程不断用玻棒搅拌,目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
4.调
pH :用 1mol/L 的 NaOH 溶液调节 pH 至偏碱性。
5.灭菌:将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌。所用
- - 总结
- -.
培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。
6.倒平板:待培养基冷却至 50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。其过程是:
在酒精灯火焰旁右手拿锥形瓶,左手拔出棉塞;使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰,目的是
消灭瓶口的杂菌,防止杂菌感染培养基;左手将培养皿打开一条缝隙,右手将培养基倒入
培养皿后,立刻盖上皿盖。待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,目的是防止培养基冷
却过程中形成的水滴落到培养基表面。
【思考 1】若在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?
不能。空气中的杂菌会在这些粘附的培养基繁殖,并污染培养皿内的培养基。
【活动5】阅读教材“纯化大肠杆菌”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)微生物接种的最常用方法是平板划线法和稀释涂布法,另外还有固体斜面接
种等。
2.(记忆)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表面。其操作步骤是:将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧
红;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;将菌种试管口通
过火焰达到消灭试管口杂菌的目的;将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种;将菌
种试管口再次通过火焰后塞上棉塞;将皿盖打开一条缝隙,把接种环伸入平板内划 3 ~
5
条平行线,盖上皿盖,不要划破培养基;灼烧接种环,冷却后从第一区划线末端开始
向第二区域内划线。重复上述过程,完成三、四、五区域内划线。注意不要将第五区的
划线与第一区划线相连;将平板倒置放在培养箱中培养。
【思考 2】划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上杂菌和残留菌种;
取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行,其目的是防止高温杀死菌种;
最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。
- - 总结
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pyhm63
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