高中生物

實驗5加酶洗衣粉的使用條件和效果

浙科版

核心解讀HEXINJIEDU

1．微生物、細菌與大腸桿菌之間有怎樣的關(guān)系？

(1)概念內(nèi)涵：其關(guān)系圖解見下

(2)結(jié)構(gòu)上：三者都是結(jié)構(gòu)簡單，形體微小的生物，但是從細胞角度看其結(jié)構(gòu)是不同的，具體如下：

2．培養(yǎng)大腸桿菌的LB培養(yǎng)基中有各種物質(zhì)，為什么選擇這些物質(zhì)，這些物質(zhì)有什么作用呢？

(1)人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出了供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)——培養(yǎng)基。雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有五大營養(yǎng)要素，即水、無機鹽、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)和生長因子(不同的細菌需要的各不相同，有物種差異，它主要補充自身不能合成的或合成能力較弱的，但卻是生長繁殖必需的物質(zhì))。見下表：

微生物的營養(yǎng)要素

定義

功能

類型

化合物類型

常用物質(zhì)

碳源[來源:學&科&網(wǎng)]

凡可構(gòu)成微生物細胞和代謝產(chǎn)物中碳架來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為碳源[來源:學+科+網(wǎng)Z+X+X+K][來源:學科網(wǎng)]

構(gòu)成細胞物質(zhì)，供應微生物生長發(fā)育所需要的能量

無機碳(自養(yǎng)型微生物用)

無機物[來源:Zxxk.Com]

CO2、NaHCO3、CaCO3等

有機碳(異養(yǎng)型微生物用)

蛋白質(zhì)、核酸類

牛肉膏、蛋白胨、花生粉餅、明膠、氨基酸等

糖類脂質(zhì)等

葡萄糖、蔗糖、淀粉等

氮源

但凡構(gòu)成微生物的細胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源

主要是提供合成原生質(zhì)和細胞其他結(jié)構(gòu)的原料，一般不作能源

無機氮

銨鹽

NH3、(NH4)2SO4

硝酸鹽

KNO3

N2

空氣

有機氮

牛肉膏、蛋白胨、醇母膏、尿素、明膠等

生長因子

一類對微生物正常代謝必不可少且又不能從簡單的碳、氮源自行合成的所需極微量的有機物

一般是酶和核酸的組成成分

酵母膏、玉米漿、黃豆餅粉、動植物組織液、麥芽汁等，復合維生素

水

作用：組成成分；反響介質(zhì)；物質(zhì)運輸媒體；熱的良導體

無機鹽

作用：維持滲透壓、pH等

(2)大腸桿菌的LB培養(yǎng)基

微生物的營養(yǎng)要素

本實驗中大腸桿菌LB培養(yǎng)基配方

培養(yǎng)基配方與微生物營養(yǎng)要素的對應關(guān)系

LB液體培養(yǎng)基

LB固體培養(yǎng)基

氮源、碳源、無機鹽、生長因子、水

瓊脂1

g

蛋白胨0.5

g

主要提供大腸桿菌的氮源、碳源需求

酵母提取物0.25

g

主要提供生長因子

NaCl　0.5

g

提供無機鹽

水　50

mL

提供水

(3)此外配方中還要注意pH等。

3．該實驗中這些操作的原因

(1)三角錐形瓶中的LB固體培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到60

℃左右時，才用來轉(zhuǎn)移和分裝，制成固體平面培養(yǎng)基，為什么？你用什么簡易方法快速估計該溫度？

因為三角錐形瓶中的LB固體培養(yǎng)基中有瓊脂，它在98

℃以上熔化，在44

℃以下凝固，當冷卻到60

℃左右時，不會因溫度過高燙手而不易操作；也不會因為溫度過低而使三角錐形瓶中的培養(yǎng)基凝固，最終無法轉(zhuǎn)移分裝制成新的平面培養(yǎng)基。

簡易估計溫度的方法：可以用手觸摸滅菌后的三角錐形瓶，感覺錐形瓶由燙手轉(zhuǎn)為剛剛不燙手時，那么說明已經(jīng)冷卻到60

℃左右了。

(2)進行恒溫培養(yǎng)時，為什么要將培養(yǎng)皿倒置？

恒溫培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中的水分會以水蒸氣的形式蒸發(fā)，倒放培養(yǎng)皿那么會使水蒸氣凝結(jié)成水滴留在蓋子上；如果正放培養(yǎng)皿，那么水分形成的水滴會落入培養(yǎng)基外表并且擴散開。如果培養(yǎng)皿中已形成菌落，那么菌落中的菌會隨水擴散，菌落間相互影響，很難再分成單菌落，達不到別離的目的，培養(yǎng)皿中的菌落還有可能被蓋子上掉落的水給污染。

(3)將大腸桿菌用接種環(huán)自斜面轉(zhuǎn)移到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，為什么接種環(huán)必須先深入到斜面冷卻后，才能再取斜面上的菌體？

接種環(huán)在取菌體前曾在酒精燈火焰上灼燒滅菌，一直灼燒至紅，溫度很高，假設(shè)不冷卻就直接用其取斜面上的菌體，菌體可能因為接觸高溫接種環(huán)而死亡，導致大腸桿菌的轉(zhuǎn)移培養(yǎng)失敗。

(4)用劃線法別離大腸桿菌中，第一次和隨后的幾次劃線前都要灼燒接種環(huán)，它們的原因一樣嗎？在劃線結(jié)束后仍然要灼燒接種環(huán)這又是為什么呢？

雖然每次灼燒都是為了滅菌，但所滅的菌種和原因卻不一樣。

灼燒接種環(huán)的時間

消滅的菌體

原因

第一次劃線前

其他雜菌

防止其他雜菌的侵入而造成污染

隨后的幾次劃線前

上次劃線結(jié)束后殘留在接種環(huán)上的實驗菌(本實驗為：大腸桿菌)

為了使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌來自上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，最終獲得單個菌落，實現(xiàn)菌的別離

最后一次劃線結(jié)束后

為了防止實驗菌殘留于接種環(huán)而污染環(huán)境和感染實驗人員

(5)用劃線法別離大腸桿菌時，每次的劃線是怎么樣的？對隨后的劃線的起點有什么要求？為什么這樣要求呢？

每一次的劃線

依次的2次劃線之間的關(guān)系

各次劃線的分布

圖形輔助理解

劃線的要求

不能出現(xiàn)線條的重疊

第二次以及隨后的劃線操作，總是從上一次劃線的末端開始

不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連

這樣要求的原因

使線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少

因為劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到有單個細菌繁殖而來的單菌落

假設(shè)相連，那么可能最后一次劃線末端處的細菌與第一次的疊加，細菌的數(shù)目不是最少的，不能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終將很難獲得單菌落

4．消毒與滅菌一樣嗎？

概念

常用方法

應用的范圍

消毒

使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體外表或內(nèi)部一局部對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)

煮沸消毒法：在100

℃煮沸5～6

min

一般物品

巴氏消毒法：70～75

℃煮30

min或在80

℃煮15

min

對于一些不耐高溫的液體，如牛奶

化學藥劑消毒法

如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等

滅菌

使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物(包括芽孢和孢子)

灼燒滅菌：酒精燈火焰

接種工具的滅菌

干熱滅菌：160～170

℃下滅菌1～2

h

玻璃器皿、金屬工具的滅菌

高壓蒸汽滅菌：121

℃條件下，滅菌15～30

min

培養(yǎng)基及容器的滅菌

5.本實驗中還需要了解哪些根底知識才更便于掌握和理解呢？

(1)牛肉膏蛋白胨的知識

牛肉膏和蛋白胨來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等營養(yǎng)物質(zhì)。

000

mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成培養(yǎng)基組分

提供的主要營養(yǎng)

牛肉膏　5

g

碳源、磷酸鹽和維生素

蛋白胨　10

g

氮源和維生素

NaCl　5

g

無機鹽

H2O　定容至1

000

mL

氫元素、氧元素

(2)巴氏消毒法的知識

巴氏消毒法也稱做低溫消毒法。

日常生活中經(jīng)常用到煮沸消毒法。在100

℃煮沸

5～6

min

可以殺死微生物的營養(yǎng)細胞和一局部芽孢。對于一些不耐高溫的液體，如牛奶，那么使用巴氏消毒法，在70～75

℃煮30

min或在80

℃煮15

min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞。

題例領(lǐng)悟TILILINGWU

【例題1】

以下操作屬于滅菌的是()

A．用酒精擦拭實驗人員的雙手

B．用氯氣處理水源

C．將接種環(huán)在酒精燈火焰上灼燒至紅

D．殺死物體外表或內(nèi)部一局部對人體有害的微生物

解析：此題考查對微生物實驗中滅菌的理解。對微生物培養(yǎng)來說，滅菌操作十分重要，其目的就是為了獲得純潔的培養(yǎng)物，其關(guān)鍵是防止外來一切雜菌的入侵，不僅僅是對人體有害的微生物。滅菌操作一般使用強烈的物化因素(如：灼燒滅菌、高壓蒸汽滅菌等)。而不是使用較為溫和的物化方法。

答案：C

消毒與滅菌是不同的。兩者除了在物化手段上是否強烈外，所消滅的微生物內(nèi)容也是不同的。滅菌是消除一切雜菌，而消毒僅僅殺死對人體有害的微生物。消毒往往無法消滅微生物的芽孢和孢子。

【例題2】

以下關(guān)于平板劃線的操作及表達，正確的選項是

…

()

A．灼燒接種環(huán)之后，為防止其他雜菌的干擾，應立即伸入菌液取菌種

B．劃線結(jié)束后，為防止實驗菌污染環(huán)境和感染操作者，所以必須再次灼燒接種環(huán)

C．在第一次劃線前灼燒接種環(huán)和每次劃線前灼燒接種環(huán)的目的相同

D．劃線時最后一區(qū)域一定要與第一區(qū)域相連，到達首尾相接

解析：此題考查對劃線法別離大腸桿菌的掌握。這是本實驗的一大重點和難點。A的操作是錯誤的，灼燒接種環(huán)之后，要冷卻前方能取菌種，以免溫度太高殺死菌種。B的操作完全正確。C的表達是錯誤的，它們的灼燒目的完全不同，第一次劃線前的灼燒是為了殺死其他雜菌，保證實驗菌的純潔，而隨后的灼燒卻是為了殺死殘留于接種環(huán)上的實驗菌，保證實驗菌隨劃線次數(shù)的增加而減少，每次劃線的菌種來自上一次劃線的末端。D的操作也是不正確的，不應該相連，這樣才能使最后一次劃線不受第一次劃線的干擾。

答案：B

大腸桿菌的別離所采用的就是劃線別離法。這一方法十分重要。我們不僅要知其每一步具體的操作，還要知其所以然，還要關(guān)注考前須知，防止踏入誤區(qū)。

隨堂訓練SUITANGXUNLIAN

1細菌培養(yǎng)過程中分別采用了高壓蒸汽、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理，這些方法依次用于殺滅哪些部位的雜菌()

A．接種針、手、培養(yǎng)基　　B．高壓鍋、手、接種針

C．培養(yǎng)基、手、接種針

D．接種針、手、高壓鍋

答案：C　解析：滅菌是微生物培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié)。其中高壓蒸汽是為了殺滅培養(yǎng)基中的雜菌；酒精擦拭雙手，是滅手上的雜菌；而接種針在火焰上灼燒，就是為了滅接種針上的菌。故C選項是正確的。

2以下關(guān)于倒平板的操作姿勢的表達中，正確的選項是()

A．右手無名指及小指夾持含有固體培養(yǎng)基的三角瓶封口膜

B．右手大拇指、食指拿著三角瓶

C．左手拿著培養(yǎng)皿，蓋子放于桌子上

D．倒平板時，為防止溫度過高，暫時熄滅酒精燈

答案：A　解析：倒平板技術(shù)是微生物技術(shù)中的根本技術(shù)。只有A是正確的。B中手指姿勢錯誤。C錯在培養(yǎng)皿蓋放在桌上了。D中熄滅酒精燈不對，整個過程都需在酒精燈火焰旁完成。