【课件】 微生物的选择培养和计数 课件高二下学期 人教版 （2019）选择性必修3

1.2.1微生物的选择培养和计数

课前背诵：1.培养基的营养结构（P10）2.常用的消毒和灭菌方法（P10-11）3.倒平板步骤及注意事项（P12）4.平板划线步骤及注意事项（P13）1.培养基凝固后倒置，分析原因2.平板划线从第二次往后的每一次划线均从上次末端开始，分析原因学习目标：1.运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理。（生命观念）2.学会通过调整选择培养基的配方来有目的地培养某种微生物。3.学习利用稀释涂布平板法进行微生物的选择培养。4.利用实验分离并计数土壤中分解尿素的细菌，理解应用活菌计数方法。（科学研究）

自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时，更难实现，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办？科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。1973年，布鲁克在美国黄石国家公园的一个热泉中发现了耐热的水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？美国黄石公园根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。筛选原则耐寒微生物耐热微生物石油分解菌有利于目的菌生长的条件有哪些？营养、温度和pH等分离耐药菌分离固氮菌分离自养型微生物选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，叫做选择培养基。③不加含碳有机物的无碳培养基②不加氮源的无氮培养基①加入抗生素的培养基疑难突破一：选择培养基分离固氮菌分离自养型微生物思考·讨论选择培养基配方的设计

尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。讨论：1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？

在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖

除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同用设计好的选择培养基，分离土壤中能分解尿素的细菌，并研究土壤样品中含有多少这样的细菌？阅读课本19页探究实践，总结实验流程：一、选择培养基的制备二、对土壤样品进行稀释三、涂布平板操作四、培养并观察培养基菌落五、计数土壤样品中菌落数目

疑难突破二：选择培养基的使用葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g琼脂15.0g蒸馏水1000ml①原理：绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。1.选择培养基的制备②配方：KH2PO4和Na2HPO4的作用是：①提供无机盐；②调节pH。细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3-8cm的土壤层。铲去表层土3cm左右，取样，将样品装入事先准备好的信封中。取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。操作完成后，一定要洗手。2.稀释土壤样品（1）土壤取样（2）样品的稀释在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，选择一个比较宽的范围，将1×103～1×107倍稀释的稀释液分别涂布到平板上培养，以保证能从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数①铲取土样，将样品装入纸袋中②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。1mL1ⅹ1090mL无菌水1ⅹ1071ⅹ1051ⅹ1061ⅹ1031ⅹ1021ⅹ1041mL1mL1mL1mL9mL无菌水1mL②取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。（尽量滴尽酒精后灼烧）⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀。待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，培养3.稀释涂布平板法的操作过程注意事项：1.在实验操作中，每个步骤都要注意无菌操作，防止培养基污染。2.涂布器从酒精中取出时尽量让多余酒精在烧杯中滴尽后再灼烧。且使用后不要将过热的涂布器放入烧杯，以免引燃酒精。（涂布器能不能同接种环一样直接在酒精灯上灼烧灭菌？）3.平板试管较多，做好清晰标记避免混淆。4.每一稀释倍数的菌液至少涂布三个平板，作为重复实验，计数时求平均。①不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37℃的温度下培养1-2d。②每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。③一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。注意：设置对照组一同培养对照组：验证是否有杂菌：未接种的选择培养基验证是否具有筛选作用：接种的牛肉膏蛋白胨培养基4.微生物的培养与观察①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。选择30-300个菌落的平板进行计数；每个稀释度至少取3个平板取其平均值；统计的结果一般用菌落数而不是活菌数；统计的菌落往往比活菌的实际数目低；恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。②计数原则因为当两个或多个细胞连在一起时，繁殖后形成的还是一个菌落（1）间接计数法—稀释涂布平板法5.微生物的数量测定如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。不能区分死菌与活菌；个体小的细菌在显微镜下难以观察；（2）直接计数—计数板计数法①原理：利用细菌