高中生物 1.1.2 微生物的分离、培养与数量测定同步课件 苏教版选修1.ppt

第2课时微生物的分离 培养与数量测定 课程标准 1 进行微生物的分离 2 测定某种微生物的数量 3 研究培养基对微生物的选择作用 课标解读 1 尝试进行土壤微生物的分离和计数 2 尝试从土壤中分离能分解纤维素的微生物 3 学会从土壤中分离能分解尿素的微生物的方法 选择分离微生物的原理与方法根据微生物对 等要求的不同 通过只提供 生长的必需条件 或加入某些 使 不能生长 从而达到选择分离微生物的目的 微生物的分离与培养 1 营养成分 氧气 ph 目的微生物 抑制剂 非目的微生物 菌落与菌苔 1 菌落菌落是指 微生物在适宜的 培养基表面或内部生长 繁殖到一定程度 可以形成 的 有一定形态结构的子细胞生长群体 2 菌苔当固体培养基表面众多菌落 时 便形成 不同微生物在特定培养基上生长形成的菌落或菌苔一般都具有 可以成为对该类微生物进行 的重要依据 2 单个 固体 肉眼可见 连成一片 菌苔 稳定的特征 分类 鉴定 平板分离法 1 概念 平板分离法能将 分离和固定在固体培养基表面或里面 每个孤立的 经过生长 繁殖均可形成便于移植的 最常用的分离 培养微生物的固体培养基是 2 类型 平板分离法有多种 如 平板法 平板法 法 包括 划线 划线 划线和 划线等 采取各种平板分离法的目的就是要在培养基上得到目的微生物的 挑取该菌落就可进行所需微生物的 3 单个微生物 活微生物体 菌落 琼脂固体培养基平板 涂抹 混合 平板划线 扇形 连续 交叉 方格 单个菌落 纯培养 连续 进行平板划线法中交叉划线时 为何总是从上次划线的末端开始下次划线 提示平板划线法的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞 形成标准菌落 以便分离纯化菌种 故第二次划线应该来自第一次划线区域的菌体 从其末端开始 思维激活1 微生物分离方法的比较 1 涂抹平板法与混合平板法比较 1 2 几种常用的划线方法及注意事项 划线方法 平板划线法 交叉划线法中的注意事项操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌 划线操作结束时 仍需灼烧接种环 每次灼烧目的如下表 从第二次以后的划线操作总是从上一次划线末端开始 能使细菌的数目随着划线次数的增加逐渐减少 最终得到单个细菌繁殖而来的菌落 微生物分离的目的自然环境中常常是多种不同的微生物混杂在一起 要对其中的某种微生物进行研究 就必须获得其纯培养物 以排除其他微生物的干扰 为此需使用选择培养基筛选和分离某种微生物 特别提醒涂抹平板与混合平板均需使用玻璃刮铲将菌液涂抹均匀 不同的是后者所涂抹的是菌液与琼脂的混合液 且将来经培养后平板表面及内部均含菌落 2 下列有关涂抹平板法 叙述错误的是 a 首先将菌液进行一系列的梯度稀释b 然后将不同稀释度的菌液分别涂抹到琼脂固体培养基的表面c 适宜条件下培养d 结果都可在培养基表面形成单个的菌落解析涂抹平板法是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抹到琼脂固体培养基的表面 进行培养 用不同稀释度的菌液接种 只有在稀释度足够高的菌液里 聚集在一起的微生物被分散成单个细胞 才能够在培养基表面形成单个菌落 而不是所有培养基上均可出现单个菌落 答案d 巩固1 土壤微生物的分离和计数 1 分离步骤 准备实验器材 采集土壤 制备 制备 培养基利用不同微生物 的不同 可以通过 培养基 排除其他微生物的生长 从而选出所需要的特定微生物 如要分离土壤中能分解尿素的微生物可采用 的培养基 并另设一份 的空白对照 以等体积的 代替 微生物的计数 1 悬液 选择 代谢特性 选择 唯一氮源为尿素 不加氮源 无菌水 接种采用3支无菌移液管分别吸取10 8 10 7 10 6g ml的土壤悬液各1ml加入培养皿中 每个浓度设置 个重复 并 用 进行分离 培养与观察将培养皿倒置于 中培养1 2d 观察细菌菌落 2 计数菌落 培养 后取出平板计数 选取菌落数为 的一组为代表进行统计 计数公式每克土壤样品中的细菌数 某一稀释度几次重复培养后的 假定涂抹所用稀释液为1ml 3 标记浓度 涂抹平板法 37 恒温箱 24 48h 30 300 平均数 稀释倍数 分离土壤中能分解纤维素的微生物 1 实验目的 从土壤微生物中筛选出能 的微生物 研究培养基对微生物的 作用 2 实验原理土壤中存在大量纤维素分解菌 包括真菌 细菌和放线菌等 它们可以分泌 分解和利用 因此在用 作为惟一碳源的培养基中 纤维素分解菌能很好地生长 其他微生物则不能生长 2 分解纤维素 选择 纤维素酶 纤维素 纤维素 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 此统计结果与实际活菌数相比 是更高 更低还是正好吻合 为什么 提示经上述方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低 这是因为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 思维激活2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1 分离的原理 土壤中的细菌之所以能够分解尿素 是因为它们体内能合成脲酶 这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起催化作用 实验室中微生物筛选的原理 人为提供有利于目的菌株生长的条件 包括营养 温度 ph等 同时抑制或阻止其他微生物生长 2 统计菌落数目的方法 显微镜直接计数法 1 a 原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 b 方法 用计数板计数 c 缺点 不能区分死菌与活菌 间接计数法 活菌计数法 a 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 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活菌 b 设置重复组 增强实验的说服力与准确性 c 为了保证结果准确 一般选择菌落数在30 300的平板进行计数 土壤中能分解纤维素的微生物分离步骤 1 制备选择培养基 培养基中提供碳源的物质只有纤维素 2 制备土壤稀释液 依次制备稀释度为10 1 10 2 10 3 10 4 10 5的土壤稀释液 3 接种培养 分别吸取各稀释度的土壤稀释液1ml转接到培养基中 每个稀释度重复3次 置培养箱中培养 2 4 观察菌落的生成情况 特别提醒 1 分离某种目的菌株 应根据它对营养和环境的特殊要求 设计合理的选择培养基 2 筛选菌株主要是利用微生物的营养特点或对环境条件的要求 人工配制只适合目的菌株生长的培养基 从而将其从其他微生物群体中筛选出来 3 在分离纤维素分解菌的选择培养基中能产生纤维素酶的微生物能以纤维素作为碳源和能源 在培养基中正常生长 其他绝大多数生物不能正常生长 下列关于分离与培养土壤微生物的操作 叙述错误的是 a 制备土壤悬液时 应依次配制成浓度分别为10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8g ml的土壤悬液b 制平板时 应将熔化的培养基冷却到45 50 后再倒入培养皿中 并迅速盖好培养皿盖c 接种时应从最低的土壤悬液 10 8g ml 开始 并且每个浓度设置3个重复d 计数菌落时 应选取菌落数为100 300的一组为代表进行统计 巩固2 解析分离与培养土壤微生物的操作过程中 对土壤悬液应进行10倍浓度梯度差的稀释 并稀释至10 8g ml 制平板时应防止杂菌的污染 接种时应从最低的土壤悬液开始 并且每个浓度设置3个重复 计数时应选取菌落数为30 300的一组为代表进行统计 答案d 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质 自然界中存在着降解苯酚的微生物 某工厂产生的废水中含有苯酚 为了降解废水中的苯酚 研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株 筛选的主要步骤如下图所示 为土壤样品 请回答下列相关问题 例1 示例一微生物的分离 1 中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源 中不同浓度碳源的培养基 a 影响 b 不影响 细菌的数量 如果要测定 中活细菌数量 常采用 法 2 为对照 微生物在 中不生长 在 中生长 与 培养基的主要区别在于 使用 法可以在 上获得单菌落 采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养 3 如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小 4 实验过程中如何防止其他微生物的污染 思维导图 深度剖析本题考查细菌的分离技术 题目中所筛选的细菌 只能 降解苯酚 故可采用以苯酚为唯一碳源的选择培养基筛选 含除苯酚外其他碳源的培养基作为对照 培养液中苯酚浓度下降的速度可反映该菌对苯酚的降解能力 严格灭菌 无菌操作可有效防止实验过程中的杂菌污染 答案 1 苯酚a平板菌落计数 活菌计数或菌落计数 2 含除苯酚外的其他碳源 以苯酚为唯一碳源平板分离 稀释涂抹平板或平板划线分离 避免培养过程产生的水分影响微生物的生长 3 用同样苯酚浓度的培养液培养不同菌株 一定时间后 测定培养液中苯酚含量 4 培养基灭菌 接种环境灭菌 接种过程无菌操作 下列关于微生物分离和培养的有关叙述中 错误的是 a 微生物培养前 需对培养基进行消毒b 测定土壤样品中的细菌数目 常用菌落计数法c 分离土壤中不同的微生物 要采用不同的稀释度d 分离能分解尿素的细菌 要以尿素作为培养基中唯一的氮源解析对培养基要灭菌 而不是消毒 答案a 变式拓展1 下列是关于 检测土壤中细菌总数 实验操作的叙述 其中错误的是 a 用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基 经高温 高压灭菌后倒平板b 取104 105 106倍的土壤稀释液和无菌水各0 1ml 分别涂布于各组平板上c 将实验组和对照组平板倒置 37 恒温培养24 48hd 确定对照组无菌后 选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 例2 示例二微生物的计数 思维导图 深度剖析本题以 土壤中细菌的计数 为命题点 考查对基础知识的识记情况 为防止培养皿盖上凝结的水珠落在培养基表面造成杂菌污染 应将平板倒置 在细菌计数时 为保证实验结果的准确性 应至少涂布三个平板 选择菌落数在30 300的平板进行计数 然后求出平均数 再根据对应的稀释度计算出样品中的细菌数 答案d归纳提升 1 梯度稀释 进行微生物计数时 涂抹平板前均需对含有微生物的土壤进行梯度稀释 样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目 2 不同微生物稀释度的差异 测定细菌数量 一般选104 105 106倍的稀释液进行平板培养 测定放线菌数量一般选103 104 105倍的稀释液进行平板培养 测定真菌数量一般选102 103 104倍的稀释液进行平板培养 3 制备系列稀释液的方法将1g土样放入99ml无菌水中 制成102倍的稀释液 用1ml无菌移液管吸取上述浓度的溶液0 5ml 移入装有4 5ml无菌水的试管中 即配制成103倍的稀释液 用同样的方法可以配制成104 105 106倍的稀释液 将待测样品进行稀释的目的是使微生物细胞分散开 使实验结果更接近真实值 用涂抹平板法测定同一土壤样品中的细菌数 在加入10 5g ml土壤悬液的培养基中 得到以下几种统计结果 正确的是 a 涂抹了一个平板 统计的菌落数是230b 涂抹了两个平板 统计的菌落数是215和260 取平均值238c 涂抹了三个平板 统计的菌落数分别是21 212和256 取平均值163d 涂抹了三个平板 统计的菌落数分别是210 240和250 取平均值233 变式拓展2 解析在设计实验时 一定要涂抹至少3个平板 作为重复组 才能增强实验结果的说服力与准确性 c项虽涂抹了三个平板 但是 其中一个平板的计数结果与另两个相差太远 说明在操作过程中可能出现了错误 因此 不能简单地将三个平板的计数值用来求平均值 答案d 根据生物与环境的相互依存关系 下列寻找目的菌株的思路不正确的是 a 从热泉中寻找耐热酵母菌b 从成熟的葡萄皮上寻找酵母菌c 从贫瘠的土壤中寻找分解尿素的细菌d 从树林的腐殖土中寻找分解纤维素的细菌解析贫瘠的土壤中尿素含量少 应从富含尿素的环境中寻找分解尿素的细菌 答案c 1 在做分离分解尿素的细菌实验时 a同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落 而其他同学只选择出大约50个菌落 a同学的结果产生原因不可能有 a 由于土样不同b 由于培养基污染c 由于操作失误d 没有设置对照解析实验结论是否正确和是否设置对照有直接关系 但实验结果和是否设计对照无关 答案d 2 用来判断选择培养基是否起到了选择作用 需要设置的对照是 a 未接种的选择培养基b 未接种的牛肉膏蛋白胨培养基c 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基d 接种了的选择培养基解析将菌液稀释相同的倍数 在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目 因此 以牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 对照遵循的原则是单一变量 所以与选择培养基一样接种 培养 答案c 3 某混合样品中微生物r的含量极少 要得到大量的r 比较理想的方法是采用 a 天然培养基b 涂抹平板法c 利用适合r生长但同时抑制或阻止其他种类微生物生长的选择培养基d 用显微镜直接观察 寻找 再培养解析本题考查微生物的选择培养 在培养过程中可以通过选择该微生物能生长繁殖而抑制其他微生物生长繁殖的培养基 使微生物r能在该培养基上成为优势菌种而大量繁殖 答案c 4 下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程 据此回答下面有关的问题 5 1 要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌 从高温热泉中寻找耐热菌 这说明 2 在将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基之前 可通过选择培养增加纤维素分解菌的浓度 某同学根据需要配制了纤维素分解菌的培养基如下表 整个实验过程严格无菌操作 如果将其中的纤维素粉换成 菌落数 即可说明选择培养基的作用 3 接种微生物最常用的是平板划线法和涂抹平板法 本实验宜采用 法 原因是 解析在寻找目的微生物时要根据目的菌株对生存环境的要求 到相应的环境中去寻找 微生物的选择培养就是根据微生物的不同特点 在培养基中加入某些物质 允许一部分微生物的生存 而抑制另一