微生物的选择培养与计数第1课时 高二下学期生物人教版选择性必修3

发酵工程第1章第2节微生物的培养技术及应用

——微生物的选择培养和计数（第一课时）本节聚焦怎样运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理？如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物？测定微生物数量的常用方法有哪些？1.

自然界中目的菌株筛选PCR是一种在体外DNA复制的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。耐高温的酶高温环境（热泉、火山口）寻找寻找思考2：如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？1973年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌，进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。科学实例-寻找耐高温的DNA聚合酶一.选择培养基课本p16(1)PCR技术(2)耐高温的水生栖热菌思考1：为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢？耐高温生物体因为水生栖热菌能在70-80℃的高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。研究思路：美国黄石公园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。(1)概念3.选择培养基一.选择培养基2.

实验室中目的菌株筛选(2)类型课本p16自养微生物（硝化细菌等）不添加氮源加入青霉素（抑制细菌和放线菌的生长）分离酵母菌、霉菌等真菌①依据营养需求不添加碳源固氮微生物（圆褐固氮菌等）以石油为唯一碳源能分解石油的微生物以尿素为唯一氮源能分解尿素的微生物②加入某种化学物质③利用特殊环境置于无氧环境厌氧型（乳酸菌）和兼性厌氧型微生物（酵母菌）置于高盐环境金黄色葡萄球菌置于高盐环境耐高温微生物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，会被尿素被土壤中某些细菌分解，这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。1.你如何设计培养基配方，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来？2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？（见课本P18）思考·讨论

选择培养基配方的设计课本p16尿素尿素分子模型尿素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。利用以尿素作为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。共同点：都是以有机碳（如葡萄糖）作为碳源，都有水和无机盐；不同点：是该培养基以尿素作为唯一氮源，使只有能以尿素作为氮源的微生物生长。葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g琼脂15.0g蒸馏水1000ml牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0g琼脂20.0g蒸馏水定容到1000mlKH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g琼脂15.0g蒸馏水定容到1000ml培养基一培养基二比较以下培养基随堂练习1.两种培养基共有的培养基成分有：

；培养基一的碳源为

，氮源为

；培养基二的碳源为

，氮源为

。2.从物理性质来讲，两者属于

培养基，判断依据是

；该类培养基的主要用途为

。3.从功能（用途）上来讲，培养基二属于_____培养基，为了获得能

微生物。固体添加了凝固剂琼脂分离、鉴定、计数选择分解尿素碳源、氮源、无机盐、水牛肉膏蛋白胨葡萄糖尿素步骤：①梯度稀释菌液

②涂布平板稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落思考：如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的细菌该进行什么操作：课本p171.方法：将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养稀释涂布平板法获得分解尿素的细菌的纯培养第一步：分离纯化第二步：计数测定分解尿素的细菌的数量探究·实践：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.选择培养基的制备

2.稀释土壤样品

3.涂布平板操作4.微生物的培养与观察阅读课本19页探究实践，总结实验流程：课本p19二.微生物的选择培养葡萄糖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：制备选择培养基（尿素为唯一氮源）制备牛肉膏蛋白胨培养基对照作用思考1：为什么还要制备牛肉膏蛋白胨培养基？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。2.稀释土壤样品（1）土壤取样（2）样品的稀释①测细菌数：一般用104、105、106稀释液。②测放线菌：一般用103、104、105稀释液。③测真菌数：一般用102、103、104稀释液。不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不同的稀释度，以保证获得菌落数在30～300之间适于计数的平板。思考:

在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样做才能保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数？选用稀释范围更大的稀释液进行平板培养；课本p19注意：取土样用的小铁铲和盛土样的的纸袋在使用前都要灭菌。1×101mL1mL1mL1mL1mL1mL1×1021×1031×1041×1051×1061×1079mL无菌水90mL无菌水10g微量移液器①铲取土样，将样品装入纸袋中注意：取土样用的小铁铲和盛土样的的纸袋在使用前都要灭菌。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释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。二.微生物的选择培养课本p172.稀释土壤样品02③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。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。注意：多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。3.涂布平板二.微生物的选择培养课本p1702稀释103倍稀释104倍稀释105倍空白对照

待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30-37℃的恒温培养箱中，培养1-2d。在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落4.微生物的培养与观察设置一个

的培养基设置一个

的牛肉膏蛋白胨培养基二.微生物的选择培养课本p18判断是否有杂菌污染:未接种判断培养基是否起到选择作用:接种思考：得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗？不一定，还需要进一步的鉴定需要用到鉴别培养基鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品(不影响微生物正常生长)，使微生物的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品发生反应。从而达到鉴定的作用。伊红和美蓝培养基鉴别大肠杆菌（黑色）刚果红培养基鉴别纤维素分解菌（透明圈）伊红-亚甲蓝琼脂培养基淀粉培养基尿路菌群显色培养基念珠菌群显色培养基土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课本p19二.微生物的选择培养在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素。CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3