【课件】1.2.2微生物的培养技术及应用课件高二下学期生物人教版选择性必修3

2021年8月,一则关于中东地区废旧轮胎回收场着火的新闻震惊了全世界。回收场上烟云滚滚升起，遮天盖日，很快成了新闻媒体关注的焦点，它会对全球带来伤害吗?几十年来,废弃的橡胶轮胎一直充斥着填埋场并让环境学家感到头疼。如果你是环保方面的专家如何利用微生物来缓解废旧轮胎造成的环境问题?环境中可能存在一些微生物可以有效地分解轮胎，如果将这些微生物从环境中分离出来，并大规模培养，再把这些分解轮胎的微生物与废旧轮胎放在一起，这些微生物将分解废旧轮胎。第2节微生物的培养技术及应用第2课时微生物的选择培养和计数1、自然界中目的菌株的筛选：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。筛选原理：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。微生物的选择培养和计数2、实验室中微生物的筛选:人为提供____________________的条件（包括_____、_____和_____等），同时___________________________。有利于目的菌生长抑制或阻止其他微生物的生长营养温度pH实例：寻找耐高温的DNA聚合酶美国黄石公园筛选原理微生物的选择培养和计数1、概念：允许

生长，同时

或

其他种类微生物生长的培养基。特定种类的微生物抑制阻止2、类型：类型条件分离得到的菌种改变培养条件70～80℃的高温添加某种化学物质加入青霉素高浓度食盐特殊碳、氮源石油是唯一碳源营养缺陷不加碳源不加氮源水生栖热菌酵母菌、霉菌等真菌金黄色葡萄球菌自养型微生物固氮菌能消除石油污染的微生物选择培养基微生物的选择培养和计数3、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。

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：如何设计培养基的配方，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来？设计以尿素作为唯一氮源的选择培养基。讨论2：该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？除了用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同。KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g琼脂15.0g蒸馏水定容到1000ml选择培养基微生物的选择培养和计数方法：对土样充分稀释后，将菌液涂布到制备好的选择培养基上。1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？计数：测定分解尿素的细菌的数量分离：获得分解尿素的细菌的纯培养物注意：稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。稀释涂布平板法微生物的选择培养微生物的选择培养和计数1、稀释涂布平板法的步骤：②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。1×101mL1mL1mL1mL1mL1mL1×1021×1031×1041×1051×1061×1079mL无菌水①铲取图样，将样品装入纸袋中微生物的选择培养微生物的选择培养和计数1、稀释涂布平板法的步骤：③取0.1mL菌液滴加到培养基表面1×107④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却。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，使涂布均匀微生物的选择培养微生物的选择培养和计数1、稀释涂布平板法的步骤：微生物的选择培养微生物的选择培养和计数1、稀释涂布平板法的步骤：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。恒温培养箱微生物的选择培养微生物的选择培养和计数2、稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目（1）统计依据：当样品的稀释度足够___时，培养基表面生长的一个

，来源于__________中的一个____；通过计数平板上的____数，就能推测出样品中大约含有多少_____。高单菌落样品稀释液活菌菌落活菌（2）操作：①一般选择菌落数为_______的平板计数。②选用一定稀释范围的样品进行培养，在同一稀释度下，应至少对

个平板进行重复计数，然后求出平均值。30~3003微生物的数量测定微生物的选择培养和计数2、稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目（3）结果分析：当两个或多个细胞连接在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目

。少（4）计算公式：每g样品中的菌落数＝(C÷V)×MC代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)M代表稀释倍数微生物的数量测定微生物的选择培养和计数微生物的数量测定3、统计方法的比较项目直接计数法间接计数法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主要用具显微镜、细菌计数板培养基计数数据菌体本身培养基上菌落数优点计数方便、操作简单计数的是活菌缺点死菌、活菌都计算在内操作较复杂，有一定误差计算公式每毫升原液含菌数=每小格平均菌体数×400×10000×稀释倍数每毫升原液含菌数=培养基上平均菌落数×稀释倍数÷涂布液体积微生物的选择培养和计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实践·探究以尿素为唯一氮源的选择培养基酸碱度接近中性的潮湿土壤；铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌

铲去表层土操作步骤：微生物的培养与观察制备培养基样品的稀释与涂布平板土壤取样结果分析与评价KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g琼脂15.0g蒸馏水定容到1000ml微生物的选择培养和计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实践·探究（用以判断选择培养基是否具有选择作用）实验组（3个重复）选择培养基牛肉膏蛋白胨培养基（完全培养基）操作步骤：微生物的培养与观察制备培养基样品的稀释与涂布平板土壤取样结果分析与评价微生物的选择培养和计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实践·探究组别具体组别具体操作作用实验组实验组1选择培养基接种3次重复排除偶然因素对实验结果的影响，用以分离并计数能分解尿素的细菌。实验组2接种实验组3接种实验组4完全培养基接种实验组4与实验组1、2、3组对比，以验证选择培养基是否具有选择作用对照组对照组1选择培养基不接种对照组1与实验组1、2、3组对比，以验证选择培养基中是否含有杂菌对照组2完全培养基不接种对照组2与实验组4对比，以验证完全培养基中是否含有杂菌操作步骤：微生物的培养与观察制备培养基样品的稀释与涂布平板土壤取样结果分析与评价微生物的选择培养和计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数操作步骤：微生物的培养与观察制备培养基样品的稀释与涂布平板土壤取样实践·探究30-37℃的温度下培养1-2d；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）。每隔24h统计一次菌落数目；结果分析与评价微生物的选择培养和计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数操作步骤：微生物的培养与观察制备培养基样品的稀释与涂布平板土壤取样实践·探究结果分析与评价组别具体组别具体操作结果实验组实验组1选择培养基接种分离得到尿素分解菌的单菌落实验组2接种实验组3接种实验组4完全培养基接种得到多种菌落对照组对照组1选择培养基不接种（正常）无菌落对照组2完全培养基不接种（正常）无菌落微生物的选择培养和计数进一步探究：实践·探究CO(NH2)2+H2O脲酶CO2+2NH3脲酶阴性脲酶阳性土壤中分解尿素的细菌的鉴定

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。一、概念检测

1.研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。判断下列相关表述是否正确。（1）这种培养基是一种选择培养基。（

）（2）利用这种石油降解菌可以降解石油。修复土壤。（

）（3）相对于未被污染的土壤,从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌（

）√√√练习与应用

2.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是()A.菌落中的细菌数目是固定的B.平板上的一个菌落就是一个细菌C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌二、拓展应用

1.反刍动物，如牛和羊具有特殊的器官一瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。请你设计一个实验从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。练习与应用

由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基，还应该参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。二、拓展应用2.（1）现在要从土壤中分离纤堆素分解菌，