1.2 纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得第3课时 高二生物 课件（2019浙科版选择性必修3）

浙科版2019版选择性必修三第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一章发酵工程第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第二节纯净的目标微生物可通过

分离和纯化获得（3）能分解尿素的微生物的分离与计数1．不同自然环境中生活着的微生物代谢类型不尽相同(1)有些微生物不需要以现成的有机物为食，它们能利用_________________________的能量将CO2转变为有机物。(2)有些微生物需要以现成的有机物为食，如大多数________真菌和原生动物。(3)有些微生物为需氧型，有些微生物则是厌氧型。有些微生物能固氮，而大多数微生物不能以N2作为_________。(4)有些菌株由于________或经_____________后丧失了合成某光能或无机物氧化释放细菌氮源突变人工诱变四、调整培养基配方和培养方式可有目的地培养某种微生物

种特定化合物的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖。2．许多微生物的代谢方式并不唯一(1)某些异养型微生物在有有机物存在的情况下可同时将CO2转变为自身的物质，它们只是不以CO2为唯一(或主要的)碳源(2)自养型微生物也并非不能利用有机物生长。例如，________________在没有有机物时可以将CO2转变为___________，而当有机物存在时，它又可以利用有机物生长；它在有光照和无氧条件下可以利用________生长，在黑紫色非硫细菌有机物光能暗和有氧条件下可以利用____________生长。这种营养方式的可变性提高了微生物在环境中的生存能力。3．培养基中营养物质的_________及________都会影响微生物的生长(1)过高的蔗糖浓度会________微生物的生长，过低的蔗糖浓度又不能满足微生物生长的需要。(2)在利用微生物发酵生产谷氨酸时，培养基中的C/N为4∶1时菌体____________，当比值降为3∶1时，菌体____________。(3)培养基中不同的N/P也会影响微生物的生长繁殖。有机物浓度比例抑制大量繁殖繁殖减缓4．了解微生物的代谢特点，有针对性地为目标微生物提供所需的生长条件(1)在培养光能自养型的蓝细菌或藻类时，只需提供__________________，不需提供____________，但必须提供__________。(2)对需氧型微生物进行液体培养时，应该进行____________以保证氧气供应。(3)在培养厌氧型微生物时，应静置，甚至在培养基表面添加用于隔绝空气的_____________来满足其对无氧环境条件的特殊需求。水和无机盐有机物光照振荡培养液体石蜡5．_______________：在培养基中添加(或减去)某种化学成分，

使得只有某些特定的微生物能够生长，其他微生物均不能生

长的培养基。如添加青霉素的培养基能筛选具有青霉素抗性的细菌，不添加氮源的培养基能筛选固氮菌。选择培养基能快速筛选目标微生物或特定细胞。小思考：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？【答案】设计一种选择培养基，用尿素作为唯一氮源，可以将分解尿素的细菌分离出来。选择培养基1．实验原理(1)当培养基中只有尿素作为氮源时，只有能分泌_________的微生物才能在该培养基中生长。(2)微生物分解尿素产生的氨会使培养基的碱性增强，若在培养基中加入在酸性情况下呈_________、碱性情况下呈_________的酚红指示剂，就可根据菌落周围是否出现_________区域，进一步鉴定尿素分解菌。(3)在相同培养条件下，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力________。脲酶黄色红色红色五、活动能分解尿素的微生物的分离与计数愈强（NH2）2C=O+H2O2NH3+CO2脲酶能分解尿素的微生物的分离与计数2.此选择培养基的成分如何调整？1.从哪里取样？4.如何鉴定该选择培养基上生长的是能分解尿素的微生物？3.尿素如何除菌？从有哺乳动物排泄物的地方取得土样尿素为唯一氮源。把琼脂换成琼脂糖G6玻璃砂漏斗过滤培养基中加入酚红指示剂，周围出现红色环带的菌落是能分解尿素的。2．实验步骤(1)制备培养基：配制100mL_____________培养基（酵母提取物，琼脂）和100mL____________培养基（尿素为唯一氮源，琼脂糖不含氮）。置于250mL三角瓶，加水至100mL，三角瓶加上封口膜待灭菌(2)灭菌：将盛有9mL蒸馏水的5支有塞试管，盛有99mL蒸馏水的三角瓶以及盛有未灭菌培养基的三角瓶，在121℃下灭菌15min。尿素溶液：____________________________除菌(3)倒平板：培养基冷却至60℃，超净工作台内向尿素固体培养基中加入已灭菌的尿素溶液，摇匀后分装至4个培养皿，冷却至凝固。LB固体平板，尿素固体平板各4个。LB固体尿素固体用无菌的G6玻璃砂漏斗过滤(4)制备____________________、土壤细菌悬液将1g土样，加入99ml无菌水的三角瓶中，充分振荡后，即成10-2稀释液。取上清液1ml,转移至盛有9ml无菌水的带有10-3标记的试管中，制备出10-3

稀释液，摇匀。依次制备10-4

、10-5

、10-6

、10-7的稀释液.(5)接种在培养皿底部做好标记（班级、姓名、日期、接种稀释度、LB或尿素）用镊子夹取酒精棉，将手及超净工作台擦拭干净，待酒精挥发后再点燃酒精灯。用移液器按照稀释度由大到小的顺序依次取土壤稀释液，并在酒精灯火焰旁分别加入对应标记的培养皿中0.1ml。涂布：将稀释液均匀地涂布在培养基表面(6)培养：将培养皿倒置，置于37℃恒温培养箱中培养24~48h（既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染）。能分解尿素的微生物的分离与计数实验结果：LB培养基尿素培养基为什么同一稀释度下，LB培养基上的菌落数比尿素培养基上多？图1-20能分解尿素的微生物的分离与计数能分解尿素的微生物的分离与计数1.不按照稀释度由大到小的顺序依次操作会影响实验结果。如果先取用稀释度小的溶液，微生物浓度大，再用同一移液器吸取稀释度大的菌液，就会提高后者的细菌数目，从而导致较大的统计误差。2.应统计稀释度为10-3的3个培养皿中的菌落数后取平均值。因为这个浓度的培养皿中菌落数比较适中，计数的结果误差较小。3.这些微生物能够合成脲酶而将尿素分解成氨。氨可使培养基的碱性增强，培养基pH升高，含酚红指示剂的培养基变成红色。而且，红色环带与菌落面积之比越大，说明该菌落分解尿素的作用越强。讨论（P21）4.

意见①：合理，因为自生固氮微生物能在固氮酶的作用下，将N2转化为可利用的氮源，故可在没有氮源的培养基上生长。可以挑取培养基未变色区域的菌落，清洗除去细胞表面的培养基后接种在无氮源的培养基上，观察其生长情况，从而证明其是否为能固氮的微生物。意见②：不合理，因为F培养皿中微生物总数相对少于E培养皿，所以如果延长培养时间，培养基仍有可能改变颜色。意见③：不合理，这些可能是能直接吸收尿素并作为氮源的微生物。能分解尿素的微生物的分离与计数讨论（P21）注意事项：(1)尿素固体培养基中琼脂糖替代琼脂的原因是：琼脂是未被纯化的混合物，内含一定量的含氮化合物，可能为细菌生长提供氮源，不利于以尿素为氮源的细菌的筛选；培养基注意点(2)尿素固体培养基既是选择培养基也是鉴别培养基的原因是：培养基中尿素作为唯一氮源，则为选择培养基；培养基中含有酚红指示剂，则可鉴别筛选出的微生物能分解尿素；(3)培养基中各种物质并不都是通过高压蒸汽灭菌法进行灭菌的，如尿素遇高温会分解，所以需进行过滤除菌，然后加入经高压蒸汽灭菌的培养基中操作注意点(1)取样的地点最好选择尿素含量丰富的区域，如动物经常排泄的区域；(2)土样必须用无菌水进行稀释，否则无法判断最后菌种来源于未灭菌的水还是土壤；(3)每次稀释前，试管需进