高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 微生物的选择培养和计数完整版ppt课件

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第2节 微生物的培养技术及应用第二课时 微生物的选择培养和计数
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的菌群中不是优势种群时，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办呢?
【任务一】1.阅读课本16页第2段，通过寻找耐高温的DNA聚合酶，明确可以筛选出来的原因，这为实验室筛选微生物提供什么提示？说出选择培养基的定义。
1. 科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶
启示：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。
筛选原因：因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，使耐热的Taq细菌保留下来。
PCR是一种在体外DNA复制的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。
那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？
1966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Taq细菌，并分离到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
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.实验室中微生物的筛选原理：
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。
酵母菌和霉菌(青霉素能杀死细菌、放线菌)
能消除石油污染的微生物
【任务一】2.阅读16页思考讨论“选择培养基配方的设计”，完成讨论题。
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。尿素被土壤中某些细菌分解成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，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解。
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？
培养基添加尿素作唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生长发育繁殖。
这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。
【任务二】1.阅读课本17页和18、19页的探究实践“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，明确实验各步骤的具体操作，尝试计算单位土壤中的细菌数量。
①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。
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
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。
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。
测细菌数：一般用104、105、106稀释液。测放线菌：一般用103、104、105稀释液。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2： 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
①在火焰旁称取土壤10g，加入90ml无菌水中，摇匀，制成稀释10倍的土壤菌液。
③分别取1ml上清液，加入盛有9ml无菌水的试管中，制成不同稀释倍数的菌液。
②取6支试管，分别加入9ml无菌水。
①取0.1ml菌液（不超过），滴加到培养基表面。
②将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中（尽量滴尽酒精后灼烧）。
③将涂布器在火焰上灼烧，待酒精燃尽后，涂布器冷却后，再进行涂布。
④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。
各梯度分别涂布至少3个平板 2个不涂布作空白对照
判断选择培养基是否具有筛选作用？
一浸、二滴、三烧、四涂
设置两个空白对照：不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基。
以验证培养基中是否含有杂菌
原则：确保菌落数在30—300之间接种：用稀释液涂布平板。
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、未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 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
【任务二】2.根据课本和所学知识，对比平板画线法和稀释涂布平板法，完成下表。
【任务三】阅读课本18页第2-4段，明确微生物的数量测定中的方法，并对每种方法进行分析。
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。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。
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。
缺点：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
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：利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。
甲同学做此实验在稀释倍数105获得3个平板，菌落数分别是80、90、100，涂布平板时均使用0.1ml菌液，试计算每克土壤中可以分离尿素的细菌数目？
每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M
C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。
微生物选择培养获取纯培养物的方法-稀释涂布平板法
微生物的选择培养和计数
选择培养基的概念及举例
稀释涂布平板法的操作过程
间接计数法 — 稀释涂布平板法
直接计数 —计数板计数法
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（3）稀释涂布平板法接种
（4）微生物的培养与观察