微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)(第1課時)【高效課堂+備課精研】 高二生物 課件（人教版2019選擇性必修3）

第2節(jié)

微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用二微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)（第1課時）

自然界中微生物數(shù)量繁多，種類龐雜，要想從中分離出需要的特定微生物并不容易，尤其當(dāng)要分離的微生物在混合的菌群中不是優(yōu)勢種群時，僅通過一般的平板劃線法或稀釋涂布平板法很難實現(xiàn)。該怎么辦呢？

1973年，科學(xué)家從美國黃石國家公園的熱泉中篩選出水生棲熱菌(Thermusaquaticus)，進而從這種菌中提取出耐高溫的DNA聚合酶。這種酶目前已被廣泛用于體外擴增DNA片段的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)。

這是因為水生棲熱菌能在

70-80℃的高溫條件下生存，而絕大多數(shù)微生物在此條件下不能生存。討論1.為什么水生棲熱菌能從熱泉中被篩選出來呢？2.以上例子給我們在分離純化微生物帶來什么啟示？

實驗室中，人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度和pH等)，同時抑制或阻止其他微生物的生長，從而篩選特定的微生物。根據(jù)微生物對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。

人為提供有利于目的菌生長，同時抑制或阻止其他微生物生長的條件，進行實驗室微生物的篩選。選擇培養(yǎng)基耐寒微生物石油分解菌被石油污染的土壤冰川凍土層

在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。一、選擇培養(yǎng)基1.定義類型條件分離得到的菌種（1）改變培養(yǎng)條件（2）添加某種化學(xué)物質(zhì)（3）營養(yǎng)缺陷70～80℃的高溫水生棲熱菌2.類型加入青霉素酵母菌、霉菌等真菌高濃度食鹽金黃色葡萄球菌不加碳源不加氮源自養(yǎng)型微生物固氮菌培養(yǎng)基中加氨芐青霉素具有抗氨芐青霉素能力的菌落長出各種各樣的細(xì)菌培養(yǎng)基+氨芐青霉素

沒有抗氨芐青霉素能力的菌落被淘汰怎樣選擇出抗氨芐青霉素能力的細(xì)菌?培養(yǎng)基一、選擇培養(yǎng)基項目選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基原理用途舉例圖示尿素分解菌大腸桿菌加入某種指示劑或化學(xué)藥品(不影響微生物正常生長)，使微生物的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定指示劑或化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)培養(yǎng)、分離出目標(biāo)微生物鑒別目標(biāo)微生物培養(yǎng)酵母菌和霉菌時，可在培養(yǎng)基中加入青霉素，抑制細(xì)菌的生長；利用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)可分解尿素的細(xì)菌可用伊紅美藍培養(yǎng)基鑒定飲用水或乳制品中是否含有大腸桿菌(若有，則菌落呈黑色)加入不影響甚至促進目標(biāo)微生物生長，而抑制或阻止其他種類微生物生長的化學(xué)物質(zhì)拓展延伸怎么證明一個選擇培養(yǎng)基具有選擇性呢？

應(yīng)該設(shè)置基礎(chǔ)培養(yǎng)基（如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）或完全培養(yǎng)基作為對照，若基礎(chǔ)培養(yǎng)基或完全培養(yǎng)基中生長的菌落數(shù)菌多于該選擇培養(yǎng)基，則該選擇培養(yǎng)基具有選擇性。基礎(chǔ)培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基那么如果讓你分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，你應(yīng)該怎么設(shè)計呢？尿素的立體結(jié)構(gòu)尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的氮肥。尿素施入土壤后，會被土壤中的某些細(xì)菌分解成NH3，再被轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。而這些細(xì)菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶。CO(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3

在選擇培養(yǎng)基中，以尿素作為唯一氮源，只有能合成脲酶的細(xì)菌才能生長發(fā)育繁殖。1.如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來，培養(yǎng)基的配方該如何設(shè)計？2.該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點和不同點？

除以尿素作為唯一氮源外，該培養(yǎng)基的其他營養(yǎng)成分與普通培養(yǎng)基基本相同。選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計討論配方：葡萄糖10.0g尿素1.0gKH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g瓊脂15.0g蒸餾水1000ml碳源氮源①提供無機鹽；②調(diào)節(jié)pH。凝固劑選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計1.從物理性質(zhì)來講，兩者屬于_____培養(yǎng)基，判斷依據(jù)是_________________________________；該類培養(yǎng)基的主要用途為_____________________；2.從用途上來講，培養(yǎng)基二屬于______培養(yǎng)基，目的是為了獲得_____________________；3.兩種培養(yǎng)基共有的培養(yǎng)基成分有：________________________；培養(yǎng)基一的碳源為________，氮源為________；培養(yǎng)基二的碳源為________，氮源為________。培養(yǎng)基一牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0g瓊脂20.0g蒸餾水定容到1000ml培養(yǎng)基二KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g瓊脂15.0g蒸餾水定容到1000ml固體添加了凝固劑瓊脂，且比例為1.5%~2%分離、鑒定、計數(shù)選擇能分解尿素的微生物碳源、氮源、無機鹽、水牛肉膏蛋白胨葡萄糖尿素學(xué)以致用方法:稀釋涂布平板法基本操作:A、梯度稀釋菌液B、涂布平板將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。稀釋度足夠高時，能在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。要對土壤進行充分稀釋，然后再將菌液涂布到制備好的選擇培養(yǎng)基上。

(2)由于土壤細(xì)菌的數(shù)量龐大，那么怎么獲得要想得到特定微生物的純培養(yǎng)物呢？二、微生物的選擇培養(yǎng)思考(1)1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌？分離：獲得分解尿素的細(xì)菌的純培養(yǎng)物計數(shù)：測定分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量

細(xì)菌宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤中生長，絕大部分分布在距地表3~8cm的土壤層。鏟去表層土3cm左右，取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。操作步驟:1.土壤取樣取土樣時用的鐵鏟和取樣袋在使用前都需要滅菌。操作完成后，一定要洗手。注意二、微生物的選擇培養(yǎng)2.樣品的稀釋（梯度稀釋菌液）1×101mL1mL1mL1mL1mL1mL1×1021×1031×1041×1051×1061×1079mL無菌水90mL無菌水10g②將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。二、微生物的選擇培養(yǎng)微量移液器3.涂布平板③取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。④將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。⑤將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進行涂布。⑥用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻。

待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入恒溫箱培養(yǎng)。二、微生物的選擇培養(yǎng)注意：各梯度分別涂布3個平板（重復(fù)實驗）1個不涂布作空白對照。1.10g土樣加入盛有90mL無菌水中后，已稀釋10倍，計算時，不要忽略；2.由于使用的是選擇培養(yǎng)基，所以一般情況下，獲得的單菌落即目的菌，但因為有些微生物可以利用目的菌的代謝產(chǎn)物來生長繁殖，所以還需要進一步驗證；3.過程中所有操作都應(yīng)在酒精燈火焰旁進行；4.將涂布器從酒精中取出時，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后再放在火焰上灼燒；不要將過熱的涂布器放在盛有酒精的燒杯中，以免引燃酒精。特別提醒4.培養(yǎng)與觀察稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍空白對照二、微生物的選擇培養(yǎng)恒溫培養(yǎng)箱待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30-37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)1-2d。

1.培養(yǎng)時要將一個未接種的培養(yǎng)基和一個已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，為什么？

培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對照。

2.未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長很關(guān)鍵，如果無菌落生長，說明了什么？

未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫一段時間后，如果無菌落生長，說明培養(yǎng)基制備成功、合格，未受到污染。二、微生物的選擇培養(yǎng)常用微生物分離方法比較比較平板劃線法稀釋涂布