内容正文:
人教版 生物(高中)
学易同步精品课堂
微生物的培养技术及应用
第1章 第2节(建议2课时)
学习目标 核心素养
1.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。
2.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。 1.生命观念:各类微生物都能适应其生活环境。
2.科学思维:根据微生物的代谢类型配制选择培养基。
3.科学探究:讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。
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课堂导入
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菌群中不是优势种群时,更难实现。
那么我们又如何达成这一目标呢?
选择性培养基
引入概念1
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一、选择培养基
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。
1、实例:
聚合酶链式反应(PCR)是一种在体外扩增DNA片段的技术,此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。
寻找耐高温的DNA聚合酶
筛选原因: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。
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2.实验室中微生物的筛选:
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。
分离酵母菌、霉菌等真菌
分离固氮菌
分离自养型微生物
④加高浓度食盐
金黄色葡萄球菌
⑤金黄色葡萄球菌
能消除石油污染的微生物
③不加含碳有机物的无碳培养基
②不加氮源的无氮培养基
①加入青霉素的培养基
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或组织其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。
思考讨论
选择培养基配方的设计
尿素含氮量高,化学性质稳定,是一种重要的农业氮肥,尿素施入土壤后,被某些细菌分解成NH3,NH3再转化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。
尿素的立体结构
土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解,是因为它们能合成脲酶:
CO(NH2)2+H2O
脲酶
CO2+2NH3
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课堂活动(小组讨论)
请同学们小组为单位思考以下问题?
1.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?
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。
2. 该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
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。
引入概念2
2
二、微生物的选择培养
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌?
原理:通过对土样进行充分稀释,再将菌液涂布到制备好的培养基上,即可得到能分解尿素的细菌的纯培养物。
稀释涂布平板法;是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。
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①铲取土样,将样品装入纸袋中
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。
1mL
1ⅹ10
90mL无菌水
1ⅹ107
1ⅹ105
1ⅹ106
1ⅹ103
1ⅹ102
1ⅹ104
1mL
1mL
1mL
1mL
9mL无菌水
1mL
②取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释。
取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌
1、稀释涂布平板法的操作过程
③取0.1mL菌液,滴加到培养基表面。
④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。
待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,培养
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1~2 d。
2、菌种培养
恒温培养箱
3、菌种观察
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。
引入概念2
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三、微生物的数量测定
1、计数方法
(1)稀释涂布平板法:统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
一般统计的菌落数比活菌的实际数目低,因为当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
计算公式:每毫升样品中的菌株数=(C÷V)xM,其中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。
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每毫升原液所含细菌数=每小格平均细菌数x400x103x稀释倍数。
计算公式:
(2)显微镜直接计数法:是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
内容 直接计数法 间接计数法
主要用具 显微镜、细菌计数板或血细胞计数板 涂布器
计数依据 细菌个数 培养基上菌落