1.2 微生物的培养技术和应用——微生物的选择培养和技术-【帮课堂】2021-2022学年高二生物同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

第2节 微生物的培养技术和应用 二、微生物的选择培养和技术 ( 目标导航 ) 教学目标 课程标准 目标解读 获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。 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. 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。 3. 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。 教学重点 1. 微生物选择培养的原理。 2. 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 教学难点 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 ( 知识精讲 ) 知识点01 选择培养基 选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。 实验室中微生物的筛选原理：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。 知识点02 微生物的选择培养 稀释涂布平板法：稀释涂布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。在稀释度足够高的菌液里， 聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而 能在培养基表面形成单个菌落。 待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放在30-37℃恒温箱中培养1-2d，平板上就可以观察到单菌落。 知识点03 微生物的数量测定 常用方法：稀释涂布平板法、显微镜直接计数法 1.稀释涂布平板法（也叫活菌计数法、间接计数法） 原理：成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。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。 操作：①设置重复组，目的是增强实验的说服力与准确性。将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1ml接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布在整个平板表面，放在适宜的温度下培养计数菌落数。为使结果接近真实值，可将同一稀释度菌液加到三个或三个以上的平板上，经涂布培养，计算出菌落平均数。②为了保证结果的准确，一般选择菌落数在30—300的平板进行计数，若设置的重复组中结果相差太远，意味着操作有误，需重新实验。 2.显微镜直接计数法 （1）原理：此法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数量。 （2）方法：用血细胞计数板计数。 计数板是特制的载玻片，其上有特定的面积为1mm2，高为0.1mm的计数室，一个计数室又被分成25个（或16个）中格，每个中格再被分成16个（或25个）小格，每个计数室都由400个小格组成。 （3）操作：将稀释的样品滴在计数板上，盖上盖玻片，然后在显微镜下计数4~5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含的细菌数，再按计数公式求出每毫升样品中所含的细菌数。 （4）计算公式 （5）缺点：不能区分死菌与活菌； 不适于对运动细菌的计数； 需要相对高的细菌浓度； 个体小的细菌在显微镜下难以观察； 知识点04 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 （一）课题背景 1.尿素的利用：尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。 2.细菌利用尿素的原因：土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶， 3.常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。 （二）课题目的 ①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌 ②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌 （三）实验原理 在以尿素为唯一氮源的选择培养基上，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，从而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 （四）实验流程 1.土壤取样 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。 ◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。 2.制备培养基 3. 样品稀释：将10 g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250 mL），充分摇匀，吸取上清液1 mL，转移至盛有9 mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度。 由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个基础培养基，因此共需要15个选择培养基，5个基础培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。 ◆应在火焰旁称取土壤10g。 ◆在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行