内容正文:
第1章 发酵工程
第2节 微生物的培养技术及应用
二、微生物的选择培养和计数
怎样运用生物与环境相适应的观点来
理解选择培养的原理?
如何通过调整培养基的配方来有目的地
培养某种微生物?
本节聚焦
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测定微生物数量的常用方法有哪些?
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,仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。
稀释涂布平板法呈现的杂菌群
该怎么办呢?
选择培养基应运而生。
从社会中来
♣实例
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。
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。
01
选择培养基
1.实验室中微生物筛选的原理
人为提供_________________的条件(包括_____、_____和_____等),同时___________________________。
有利于目的菌生长
抑制或阻止其他微生物的生长
营养
温度
pH
2.选择培养基的概念
在微生物学中,将允许 生长,同时 或
其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。
特定种类的微生物
抑制
阻止
3.选择培养基的类型
类型 条件 分离得到的菌种
改变培养条件 70~80℃的高温
添加某种化学物质 加入青霉素
高浓度食盐
特殊碳、氮源 石油是唯一碳源
营养缺陷 不加碳源
不加氮源
水生栖热菌
酵母菌、霉菌等真菌
金黄色葡萄球菌
能消除石油污染的微生物
自养型微生物
固氮菌
培养基中加氨苄青霉素
培养基原有菌落
没有氨苄青霉素抗性的细菌被淘汰
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?
具有氨苄青霉素抗性的菌落
没有氨苄青霉素抗性的细菌
♣举例
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。尿素施入土壤后,会被土壤中的某些细菌分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可以作为细菌生长的氮源。
讨论:
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?
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
设计一种选择培养基,尿素作为唯一氮源。
区别: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。
(细菌生长的氮源)
尿素 NH3
脲酶
尿素分解菌
思考·讨论
选择培养基配方的设计
【♣典例1】据培养基的配方表,回答下列问题:
牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
培养基一
培养基二
1.从物理性质看,两种培养基属于哪类?依据是什么?培养基的主要用途是什么?
固体培养基的主要用途:分离、鉴定、计数。
2.从用途上来讲,哪个属于选择培养基?将得到何种细菌?
可获得能分解尿素的微生物。
3.两种培养基中共有哪些成分?
碳源、氮源、水、无机盐
培养基二的碳源为_______,氮源为_______。
葡萄糖
尿素
都属于固体培养基。
依据是添加了凝固剂——琼脂,且比例为1.5%-2%。
培养基二
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL
【♣典例2】据某微生物培养基的配方表回答下列问题
1.此培养基按物理性质划分属于 培养基,理由是 ;
按功能划分属于 培养基,因为没有碳源,只有 微生物才能生长(利用空气中的CO2)。
2.此培养基含有的微生物的营养成分包括 三类,若加入氨基酸,则它可充当的营养成分包括 。
3.若要观察微生物的菌落特征,培养基中应添加的成分是 。
4.若用该培养基来分离尿素分解菌,应除去表中 成分(填表中序号