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)
授课:谢志强
QQ:408904041
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。
资料 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。这种酶目前已被广泛用于体外扩增DNA片段的聚合酶链式反应(PCR)。
思考:筛选水生栖热菌的条件是什么?为什么这个条件能让水生栖热菌“脱颖而出”?
70~80℃的高温条件。水生栖热菌能适应高温环境,而绝大多数微生物在此条件下不能生存,因此水生栖热菌被筛选出来。
二、微生物的选择培养和计数
1.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。
思考·讨论
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选择培养基配方的设计
尿素[CO(NH2)2]含氮量高,化学性质相对稳定,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,NH3再转化为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?
培养基的配方中应含有微生物生长所需的营养要素——碳源、氮源、水、无机盐等。由于绝大多数微生物都能利用葡萄糖,分解尿素的细菌也能利用葡萄糖,可以用葡萄糖作为碳源,但是,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,在培养基中加入尿素提供氮源,使培养基具有了选择作用。该培养基以尿素作为唯一氮源,只允许以尿素作为氮源的微生物生长。
讨论2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
该培养基与普通培养基相比较,共同点是都以有机碳(如葡萄糖)作为碳源,都有水和无机盐;不同点是该培养基以尿素作为唯一氮源,使只有能以尿素作为氮源的微生物生长。
拓展应用1
反刍动物,如牛和羊,具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物,其中许多微生物能分解尿素。请你设计一个实验,从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。