内容正文:
第2课时 微生物的选择培养和计数
[学习目标]
1.能够运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理。
2.学会通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物。
3.掌握测定微生物数量的常用方法。
[对应学生用书第13页]
一、选择培养基
1.实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。
2.方法:利用选择培养基分离。
(1)选择培养基:在微生物学中,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。
(2)选择培养基的设计原理:根据某种微生物对某种营养物质的特殊要求或对某些特殊理化因素的抗性进行设计。
(3)典型实例:利用以尿素为唯一氮源的选择培养基分离土壤中分解尿素的细菌。
二、微生物的选择培养
1.方法:对样品进行充分稀释,然后将菌液涂布到制备好的选择培养基上。
2.稀释涂布平板法的操作过程
(1)系列梯度稀释操作:
(2)涂布平板操作:
①取菌液:取0.1 mL菌液,添加到培养基表面。
②涂布器灭菌:取出浸在酒精中的涂布器,放在火焰上燃烧,酒精燃尽后,冷却涂布器。
③涂布过程: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,使菌液分布均匀。
3.培养:待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入恒温培养箱中培养,观察。
三、微生物的数量测定
1.稀释涂布平板法
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,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。
(2)计数原则:平板上菌落数应在30~300,同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均数。
(3)不足:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是1个菌落,所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
2.显微镜直接计数法
(1)计数工具:显微镜、细菌计数板或血细胞计数板。
(2)不足:由于计数结果是活菌数和死菌数的总和,所以一般比活菌的实际数目多。
四、探究·实践——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.提出问题:如何分离土壤中分解尿素的细菌?每克土壤样品中含有多少分解尿素的细菌?
2.基础知识:
组分
含量
提供的主要营养
KH2PO4
1.4 g
无机盐
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10.0 g
碳源
尿素
1.0 g
氮源
琼脂
15.0 g
凝固剂
H2O
定容至
1 000 mL
水
3.实验设计
(1)土壤取样:先铲去表层土,取距地表3~8 cm的土壤,将样品装入纸袋中。
(2)样品稀释:一般选用1×104、1×105、1×106倍稀释的稀释液进行平板培养。
(3)微生物的培养与观察:一般在30~37 ℃的温度下培养1~2 d,每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
4.操作提示
选一选:基于对土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作的理解,选出下列关于实验操作的正确说法:①②⑤。
①本实验耗时长,应提前制订好计划,提高效率
②本实验用到的器材比较多,应该对试管和平板做好标记
③取土样的铁铲和取样纸袋使用前都要经过消毒
④为了防止杂菌污染,从酒精中取出的涂布器应该直接在酒精灯火焰上充分燃烧灭菌
⑤过热的涂布器不能直接放在盛有酒精的烧杯中
5.结果分析与评价
判一判:基于对实验过程的理解,判断下列实验分析的正误。
(1)由于使用了选择培养基,因此本实验不需要设置对照组。 (×)
(2)在同一稀释度下,至少要涂布3个平板。 (√)
(3)当菌落数目稳定时,选取菌落数在30~300的平板进行计数。 (√)
(4)应该仔细观察培养基上菌落的形状、大小、颜色等特征,并要做好记录。 (√)
(5)统计的分解尿素的细菌菌落数目就是样品中分解尿素的活菌数目。 (×)
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)选择分解尿素的细菌的培养基为液体培养基。 (×)
(2)用平板划线法培养计数,应选择菌落数在10~100的平板。 (×)
(3)统计菌落数目时,统计的菌落数就是活菌的实际数目。 (×)
(4)统计菌落数目的理论依据是一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。 (√)
(5)分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基的pH降低。 (×)
(6)在用涂布器涂布平板时,为了操作方便可完全打开培养皿盖。 (×)
[对应学生用书第15页]
知识点一 选择培养基
尿素是一种重要的农业氮肥,尿素不能直接被农作物吸收,土壤中的某些细菌将尿素分解成NH3,NH3再转化为N、N等被植物吸收。细菌利用尿素的原理:土壤中分解尿素的细菌合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生NH