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第1章 发酵工程
第2节 微生物的培养技术及应用
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。
第2课时 微生物的选择培养和计数
[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。
目的菌
抑制
阻止
第2课时 微生物的选择培养和计数
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。
选择培养基
特定种类
抑制或阻
止
营养物质
抗性
尿素
氮源
第2课时 微生物的选择培养和计数
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:
菌液
选择
第2课时 微生物的选择培养和计数
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 。
0.1 mL
培养基表面
酒精
火焰
冷却
均匀
转动
均匀
(2)涂布平板操作:
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。
倒置
恒温培养箱
第2课时 微生物的选择培养和计数
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 。
稀释度
活菌
菌落数
30~300
3
平均数
1
少
第2课时 微生物的选择培养和计数
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 。
多
第2课时 微生物的选择培养和计数
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:
分离
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
无机盐
第2课时 微生物的选择培养和计数
组分 含量 提供的主要营养
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
碳源
氮源
凝固剂
第2课时 微生物的选择培养和计数
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。
表层土
3~8
纸
袋
1×104、1×105、1×106
30~37 ℃
24 h
菌落数目稳定
第2课时 微生物的选择培养和计数
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