内容正文:
第2课时 微生物的选择培养和计数
学习任务目标
1.运用适应观,举例说明选择性培养基的原理。
2.采用归纳与概括、模型与建模等方法,概述测定微生物数量的常用方法。
3.尝试运用稀释涂布平板法,对细菌进行分离和计数。
一、选择培养基
1.概念
(1)生长:特定种类的微生物。
(2)抑制或阻止:其他种类的微生物。
2.实例
下列培养基属于选择培养基的①④⑤。
①80 ℃条件下的培养基
②pH=7条件下的培养基
③牛肉膏蛋白胨培养基
④以尿素为唯一氮源的培养基
⑤添加青霉素的培养基
二、微生物的选择培养
1.培养基:选择培养基。
2.样品处理:对样品进行充分稀释。
3.接种方法:稀释涂布平板法。
4.操作过程
(1)对涂布器进行消毒灭菌的字母是B、D。
(2)E步骤中向培养基加入菌液的体积是0.1 mL。
(3)A步骤中试管中加入1 mL菌液和9 mL无菌水,一次稀释10倍。
(4)正确的操作步骤字母顺序是CAEBDF。
(5)接种完毕后,将平板倒置,放入30~37 ℃的恒温培养箱中培养。
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相当于样品稀释液中的一个活菌。
(2)计数原则
①一般选择菌落数为30~300的平板计数。
②在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
(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一个菌落,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.原理:绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
2.步骤
土壤取样:铲去表层土,距地表3~8 cm。注意取土样的铁铲和纸袋在使用前需要灭菌
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样品稀释:测定土壤中细菌的数量,一般选用1×104、1×105、1×106倍稀释的稀释液进行平板培养
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取样涂布:涂布器从酒精中取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后再放在火焰上灼烧。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀
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培养:30~37 ℃培养1~2 d,同时培养空白培养基,分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落
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观察、记录并计数: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并记录菌落的特征
3.操作提示
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,下列关于实验操作的说法正确的是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。
选择培养基
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,尤其是当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时,更难实现。那么我们又如何达成这一目标呢?
探究1.如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物?
提示:从大豆田土壤中取土样,利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮微生物。
探究2.要分离出分解纤维素的微生物,应在什么样的环境中取土样?应配制什么样的培养基?
提示:应从富含纤维素的环境中取土样,如树林中多年落叶形成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基。
探究3.根据选择培养基的原理,如何筛选出耐酸菌?
提示:可将培养基的pH调至酸性,再接种培养。
原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源,在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述,不正确的是( )
A.应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基
C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上
D.在选择培养基上能形成分解圈的即为所需菌种
C 解析:为了筛选、获取能利用多环芳烃为碳源的菌种,首先是取材,应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用,A正确;其次配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基,B正确;然后进行接种,在无菌环境下,将土壤稀释液接种到选择培养基上,在适宜的条件下进行培养,若将土壤稀释液进行灭菌,就不能筛选出能高效降解原油的菌株,C错误;在选择培养基上形成的菌落,若该菌落周围有分解圈,即为所需菌种,D正确。
【思维升华】选择培养基的选择作用
选择培养原理
具体处理
分离菌种
利用营养缺陷