内容正文:
二 微生物的选择培养和计数
学习目标
1.基于实例分析,说明选择培养基的概念和如何设计培养基来分离分解尿素的细菌。
科学思维、科学探究
2.基于微生物的选择培养和数量测定原理,通过稀释涂布平板法接种并分离得到分解尿素的细菌菌落,对实验结果进行分析与评价。
3.通过学习稀释涂布平板法,运用分析与综合的科学方法,总结分离微生物的过程。
科学思维
4.基于稀释涂布平板法和显微镜计数法,运用归纳与概括的科学方法,概述测定微生物数量的常用方法。
一、选择培养基
[点拨] 原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长,但实际上,微生物的培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物,还需进一步验证。
二、微生物的选择培养
1.系列稀释操作
(1)编号为1×102~1×107试管中分别盛有9 mL__无菌水__。
(2)将__10__ g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀。
(3)取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中,依次等比稀释。
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__30~37_℃的恒温培养箱__中培养1~2 d,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:一般选择菌落数为__30~300__的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养。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)注意事项:统计的菌落数往往比活菌的实际数目__少__,这是因为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。因此,统计结果一般用__菌落数__而不是用活菌数来表示。
2.显微镜直接计数法
一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量,统计的结果一般是__活菌数和死菌数__的总和。
四、探究·实践——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.实验设计
(1)土壤取样
①土壤要求:酸碱度接近中性且潮湿。
②取样部位:距地表约__3~8_cm__的土壤层。
(2)样品的稀释
测定土壤中细菌的数量,一般选用__1×104、1×105和1×106__倍稀释的稀释液进行平板培养。当第一次做这个实验时,可以将稀释的范围放__宽__一点。
(3)微生物的培养与观察
①培养:根据不同种类微生物的需要,控制适宜的培养__温度__和培养时间。细菌一般在__30~37__ ℃的温度下培养__1~2__ d。
②观察
a.观察方法: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。
b.记录菌落的特征:包括菌落的__形状__、__大小__和__颜色__等。
2.操作提示
(1)无菌操作
①取土样的用具在使用前都需要__灭菌__。
②实验操作均应在__火焰旁__进行。
(2)做好标记:本实验使用的平板和试管较多,为避免混淆,最好在使用前做好标记。例如,在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的__稀释度__等。
(3)制定计划:对于耗时较长的生物实验,需要事先规划时间,以便提高__实验效率__,在操作时有条不紊。
判断正误
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.利用稀释涂布平板法统计菌落数目的理论依据是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。(√)
4.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。(×)
5.在用涂布器涂布平板时,为了操作方便可完全打开培养皿的皿盖。(×)
6.利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数。(×)
探究点一 选择培养基
[问题情境]
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NO、NH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NH3,NH3可作为细菌生长的氮源。
H2O+CO(NH2)22NH3+CO2
(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?
提示:设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来。
(2)为什么只有能分解尿