内容正文:
1.2 微生物的培养技术及应用
(第2课时)
本节聚焦
1.怎样运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理?
2. 如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物?
3.测定微生物数量的常用方法有哪些?
课题背景
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菌群中不是优势种群时,更难实现。
稀释涂布平板法呈现的杂菌群
那么我们又如何达成这一目标呢?
科学家们应用选择性培养基解决了这一难题。
美国黄石国家公园的一个热泉
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,进而提取出耐高温的DNA聚合酶。
为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢?
因为水生栖热菌能在70-80℃的高温条件下生存,而绝大多数微生物在此条件下不能生存。
一、选择培养基
培养基中加氨苄青霉素
具有氨苄青霉素抗性的菌落
没有氨苄青霉素抗性的细菌
培养基应有菌落
没有氨苄青霉素抗性的细菌被淘汰
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?
举例1
一、选择培养基
2.原理:
人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
1.概念:
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。
类型 条件 分离得到的菌种
改变培养条件 70~80℃的高温
添加某种化学物质 加入青霉素
高浓度食盐
特殊碳、氮源 石油是唯一碳源
营养缺陷 不加碳源
不加氮源
水生栖热菌
酵母菌、霉菌等真菌
金黄色葡萄球菌
能消除石油污染的微生物
自养型微生物
固氮菌
一、选择培养基
3.类型:
那么如果让你分离土壤中分解尿素的细菌,你应该怎么设计呢?
思考-讨论
选择培养基配方的设计
尿素[CO(NH2)2]含氮量高,化学性质稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素被土壤中某些细菌分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。
这些细菌之所以能分解尿素,是因为能合成脲酶,来催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源。
思考-讨论
选择培养基配方的设计
讨论:
1、你如何设计培养基配方,将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来?
培养基添加尿素作唯一氮源,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生长发育繁殖,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点?
见P18页培养基配方
牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
配方一:培养细菌
配方二:培养可以分解尿素的细菌
补充资料-普通培养基与选择培养基的比较
配方一的碳源为_______,氮源为_______;
配方二的碳源为_______,氮源为_______;
牛肉膏
蛋白胨
葡萄糖
尿素
项目 选择培养基 鉴别培养基
原理 加入不影响甚至促进目标微生物生长,而抑制或阻止其他种类微生物生长的化学物质 加入某种指示剂或化学药品(不影响微生物正常生长),使微生物的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品发生反应
用途 培养、分离出目标微生物 鉴别目标微生物
举例 培养酵母菌和霉菌时,可在培养基中加入青霉素,抑制细菌的生长;利用以尿素为唯一氮源的培养基来培养可分解尿素的细菌 可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否含有大肠杆菌(若有,则菌落呈黑紫色,且带有金属光泽)
图示
尿素分解菌
大肠杆菌
拓展延伸
比较选择培养基与鉴别培养基
如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的细菌,可以如何操作?
2、实验的具体操作:
1、稀释涂布平板法
是将菌液进行一系列梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
对土壤菌液进行稀释及科学的微生物数量测定方法
---稀释涂布平板法。
二、微生物的选择培养
制备培养基
土壤取样
样品梯度稀释
取样涂布平板
培养与观察
稀释涂布平板法
1ⅹ10
二、微生物的选择培养
①铲取土样,将样品装入纸袋中
注意:取土样用的小铁铲和盛土样的的纸袋在使用前都要灭菌
②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀,制成菌液。
取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释。
90mL
无菌水
9mL无菌水
1mL
稀释涂布平板法操作过程
待涂布的菌液