1.2.2 微生物的选择培养和计数-2023-2024学年高二生物同步备课精选课件（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用 高中生物学选择性必修3 从社会中来 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，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。 稀释涂布平板法呈现的杂菌群 该怎么办呢？ 二、微生物的选择培养和计数 ♣实例 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，进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。 聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。 寻找耐高温的DNA聚合酶 为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？ 水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 1、筛选原则： 耐寒微生物 石油分解菌 被石油污染的土壤 冰川冻土层 2、实验室筛选微生物原理： 人为提供_______________ 的条件（包括_____、_____和_____等），同时_______________________ 有利于目的菌生长 抑制或阻止其他微生物的生长 营养 温度 pH 2、举例： 分离酵母菌等真菌 分离固氮微生物 分离自养型微生物 ②不加碳源 ③不加氮源 ①加入青霉素 在微生物学中，将允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 1、概念： （一）选择培养基 ④无氧条件 分离厌氧菌或兼性厌氧菌 选择培养基配方的设计 尿素含氮量高，化学性质稳定，是一种重要的农业氮肥，尿素施入土壤后，被某些细菌分解成NH3，NH3再转化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。 尿素的立体结构 土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解，是因为它们能合成脲酶： CO(NH2)2+H2O 脲酶 CO2+2NH3 思考·讨论 尿素的立体结构 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。 选择培养基配方的设计 思考·讨论 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 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 选择培养基配方的设计 思考·讨论 区别：只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。 进一步思考：怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？ 应该设置基础培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）或完全培养基作为对照，若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数多于该选择培养基，则该选择培养基具有选择性。 选择培养基配方的设计 思考·讨论 1g土壤中有多少能分解尿素的细菌呢？ 【资料1】 通常1g土壤中有几亿到几百亿个土壤微生物，其中，细菌的数量最多，能分解尿素的细菌是其中一部分，如图1。 【资料2】土壤溶液直接接种到选择培养基上的培养，结果如图2。 图1完全培养基 图2选择培养基 可否直接制备土壤溶液，接种到选择培养基上进行培养？ × 资料分析 【资料3】当菌液稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于一个活菌。 稀释104倍 稀释105倍 稀释106倍 稀释107倍 资料分析 【资料4】 平板划线法 用平板划线法能否达到对细菌进行计数的目的吗？为什么？ × （二）微生物的选择培养 分离：获得分解尿素的细菌的纯培养物 计数：测定分解尿素的细菌的数量 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固体培养基的表面，进行培养。 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单菌落。 稀释涂布平板法 1、方法： 稀释涂布平板法 2、原理： 操作示范视频： 土壤取样 梯度稀释 取菌液滴加到培养基表面 涂布器消毒、灭菌 涂布