1.2.2 微生物的培养技术及应用（二）课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2023-05-24 第1章 发酵工程 选择性必修3 生物技术与工程 新课导入 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，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办？ 问题探讨 美国黄石公园的热泉 聚合酶链式反应（PCR技术）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。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。这种酶目前已被广泛用于聚合酶链式反应（PCR技术）。 ●讨论： 1.筛选水生栖热菌的思路是什么样的？ 2.为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢？ 根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境 (热泉、火山口) 寻找 寻找 这是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。 思考讨论 1.在被石油污染的土壤中可以筛选____________微生物。 2.在冰川冻土层可以筛选_______________微生物。 3.漆酶属于木质降解酶类，分离产漆酶菌株的首选样品是生活污水吗？______。 由以上例子可知，某些微生物适应某些特定的环境条件，而绝大多数微生物在这种条件下不能生存，因此可以通过这个原理从环境中获得某种特定种类的微生物。 实验室中微生物的筛选，可以应用这个原理吗？ 石油分解菌 耐寒 不是 ▼实验室筛选微生物原理： 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。 引导学生阅读p16。 4 新课讲解 一、选择培养基 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微生物生长的培养基，称为选择培养基。 2.选择培养基的选择作用： (1)原理：根据不同微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。 (2)方法(思路)举例： ①在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。 ②改变培养基中的营养成分。例如，缺乏氮源时可以分离固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物；用含无机碳源的培养基分离自养型微生物。 ③改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物；用普通培养基在无氧条件下分离厌氧型和兼性厌氧型微生物。 思考讨论 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。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 ▼讨论： 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？ 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖。 除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同。 复习巩固 1.从物理性质来讲，两者属于________培养基， 判断依据是________________________________________； 该类培养基的主要用途为__________________________； 2.从用途上来讲，培养基二属于__________培养基， 目的是为了获得__________________； 3.两种培养基共有的培养基成分有：__________________________； 培养基一的碳源为_____________________，氮源为________________； 培养基二的碳源为_____________________，氮源为_________________； 培养基一 牛肉膏 5.0g 蛋白胨 10.0g NaCl 5.0g 琼脂 20.0g 蒸馏水 定容1000ml 培养基二 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 固体 添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%-2% 分离、鉴定、计数 选择 能分解尿素的微生物 碳源、氮源、无机盐、水 牛肉膏、蛋白胨 牛肉膏、蛋白胨 葡萄糖 尿素 思考：怎么证明一个选择培养基具有选