内容正文:
第2节
第2课时 微生物的选择培养和计数
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。
1、实例:
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
筛选原因: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。
一、选择培养基
美国黄石公园
2.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称为选择培养基。
3.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
4.实验室中微生物的筛选:
分离酵母菌、霉菌等真菌
分离固氮菌
分离自养型微生物
④加高浓度食盐
金黄色葡萄球菌
⑤石油是唯一碳源
能消除石油污染的微生物
③不加含碳有机物的无碳培养基
②不加氮源的无氮培养基
①加入青霉素的培养基
思考: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?
3
思考讨论:
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
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?
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
(1)从物理性质看此培养基属于哪类?从用途上属于哪类培养基?
固体培养基。
配方二是以尿素作唯一氮源的选择培养基
(2)此培养基中共有哪些成分?在此培养基中哪些作为碳源、氮源?
碳源: 葡萄糖、尿素 氮源:尿素
成分:
碳源、氮源、水、无机盐
二、微生物的选择培养
如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的细菌,还需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。
2、实验的具体操作:
(2)土壤取样:
从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。
注:取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌
(1)制备培养基:
制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。
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。
基本操作:
(1)梯度稀释;(2)涂布平板。
6支试管,分别加入9ml无菌水
1ml
102
1ml
103
1ml
104
1ml
105
1ml
106
1ml
107
(3)样品梯度稀释:
微量移液器
稀释10倍菌液
101
土壤10g
在火焰旁称取土壤10g,加入90ml无菌水中,摇匀,制成稀释10倍的土壤菌液。
分别取1ml上清液,加入盛有9ml无菌水的试管中,制成不同稀释倍数的菌液。
取6支试管,分别加入9ml无菌水。
注意:移液管需要经过灭菌。操作时,试管口和移液管应在离火焰1 ∽2cm处。
②将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
滴
①取少量稀释液(不超过0.1ml ),滴加到培养基表面
灼
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8-10s。
涂
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀。
注:各梯度分别涂布3个平板,1个不涂布作空白对照
浸
(4)取样涂布平板:
(5)培养与观察:
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
空白对照
恒温培养箱
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。
稀释涂布平板法除可以分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。
2.用平板划线法接种培养结果的图片如下。请结合图片分析,平板划线法能否达到对细菌进行计数的目的?为什