1.2.2 微生物的选择培养与计数（教学课件）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。 第1章 发酵工程 选择性必修三 生物技术与工程 模板来自于 http://www.ypppt.com 1 目录 CONTENT 01 新课导入 02 任务探究 03 课堂练习 课堂小结 04 第2节 微生物的培养技术及应用 第二课时 微生物的选择培养和计数 问题思考 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的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。该怎么办呢? 新课导入 一、选择培养基 【任务一】1.阅读课本16页第2段，通过寻找耐高温的DNA聚合酶，明确可以筛选出来的原因，这为实验室筛选微生物提供什么提示？说出选择培养基的定义。 任务探究 1. 科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶 启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 筛选原因：因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，使耐热的Taq细菌保留下来。 PCR是一种在体外DNA复制的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？ 一、选择培养基 1966年，布鲁克在美国黄石国家公园的一个热泉中发现了耐热的Taq细菌，并分离到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。 【任务一】1.阅读课本16页第2段，通过寻找耐高温的DNA聚合酶，明确可以筛选出来的原因，这为实验室筛选微生物提供什么提示？说出选择培养基的定义。 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。 耐寒微生物 耐热微生物 石油分解菌 2.实验室中微生物的筛选原理： 一、选择培养基 【任务一】1.阅读课本16页第2段，通过寻找耐高温的DNA聚合酶，明确可以筛选出来的原因，这为实验室筛选微生物提供什么提示？说出选择培养基的定义。 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。 3.选择培养基： 不加氮源 自养微生物 酵母菌和霉菌(青霉素能杀死细菌、放线菌) 固氮微生物 加入青霉素 加高浓度食盐 金黄色葡萄球菌 石油是唯一碳源 能消除石油污染的微生物 不加碳源 一、选择培养基 【任务一】1.阅读课本16页第2段，通过寻找耐高温的DNA聚合酶，明确可以筛选出来的原因，这为实验室筛选微生物提供什么提示？说出选择培养基的定义。 一、选择培养基 【任务一】2.阅读16页思考讨论“选择培养基配方的设计”，完成讨论题。 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。 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？ 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 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。 【任务一】2.阅读16页思考讨论“选择培养基配方的设计”，完成讨论题。 一、选择培养基 这种培养基与普通培养基相比，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。 二、微生物的选择培养 【任务二】1.阅读课本17页和18、19页的探究实践“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，明确实验各步骤的具体操作，尝试计算单位土壤中的细菌数量。 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4·7H2O 0.2g 琼脂 15.0g 蒸馏水 1000ml ①原理：绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。 ②配方： 制备选择培养基（尿素为唯一氮源） 制备牛肉膏蛋白胨培养基 对照作用 思考1：为什么还要制备牛肉膏蛋白胨培养基？ ①提供无机盐； ②调节pH。 1.选择培养基的制备 二、微生物的选择培养 【任务二】1.阅读课本17页和18、19页的探究实践“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，明确实验各步骤的具体操作，尝试计算单位土壤中的细菌数量。 细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3-8cm的土壤层。铲去表层土3cm左右，取样，将样品装入事先准备好的信封中。 取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。 操作完成后，一定要洗手。 2.稀释土壤样品 （1）