1.2.2 微生物的选择培养和计数（教学讲义）-2023-2024学年高二生物下学期同步教学讲义（2019人教版选择性必修3）

第1章 发酵工程 第2节 二、微生物的选择培养和计数 学习目标 必备知识 一、微生物的选择培养 二、微生物的数量测定 三、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 拓展延伸 高考链接 模拟演练 1. 阐明微生物选择培养的原理 2.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 一、微生物的选择培养 1.选择培养基 （1）概念：允许 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 （2）原理：人为提供有利于 生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时 其他微生物的生长。 2.自然界中目的菌的筛选 （1）实例：聚合酶链式反应(PCR)中用到的耐高温的DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出的 中提取出来的。 （2）依据：水生栖热菌能在 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。 3．微生物的选择培养 (1)方法：对样品进行充分稀释，然后将菌液涂布到制备好的 培养基上。 (2)稀释涂布平板法的操作过程 ①系列稀释操作 a．编号为1×102～1×107试管中分别盛有9 mL 。 b．将 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。 c．取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 ②涂布平板操作 A.取菌液：取0.1 mL菌液，滴加到 表面 B.涂布器消毒：将涂布器浸在盛有 的烧杯中 C.涂布器灭菌：将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器 后， 再进行涂布 D.涂布平板：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 (3)培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板 ，放入30～37 ℃的 中培养1～2 d。 2、 微生物的数量测定 1.稀释涂布平板法 ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个 。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少 。 ②计数原则：一般选择菌落数为 的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出 。 ③计算公式 每克样品中的菌株数＝×稀释倍数 2.显微镜直接计数法 一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是 的总和。 三、微生物的纯培养 1.实验原理： ①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成 。 ②配制以 为唯一碳源的培养基，能够在该培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌 2．实验设计 (1)土壤取样 ①土壤要求：酸碱度接近中性且潮湿。 ②取样部位：距地表约 的土壤层。 (2)样品的稀释 测定土壤中细菌的数量，一般选用 倍稀释的稀释液进行平板培养，当第一次做这个实验时可以将稀释的范围放 一点。 (3)微生物的培养与观察 ①培养：根据不同微生物的需要，控制适宜的培养 和培养时间。细菌一般在 ℃的温度下培养 。 ②观察 a．观察方法：每隔 h统计一次菌落数目，选取 时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而遗漏部分菌落。 b．记录菌落的特征：包括菌落的 、 和 等。 3．操作提示 (1)无菌操作：取土样的用具在使用前都需要 。 (2)做好标记：本实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，最好在使用前做好标记。例如，在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的 等。 (3)制定计划：对于耗时较长的生物实验，需要事先规划时间，以便提高实验效率，在操作时有条不紊。 4.实验结果分析与评价 内容 现象 结果分析 是否有杂菌污染 对照组的培养基上无菌落生长 对照组的培养基上有菌落生长 选择培养基是否具有筛选作用 选择培养基上的菌落数目明显少于牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目。 选择培养基具有筛选作用 样品的稀释操作是否成功 得到 的菌落数为30~300的平板 操作成功 重复组的结果 若选取的是同一种土样，统计的结果应该接近 5.菌种鉴定：分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的 增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入