内容正文:
二 微生物的选择培养和计数
课程目标
核心素养
1.学会用生物与环境相适应的观点理解选择培养的原理。
2.学会通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物。
3.学会用多种方法测定微生物的数量。
科学探究 通过分离和计数土壤中分解尿素的细菌,进一步熟悉和掌握与微生物培养相关的技术和操作步骤。
科学思维 通过列表比较的方法,理解测定微生物数量的方法。
课前自主预习
知|识|梳|理
一、选择培养基
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。
二、微生物的选择培养
稀释涂布平板法。
(1)铲取土样,将样品装入纸袋中。
(2)系列稀释操作。
①将10 g土样加入盛有90 mL 无菌水的锥形瓶中,充分摇匀。
②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。
(3)涂布平板操作。
操作示意图
操作
取0.1 mL的菌液,滴加到培养基表面
将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧,待酒精燃尽后,冷却后,再进行涂布
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,使菌液涂布均匀
(4)恒温箱培养:待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入30~37 ℃的恒温箱中培养1~2 d。
(5)观察:在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落。
三、微生物的数量测定
1.常用方法:稀释涂布平板法。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活菌。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活菌。
2.统计方法。
(1)总菌计数法。
①操作过程:通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板。在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
②统计菌落数往往比活菌实际数目少的原因:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
(2)显微镜直接计数法:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板进行计数,此方法不能区分细菌的死活。
四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.实验设计。
土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察
(1)土壤取样一般要铲去表层土,因为绝大多数细菌分布于距地表约3~8 cm的土壤层。
(2)样品的稀释:测定土壤中细菌的数量,一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养。
(3)微生物的培养与观察。
①培养:不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。
②观察:每隔24 h统计一次菌落数目,最后选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
2.操作提示。
(1)将涂布器从酒精中取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后再放在火焰上灼烧。
(2)取土样用的小铁铲和取样纸袋在使用前需要灭菌;称取土样要在火焰旁进行,稀释样品要在火焰旁操作。
(3)对平板和试管进行标记。
(4)对于耗时较长的生物实验,要事先规划时间,以便提高工作效率。
自|主|检|测
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)土壤中的细菌能分解尿素,是因为能合成脲酶。 (√)
(2)常用平板划线法统计活菌数目。 (×)
(3)统计的菌落数目往往比活菌的实际数目高。 (×)
(4)在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁操作。 (√)
(5)细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。 (√)
课堂合作探究
知识点一 筛选菌株的原理及统计菌落数目的方法
1.筛选菌株的原理。
(1)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。
(2)方法。
①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。
②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。
2.用稀释涂布平板法对微生物进行计数时的注意事项。
(1)为了保证结果准确,一般设置至少3个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取其平均值。
(2)统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
3.比较平板划线法和稀释涂布平板法的异同点。
平板划线法
稀释涂布平板法
相同点
都能将微生物分散到固体培养基表面,以获得单细胞菌落;接种工具都需要灭菌
不同点
接种工具
接种环
涂布器
优缺点
操作简便,
不能计数
需要先进行梯度稀释,操作相对繁琐,可用于计数
4.统计菌落数目的方法。