1.2.2微生物的选择培养与计数课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2微生物的培养技术及应用 高压蒸汽灭菌 液体培养基 二 微生物的选择培养与计数 课题背景 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。 稀释涂布平板法呈现的杂菌群 那么我们又如何达成这一目标呢? 科学家们应用选择性培养基解决了这一难题。 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。 1973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)。 (一)选择培养基 那么,如何从众多的微生物中筛选出单一菌种? 耐热微生物 耐寒微生物 1.实验室中微生物筛选的原理 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 2.选择培养基的概念 在微生物学中,将允许 生长,同时 或 其他种类微生物生长的培养基称为选择培养基。 特定种类的微生物 抑制 阻止 3.选择培养基的类型 选择培养基的类型 条件 分离得到的菌种 改变培养条件 70~80 的高温 添加某种化学物质 加入青霉素 高浓度食盐 特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 营养缺陷型培养基 不加碳源 不加氮源 水生栖热菌 酵母菌、霉菌等真菌 金黄色葡萄球菌 能消除石油污染的微生物 自养型微生物 固氮菌 如何筛选出耐酸菌? 1.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌,常在培养基中加入( ) A. 较多的氮源物质 B. 较多的碳源物质 C. 青霉素类药物 D. 高浓度食盐 C 2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( ) A. CO2和N2 B. 葡萄糖和N2 C. CO2和尿素 D. 葡萄糖和尿素 D 培养基中加氨苄青霉素 没有氨苄青霉素抗性的细菌 没有氨苄青霉素抗性的细菌被淘汰 有氨苄青霉素抗性的细菌 怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌? 举例 怎样才能从筛选土壤中分解尿素的细菌? 思考-讨论 分解尿素的细菌有何特点 尿素的立体结构 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: 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? 使用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,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 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。 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 培养基一 培养基二 讨论:1.从物理性质看两种培养基属于哪类?依据是什么?培养基的主要用途是什么? 都属于固体培养基。依据是添加了凝固剂琼脂,且比例为1.5%-2%。培养基的主要用途是分离、鉴定、计数。 2.从用途上来讲,哪个属于选择培养基?将得到何种细菌? 培养基二属于选择培养基;其可获得能分解尿素的微生物。 3.两种培养基中共有哪些成分? 碳源、氮源、无机盐、水 (一)设计选择培养基的配方 ①提供无机盐; ②调节pH。 用设计好的选择培养基,分离土壤中能分解尿素的细菌,并研究土壤样品中含有多少这样的细菌? 分离出土壤中分解尿素的细菌 一、选择培养基的制备 二、对土壤样品进行稀释 三、涂布平板操作 四、培养并观察培养基菌落 五、计数土壤样品中菌落数目 阅读课本19页探究实践,总结实验流程: 获得分解尿素的细菌的纯培养物 测定分解尿素的细菌的数量 稀释涂布平板法 梯度稀释 涂布平板 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。 1.选择培养基的制备 ②配方: 制备选择培养基(尿素为唯一氮源) 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