1.2.2微生物的选择培养和计数课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）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：水生栖热菌能在70~80℃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。 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 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？ 耐热微生物 耐寒微生物 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。 2.[2022·广东选择考]研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 （2）研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是 （3）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是 （4）深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有 （1）先制备富集培养基，采用 法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用 法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 为碳源时生长状况最好。 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存 （或某些微生物只有在深海冷泉的特定环境中才能存活） 拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物， 归还到非生物环境中，有利于碳循环的顺利进行。 耐低温 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 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 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 《金版》P16点拨提升 如何筛选出耐酸菌？ 1、怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌? 答题模板：在含有某某抗生素的培养基中培养细菌，含有某某抗生素抗性基因的细菌对该抗生素有抗性，没有某某抗生素抗性基因的细菌被淘汰 2、怎样分离出能消除石油污染的微生物? 答题模板：使用以某某作为唯一碳源的选择培养基，只有能分解某某的微生物才能生存，不能分解某某的微生物会因为缺乏碳源而被淘汰 3、怎样筛选出能自生固氮菌? 答题模板：将菌种接种在无氮源的培养基上，自生固氮菌能利用空气中的氮气作为氮源而生长，而其他细菌会因为缺乏氮源而被淘汰 在含有氨苄青霉素的培养基中培养细菌，含有氨苄青霉素抗性基因的细菌对氨苄青霉素有抗性，没有氨苄青霉素抗性基因的细菌被淘汰 思考-讨论 疑难突破一：选择培养基配方的设计 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： 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？ 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、