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

第2节 微生物的培养技术及应用—— 微生物的选择培养和计数(第1课时) 第1章 发酵工程 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，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？ 聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。1973年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌，进而提取出耐高温的DNA聚合酶。这种酶目前已被广泛用于聚合酶链式反应（PCR） 讨论： 1.筛选水生栖热菌的思路是什么样的？ 根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 2.为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢？ 这是因为水生栖热菌能在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 现学现用： 1.在被石油污染的土壤中可以筛选________ 微生物 2.在冰川冻土层可以筛选______微生物 3.漆酶属于木质降解酶类，分离产漆酶菌株的首选样品是生活污水吗？___________ 由以上例子可知，某些微生物适应某些特定的环境条件，而绝大多数微生物在这种条件下不能生存，因此可以通过这个原理从环境中获得某种特定种类的微生物。 实验室中微生物的筛选，可以应用这个原理吗？ 石油分解 耐寒 不是 一、选择培养基 1.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.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 选择培养基应该如何进行配置？ 3.举例： （1）利用改变培养条件进行选择培养。 70～80℃的高温 分离耐高温的水生栖热菌 使用将pH调至酸性的培养基 分离耐酸菌 （2）利用营养条件进行选择培养 不加有机碳源的培养基 分离出自养型微生物 不加有机氮源的培养基 分离出固氮菌 （3）利用添加某种化学物质进行选择培养 加入青霉素 分离酵母菌、霉菌等真菌 思考·讨论 选择培养基配方的设计 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。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 讨论： 1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？ 在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源， 只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同 思考： 怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？ 应该设置基础培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）或完全培养基作为对照，若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基，则该选择培养基具有选择性； 及时练：选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，通过不加碳源的培养基、不加氮源的培养基、以尿素为唯一氮源的培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是（ ） A.硝化细菌、放线菌、根瘤菌 B.根瘤菌、青霉菌、固氮菌 C.异养型细菌、放线菌、硝化细菌 D.自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌 D 1.方法 可采用 _____________ ； 2.方法概述 由于土壤细菌的数量庞大，要想得到特定微生物的纯培养物，必须要对土壤进行 ________，然后再将菌液_____到制备好的__________ 上； 两个基本操作：________ 和 ________ 稀释涂布平板法 充分稀释 涂布 选择培养基 梯度稀释 涂布平板 二、微生物的选择培养 ①铲取土样，将样品装入纸袋中 ②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。 1ⅹ10 90mL无菌水 1ⅹ107 1ⅹ105 1ⅹ106 1ⅹ103 1ⅹ102 1ⅹ104 1mL 1mL 1mL 1mL 9mL无菌水 1mL ②取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 3.操作过程： （1）梯度稀释 1mL 思考：此时稀释了多少倍 10倍(计算时，不要忽略)