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

第一章：发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用 第二课时 微生物的选择培养和计数 教学目标 01 生命观念： 通过实例，理解各类微生物都能适应其生活环境。 02 科学探究： 通过对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，理解并掌握微生物计数的方法。 03 科学思维： 根据微生物的代谢类型，配制选择培养基，总结分离微生物的过程和测定微生物数量的常用方法。 04 社会责任： 关注食品安全和健康的生活方式。 社会责任： 运用微生物的选择培养与计数的方法,解决生产生活种的相关问题 科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶 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。 美国黄石公园 启示 筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 思考：为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？ 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 筛选思路： 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。 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水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。 一、选择培养基 1.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。 类型 条件 分离得到的菌种 （1）改变培养条件 （2）添加某种化学物质 （3）营养缺陷 70～80℃的高温 水生栖热菌 加入青霉素 酵母菌、霉菌等真菌 高浓度食盐 金黄色葡萄球菌 不加含碳有机物 不加氮源 自养型微生物 固氮菌 选择培养基的作用： 分离并计数某种微生物的数量（例如，能分解尿素的细菌） 2.原理： 人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 思考-讨论 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。 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？ 讨论2：该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 细菌利用尿素的原因 他们能合成脲酶。 CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2 脲酶 葡萄糖、尿素 尿素 碳源 氮源 这种培养基与普通培养基相比，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。 情境问题：某研究小组想知道1g土壤样品中有多少能分解尿素的细菌，请问该怎么做？ 分离：获得分解尿素的细菌的纯培养物 计数：测定分解尿素的细菌的数量 二、微生物的选择培养和数量测定 探究 实践:土壤中分解尿素细菌的分离与计数 1.实验目的 （1）从土壤中分离出能够分解尿素的细菌 （2）统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌 2.实验原理 分离的原理： 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。利用以尿素作为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。 计数的原理： 当样品的稀释度足够高时，通过统计平板上的菌落数，能推测出样品中的活菌数目。 常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。 方法:稀释涂布平板法 方法:稀释涂布平板法 概念：将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 关键：恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键 原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 两个基本操作：梯度稀释和涂布平板 ——间接计数法 样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目 作用：分离微生物和统计样品中活菌的数目 方法:稀释涂布平板法 ——间接计数法 结果: ①选 30∼300个菌落的平板统计；②统计的结果一般用菌落数 而不是活菌数。③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 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。 统计的菌落往往比活菌的实际数目低。 统计原则： 例1： 甲同学做此实验在稀释倍数105获得3个平板，菌落数分别是80、90、100，涂布平板时均使用0.1ml菌液，试计算每克土壤中可以分离尿素的细菌数目？ （80+90+100）/3 0.1 × 105 =9 ×107个 如何从平板上的菌落数推测出每克（每ml）样品中的菌落数？ 每g样品中的菌数= 同一稀释度下菌落数的平均值 吸取的稀释液体积 ×稀释倍数 两位同学用