1.2.2微生物的培养技术及应用（第二课时）导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第1章 第2节　微生物的培养技术及应用（第二课时） 【学习目标】 1. 阐明微生物选择培养的原理。　 2. 进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 知识点一　选择培养基和微生物的选择培养 【自主学习】 1．选择培养基 (1)水生栖热菌的筛选：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。 (2)选择培养基：在微生物学中，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。 (3)分解尿素的细菌的分离 分解尿素的细菌能合成脲酶，该酶能催化尿素分解产生NH3，以此作为细菌生长的氮源。 2．微生物的选择培养 稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌 土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须要对土样进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上，操作过程如下。 (1)取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。 (2)系列稀释操作：将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。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 (4)培养与观察 待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。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。 【重点突破】 1．筛选分解尿素的细菌的选择培养基的配方如表所示： 组分 含量 KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖 10.0 g 尿素 1.0 g 琼脂 15.0 g H2O 定容至1 000 mL (1)在培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？ 碳源是葡萄糖，氮源是尿素。 (2)分离分解尿素的细菌的选择培养基是如何进行选择的？ 该选择培养基的配方中，尿素是培养基中的唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。 (3)为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长？ 分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可将尿素分解成氨，从而为微生物提供氮源。 2．设计对照实验：如何验证所用的选择培养基没有受到污染？ 将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。 知识点二　微生物的数量测定 【自主学习】 1．稀释涂布平板法 (1)原理：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)计数原则：一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养。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。 (3)注意事项：统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为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。 2．显微镜直接计数法 一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。 3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)土壤取样：从肥沃、湿润的土壤中，用无菌铁铲铲去表层土，迅速取土壤并装入无菌纸袋密封。 　↓ (2)配制培养基：制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。 　↓ (3)样品的稀释：在火焰旁称取土壤10 g，放入盛有90 mL 无菌水的锥形瓶中，振摇使土样与水充分混合，将菌分散。制成101倍土壤稀释液，从中吸取1 mL 土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中，吹吸三次，充分混匀，制成102倍土壤稀释液，以此类推，制成103、104、105、106倍土壤稀释液。 　↓ (4)取样涂布：取9个上述选择培养基分成3组，并做好标记，然后分别从104、105、106倍的三种土壤稀释液中吸取0.1 mL对号放入已做好标记的平板中，用无菌涂布器在培养基表面轻轻地涂布均匀。 　↓ (5)培养观察：将培养基平板倒置于30～37_℃的恒温培养箱中培养1～2 d，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。 【重点突破】 1．甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。 (1)甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可靠？为什么？ 不真实。为增加实验的说服力与准确性，应设置重复实验，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，统计结果后计算平均值。 (2)乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21