1.2.2微生物的选择培养和计数（教学设计）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

新教材生物学 人教版 选择性必修3 生物技术与工程 第1章 第2节 教学设计 第1章　发酵工程 第2节　微生物的培养技术及应用 第2课时 微生物的选择培养和计数 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第1章　发酵工程 第2节　微生物的培养技术及应用 第2课时 微生物的选择培养和计数 一、核心素养对接 1．通过实例理解各类微生物都能适应其生活环境。 2．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。 3．讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验方法并对实验结果进行评价。 二、必备知识 （一）选择培养基 1．自然界中目的菌的筛选 (1)实例：聚合酶链式反应(PCR)中用到的耐高温的DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出的水生栖热菌中提取出来的。 (2)依据：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．实验室中目的菌的筛选 (1)原理：人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。 (2)方法：利用选择培养基分离。 选择培养基：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．选择培养基配方的设计 (1)原理：分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解产生NH3。 (2)培养基配方设计：以尿素为唯一氮源的选择培养基。 微思考 1．如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物？ 提示：从大豆田土壤中取土样，利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮微生物。 2．要分离出分解纤维素的微生物，应在什么样的环境中取土样？应配制什么样的培养基？ 提示：应从富含纤维素的土壤中取土样，如树林中多年落叶形成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基。 （二）微生物的选择培养 1．方法 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。 2．稀释涂布平板法的操作过程 (1)系列梯度稀释操作 ①编号为1×102～1×107试管中分别盛有9 mL无菌水。 ②将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。 ③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。 (2)涂布平板操作 取菌液：取0.1 mL菌液，滴加到培养基表面 ↓ 涂布器消毒：将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中 ↓ 涂布器灭菌：将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布 ↓ 涂布平板：用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀 3．培养 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，观察。 微思考 若要判断选择培养基是否起到筛选的作用，对照组应如何设置？ 提示：用牛肉膏蛋白胨培养基接种后在相同条件下同时培养。 （三）微生物的数量测定 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用活菌数来表示。 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。 微思考 稀释涂布平板法和显微镜直接计数法对微生物计数产生的实验误差如何？ 提示：稀释涂布平板法计数的值比实际值小。显微镜直接计数法计数的结果比实际值大。 判一判(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．选择分解尿素的细菌的培养基为液体培养基。 (×) 提示：选择分解尿素的细菌的培养基为固体培养基，固体培养基具有分离、鉴定作用。 2．由于使用了选择培养基，因此实验不需要设置对照组。 (×) 提示：应该设置未接种的平板和接种在牛肉膏蛋白胨培养基的平板作为对照。 3．在用涂布器涂布平板时，为了操作方便可完全打开培养皿盖。 (×) 提示：为了防止杂菌污染，不能完全打开培养皿盖。 4．在同一稀释度下，至少要涂布3个平板。 (√) 5．当菌落数目稳定时，选取菌落数为30～300的平板进行计数。 (√) 6．统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数目。 (×) 提示：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察