1.2.2微生物的选择培养与计数第2课时课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

培养皿艺术作品 1.2.2微生物的选择培养和计数 (第2课时) 教学目标 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。 如何从土壤混合菌群中分离出需要的特定微生物呢? PCR是一种在体外DNA复制的技术,此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。 1973年,科学家在美国黄石国家公园的热泉中筛选出耐热的水生栖热菌,并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。 1. 科学实例: 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。 耐高温的酶 耐高温生物体 耐高温环境(热泉、火山口) 寻找 寻找 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。 (1)筛选思路: (2)启示: 4 5 启示:根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。 耐寒微生物 耐热微生物 石油分解菌 同理: 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生长。 选择培养基 适用实验室微生物的筛选。 6 01 选择培养基 1.概念: 2.类型: 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。 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 尿素的立体结构 3.探究•实践:土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 CO(NH2)2 脲酶 + H2O + CO2 2NH3 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可以为细菌生长的氮源。 实验目的 ①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。 ②配方: 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4 7H2O 0.2g 琼脂 15.0g 蒸馏水 1000ml ①提供无机盐; ②调节pH。 实验变量分析?实验组与对照组如何设置? ③实验设计: 自变量: 尿素是否为唯一N源 实验组: 在以尿素为唯一N源的选择培养基上,接种菌液 对照组: 空白的选择培养基 空白的完全培养基 在完全培养基(牛肉膏蛋白胨培养基)上,接种菌液 判断培养基是否合格 判断是否具有选择作用 (1)土壤取样 (2)配制培养基 取样地点要求:酸碱度接近中性的潮湿土壤 取样过程:铲去表土(一般3cm左右) 注意事项:铁铲和取样袋在使用前都要灭菌;事毕洗手。 选择培养基*以尿素为唯一氮源 完全培养基(如牛肉膏蛋白胨培养基) 4.操作步骤: 细菌适宜生存PH 测细菌数:一般用104、105、106稀释液 测放线菌:一般用103、104、105稀释液 测真菌数:一般用102、103、104稀释液 选择一个比较宽的范围,将1 103~1 107倍稀释的稀释液分别涂布到平板上培养,以保证能从中选择出菌落数在30~300的平板进行计数。 (3)样品的稀释 目的:保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。 为什么分离不同的微生物采用不同的稀释度? 原因:不同微生物在土壤中含量不同 选择培养基 牛肉膏蛋白胨培养基 图中的1、2、3平板是选择培养基,4平板为牛肉膏蛋白胨培养基,以判断选择培养基是否具有筛选作用;另外,还要有两个对照,即不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基,以验证培养基中是否含有杂菌 涂布平板 培养条件: 不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。 观察: 每隔24h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。(防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目) 一般来说,在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,如形状、大小和颜色等。 (细菌一般在30-37 的温度下培养1-2d) (4)微生物的培养和观察 得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗? 不一定,还需要进一步的鉴定 鉴别培养基:在培养基中加入某种指示剂或化学药品(不影响微生物正常生长),使微生物的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品发生反应。从而达到鉴定的作用。 伊红和美蓝培养基鉴别大肠杆菌 CO(NH2)2+H2O 脲酶 CO2+2NH3 土壤中分解尿素的细菌的鉴定 原理: 在以尿素为唯一氮源的培养基中加