内容正文:
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)
目录 /CONTENTS
01
选择培养基
02
微生物的选择培养
03
微生物的数量测定
04
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
本节聚焦:
怎样运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理?
如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物?
测定微生物数量的常用方法有哪些?
新课导入
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,科学家布鲁克从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌(Taq细菌),进而提取出耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。这种酶目前已被广泛用于聚合酶链式反应(PCR)。
耐高温的酶
寻找
耐高温的生物体
寻找
高温环境(热泉、火山口)
讨论:1.筛选水生栖热菌的思路是什么样的?
美国黄石国家公园的热泉
【思考】为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢?
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。
新课导入
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.以纤维素为唯一碳源培养基
分解石油
耐寒
冰川冻土层
被石油污染的土壤
——分离_________________
纤维素分解菌
生存环境
【启示】寻找目的菌种时要根据它对 的要求,到相应的环境中去寻找。
人为提供_____________________的条件(包括________、________和________等),同时_________________________________
有利于目的菌生长
营养
温度
PH
抑制或阻止其他微生物的生长
【原理】实验室筛选微生物原理:
新课导入
思考:那么,如何从众多的微生物中筛选出单一菌种?
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,仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。
稀释涂布平板法呈现的杂菌群
选择培养基应运而生。
目录
01
一、选择培养基
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称为选择培养基
(1)选择培养基
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. 原理:
【思考】怎么证明选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?
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 该选择培养基,则该选择培养基具有选择性。
多于
习题检测
选择培养基:怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?
培养基中加氨苄青霉素
没有氨苄青霉素抗性的细菌
具有抗氨苄青霉素能力的细菌
没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰
四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
培养基的营养成分是否完全分类:
(1)基本培养基:只能保证某些微生物的野生型菌株正常生长,是含有营养要求最低成分的合成培养基。
(2)完全培养基:在基本培养基中加入一些富含氨基酸、维生素和碱基等天然物质,可用来满足绝大多数微生物的的生长需要的培养基。
(3)补充培养基:在基本培养基中有针对性加进某一种或某几种营养成分,以满足相应的营养缺陷型菌株生长的需要的培养基。
一、选择培养基
3. 选择培养基四种常见制备方法或实例
类型 条件 选择分离得到的菌种
改变培养条件 70~80℃的高温
无氧环境下培养
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
(青霉素能杀死细菌、放线菌,
对真菌不起作用)
厌氧型微生物,兼性厌氧型
一、选择培养基
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,是一种重要的农业氮肥,尿素不能直接被农作物吸收,土壤中的细菌将尿素分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收 。
细菌利用尿素的原因
因为他们能合成脲酶。
CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2
脲酶
NO3-、NH4+
被植物吸收
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。
1.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?
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