1.2.2 微生物的培养技术及应用课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2微生物的培养技术及应用 高压蒸汽灭菌 液体培养基 二 微生物的选择培养与计数 课题背景 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，更难实现。 稀释涂布平板法呈现的杂菌群 那么我们又如何达成这一目标呢？ 科学家们应用选择性培养基解决了这一难题。 1. 科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶 启示：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。 筛选原因：因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，使耐热的Taq细菌保留下来。 PCR是一种在体外DNA复制的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。 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Taq细菌，并分离到耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。 （一）选择培养基 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？ 耐寒微生物 耐热微生物 石油分解菌 （一）选择培养基 2.实验室中微生物的筛选原理： 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。 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： （一）选择培养基 不加氮源 自养微生物 酵母菌和霉菌(青霉素能杀死细菌、放线菌) 固氮微生物 加入青霉素 加高浓度食盐 金黄色葡萄球菌 石油是唯一碳源 能消除石油污染的微生物 不加碳源 培养基中加氨苄青霉素 具有氨苄青霉素抗性的菌落 没有氨苄青霉素抗性的细菌 培养基应有菌落 没有氨苄青霉素抗性的细菌被淘汰 怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌? 举例 思考-讨论 疑难突破一：选择培养基配方的设计 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。 这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解。 讨论： 1.你如何设计培养基配方，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来？ 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 使用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。 缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生长发育繁殖 见P18页培养基配方 牛肉膏 5.0g 蛋白胨 10.0g NaCl 5.0g 琼脂 20.0g 蒸馏水 定容到1000ml KH2PO4 1.4g NaH2PO4 2.1g MgSO4·7H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 尿素CO(NH2)2 1.0g 琼脂 15.0g 蒸馏水 定容到1000ml 培养基一 培养基二 讨论：1.从物理性质看两种培养基属于哪类？依据是什么？培养基的主要用途是什么？ 都属于固体培养基。依据是添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%-2%。培养基的主要用途是分离、鉴定、计数。 2.从用途上来讲，哪个属于选择培养基？将得到何种细菌？ 培养基二属于选择培养基；其可获得能分解尿素的微生物。 3.两种培养基中共有哪些成分？ 碳源、氮源、无机盐、水 培养基一的碳源为_______，氮源为_______； 培养基二的碳源为_______，氮源为_______； 牛肉膏 蛋白胨 葡萄糖 尿素 （一）选择培养基 疑难突破一：选择培养基配方的设计 1.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（　） A. 较多的氮源物质 B. 较多的碳源物质 C. 青霉素类药物 D. 高浓度食盐 C 2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是（ ） A. CO2和N2 B. 葡萄糖和N2　　 C. CO2和尿素 D. 葡萄糖和尿素 D 用设计好的选择培养基，分离土壤中能分解尿素的细菌，并研究土壤样品中含有多少这样的细菌？ 疑难突破二：微生物的选择培养 一、选择培养基的制备 二、对土壤样品进行稀释 三、涂布平板操作 四、培养并观察培养基菌落 五、计数土壤样品中菌落数目 阅读课本19页探究实践，总结实验流程： 获得分解尿素的细菌的纯培养物 测定分解尿素的细菌的数量 稀释涂布平板法 梯度稀释 涂布平板 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原理：绝大多数微生物