内容正文:
第二节
微生物的培养技术及应用——
微生物的选择培养和计数
第三课时
PCR技术是一种在体外将少量DNA大量复制的技术,此项技术要求使用耐高温(930C)的DNA聚合酶。
去哪里找这种酶呢?
■ 问题探讨
解旋需要高温,
3、常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌,某些真菌和放线菌也能分解尿素。
■ 黄石公园
黄石公园内拥有超过10000个间歇泉、泥水泉、蒸汽喷口和温泉,平均温度超过了62摄氏度,个别地方则完全是沸水,一旦不小心掉到这里面,会导致最严重的三度烧伤,一旦失足落水常常因为热而酸的泉水而尸骨全无。
因为热泉温度太高,淘汰了绝大多数微生物,只有Taq细菌被筛选出来。这种菌叫水生栖热菌,它体内有耐高温的Taq酶。
启示:寻找目的菌种时要…… ?
根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
■ 问题探讨
所以,黄石公园一方面每年接待大量游客,另一方面在安全管理问题上也非常严格。
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。
关键
选择培养基
微生物学中,允许 的微生物生长,同时抑制或阻止 微生物生长的培养基。
特定种类
其他种类
关键
筛选原理
■ 选择培养基
(1)概念:
方法 条件 分离得到的菌种
改变培养条件
添加某种化学物质
特殊碳、氮源
营养缺陷
厌氧微生物或者兼性厌氧微生物
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
自养微生物
固氮菌
(2)方法:
70~80℃的高温
青霉素
高浓度食盐
石油是唯一碳源
不加碳源
不加氮源
无氧环境下培养
CO(NH2)2
脲酶
+ H2O
+ CO2
2NH3
去哪里找尿素分解菌呢 ?
我们发现尿素是重要氮肥,但研究发现植物并不能利用尿素。
推测:土壤中部分细菌能利用尿素分解成氨,氨被植物利用。
■ 微生物的选择培养
土壤中部分细菌能利用尿素分解成氨,氨被植物利用。
要分离的微生物在混合的菌群中不是优势种群!
仅仅通过平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。
尿素分解菌
但实际上,微生物的培养是一个非常复杂的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物,还需要进一步的验证。
▌细菌能利用尿素的原因
土壤中的细菌分解尿素是因为它们有脲酶
氨是碱性的嘛,所以就可以用酚红
三. 课外延伸
1. 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后,如果pH升高,指示剂将变红,说明该细菌能够产生脲酶分解尿素。
2. 测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后,将滤膜放到 伊红-美蓝 培养基上培养,大肠杆菌菌落呈现黑色,通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。
1. 如果让你配制一种培养基,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?
培养基中除了含有细菌必需的碳源、水、无机盐外,还要含有唯一的氮源——尿素。
氮源使用尿素,普通培养基一般使用蛋白胨等。
都有微生物生长所需碳源、氮源、水、无机盐。
关键
共同点
关键
不同点
■ 微生物的选择培养
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_________________,然后再将菌液_______到制备好的________________上。
稀释涂布平板法
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌?
分离:获得分解尿素的细菌的纯培养物
计数:测定分解尿素的细菌的数量
关键
方法
充分稀释
涂布
选择培养基
关键
原理
主要过程
梯度稀释和涂布平板
■ 微生物的选择培养
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
探究实践
绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为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,该选择培养基的配方如下。
组分 含量
KH2PO4 1.4g
Na2HPO4 2.1g
MgSO4∙7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素 1.0g
琼脂 15.0g
H2O 定容至1000mL
提供无机盐
提供碳源
提供氮源
提供水
可判断为固体培养基
实验原理:
10
(1)土壤取样
取样地点要求:
实验过程:
铁铲和取样袋在使用前都要灭菌;事毕洗手。
取样过程:
铲去表土(一般3cm左右)
注意事项:
酸碱度接近中性的潮湿土壤
土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
实验过程:
(2)配制培养基
选择培养基 *以尿素为唯一氮源
思考:如何证明一个选择培养基具有选