1.1测定微生物数量可间接了解微生物的生长状况课件-2023-2024学年高二下学期生物沪科版选择性必修3

第1节 获得纯种微生物是发酵工程的基础③ 第1章 发酵工程 选择性必修3 4.测定微生物数量可以间接了解微生物的生长状况 常用方法 稀释涂布平板法 显微镜计数法（血细胞计数板） 微生物计数-稀释涂布平板法 在稀释度足够高时，培养基上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，可推测出样品中大约有多少活菌。 原理： 计数原则： 一般选择菌落数在30—300的平板上进行计数。 土壤中含有无机盐，可维持渗透压 阅读探究实验1-3 ，完成习题 3 微生物计数-稀释涂布平板法 1.为何需要涂布至少三个平板作为重复组？ 重复实验，减少误差 2.统计的菌落跟活菌的实际数目比完全一致吗？ 统计的菌落往往比活菌的实际数目低 因为当两个或多个细胞连在一起时，繁殖后形成的还是一个菌落 分析实验结果时，要考虑重复组结果是否接近，如果相差太大，意味着操作有误，需重新实验。 因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。 阅读探究实验1-3 ，完成习题 4 每克样品中的菌落数＝ 其中：C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数。 计算 (C÷V)×M 实例分析： 甲同学做此实验在稀释倍数105获得3个平板，菌落数分别是80、90、100，涂布平板时均使用0.1ml菌液，试计算每克土壤中可以分离尿素的细菌数目？ 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数。 （80+90+100）/3 0.1 × 105 =9 ×107个 计算 每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M 微生物计数-显微镜计数法 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。 原理： 计数区 血细胞计数板（侧面） 7 8 红框代表 一个大格 大格 一个大格（计数室）分为25个中格（双线边） 黄框代表 一个中格 一个中格分为16个小格 1mm 面积 1mm2 1/25mm2 1/400mm2 厚度（高度） 0.1mm 体积 0.1mm3 9 【例1】通常用血球计数板对培养液中酵母菌进行计数，若计数室为1mm×1mm×0.1mm方格，由400个小方格组成。将样液稀释100倍后计数，多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个酵母菌，则1mL该培养液中酵母菌总数有 个。 2×109 1ml=1000mm3 1ml培养液中酵母菌总数= 小方格中酵母菌平均数×400×104×稀释倍数 计算 【例2】若使用的血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)每个计数室分为25个中方格，每个中方格又分为16个小方格，将样液稀释100倍后计数，发现计数室四个角及中央共5个中方格内的酵母菌总数为20个，则培养液中酵母菌的密度为 个/mL。 1×108 1ml培养液中酵母菌总数= 中方格中酵母菌平均数×25×104×稀释倍数 1ml=1000mm3 1ml培养液中酵母菌总数= 小方格中酵母菌平均数×400×104×稀释倍数 计算 1ml培养液中酵母菌总数= 中方格中酵母菌平均数×25×104×稀释倍数 注意：统计结果一般是活菌数和死菌数的总和。 “染色排除法” 计数的包括活菌和死菌。可以用亚甲基蓝对菌体进行染色，被染成蓝色的是死菌，没有染色的是活菌。 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 尿素是农业上一种常用的氮肥，但是农作物不能直接利用尿素，只有脲酶将尿素分解成氨之后，才能被农作物利用。土壤中的脲酶是由一类能分解尿素的细菌产生的。 实验背景： 实验目标： 学会从土壤中分离得到分解尿素细菌的方法；通过计数， 统计 1 g 土样中分解尿素细菌的数量。 实验原理： 只有能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。 研究思路： 土壤取样 配制培养基 样品稀释与取样涂布 微生物的培养、观察与计数 1）取样的位置：土壤含有大量的微生物，是微生物的天然培养基。细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数的细菌分布距地表3∼8cm的土壤层。 2）取样要求：先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。 取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 实验步骤： 1.土壤取样 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 实验步骤： 2.配制培养基 Q1.从培养基的用途来看，两个培养基分别属于什么类型培养基？ Q2.配制两个培养基的目的是？ 以判断选择培养基是否具有筛选作用 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 实验步骤： 3.样品稀释与取样涂布 一般选用1x103 、1x104 和1x105倍的稀释液进行平板培养。 Q1.图中1、2、3、4分别是什么培养基 ？ 图中的1、2、3平板是选择培养基（尿素琼脂培养基），4平板为通用培养基（LB琼脂培养基） 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 实验步骤： 4.微生物培养、观察和计数 1）将平板倒置于 37 °C恒温培养箱中培养 24~48 h。观察和统计两种培养基平板上的菌落数。 2）根据平均菌落数推算样品中分解尿素细菌的数量: 每克样品中的菌株数=(C÷V)×M 其中:C 表示某一稀释倍数下平板上生长的平均菌落数; V 表示涂布平板上所用的稀释液的体积;M 表示稀释倍数。 探究-实践 1-3 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 结果分析： 两种培养基平板的菌落数量有何差异?为什么会出现这种差异? 2. 若培养基平板上的菌落数太少，或是太多，对计算活菌数量有何影响? LB琼脂培养基是通用培养基，尿素琼脂培养基是选择培养基，通用培养基中生长的菌落数量和种类要高于选择培养基。 通用培养基适合多种微生物生长，选择培养基中只有能分解尿素的微生物才能生长繁殖。 会导致计数结果不准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数 LB琼脂培养基 尿素琼脂培养基 拓展探究 探究×××对获取自生固氮菌数量的影响 土壤取样地点 土壤取样深度 菌原液稀释程度 …… 探究土壤取样深度对获取自生固氮菌数量的影响 自变量 无关变量 因变量（检测指标） 不同深度土壤的菌液 土表的土壤 距地面4cm的土壤 距地面8cm的土壤 距地面12cm的土壤 每种深度至少做3个平板 土壤原液浓度 土壤地点 接种方法 培养基成分 培养条件、时间 …… 自生固氮菌菌落的数量和大小 （对照、平行重复原则） （单一变量） 显微镜直接计数法 稀释涂布平板法 主要用具 显微镜、血细胞计数板 固体培养基、涂布棒 计数依据 菌株个数 培养基上的菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的都是活菌 缺点 不能区分死细胞和活细胞， 运动能力强的活细胞难计数 操作复杂，有一定误差 计算公式 1ml原液含菌株数=每小格平均菌株数*400*10*1000*稀释倍数 lml原液含菌株数=平均菌落数/涂布平板所用稀释液体积（（ml） x稀释倍数 结果 比实际值偏大 比实际值偏小 直接计数与稀释涂布平板法的比较 显微镜直接计数法 稀释涂布平板法 主要用具 显微镜、血细胞计数板 固体培养基、涂布棒 计数依据 菌株个数 培养基上的菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的都是活菌 缺点 不能区分死细胞和活细胞， 运动能力强的活细胞难计数 操作复杂，有一定误差 计算公式 1ml原液含菌株数=每小格平均菌株数*400*10*1000*稀释倍数 lml原液含菌株数=平均菌落数/涂布平板所用稀释液体积（（ml） x稀释倍数 结果 比实际值偏大 比实际值偏小 直接计数与稀释涂布平板法的比较 提示:方案需包含3方面要点: ①能设计合适的培养基配方; ②能确定适合淀粉酶产生菌生长的环境条件; ③能制定明确的观察指标来筛选淀粉酶产生菌。 在培养基上滴碘液，淀粉被分解掉的部分不显现蓝色，出现透明圈，可以通过透明圈的大小来初步判断菌种产淀粉的能力 在培养基上滴碘液，淀粉被分解掉的部分不显现蓝色，出现透明圈，可以通过透明圈的大小来初步判断菌种产淀粉的能力 22 $$