1.2 微生物的基本培养技术（第三课时）-【精讲课堂】2024-2025学年高二生物同步教学实用课件（人教版2019选择必修3）

第2节 微生物的培养技术及应用（第三课时） 以信息技术为支撑；以现代教育教学理论为指导；强调新型教学模式的构建；教学内容具有更强的时代性和丰富性；教学更适合学生的学习需要和特点。信息化教学不仅仅是在传统教学的基础上对教学媒体 和手段的改变,而且是以现代信息技术为基础的整体的教学体系的一系列的改革和变化。 授课人：大道至简 微信：a533722113333 第一章 发酵工程 1 核心素养 1.生命观念：各类微生物都能适应其生活环境。 2．科学思维：根据微生物的代谢类型配制选择培养基。 3．科学探究：讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。 2 一、选择培养基 寻找耐高温的DNA聚合酶 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。 （一）科学实例： 黄石公园（视频） 1.筛选原因： 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 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 2.筛选思路： 一、选择培养基 寻找耐高温的DNA聚合酶 （一）科学实例： 3.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。 耐寒微生物 耐热微生物 石油分解菌 一、选择培养基 （二）实验室中微生物筛选的原理： 人为提供 的条件（包括 、 和 等），同时 。 有利于目的菌生长 抑制或阻止其他微生物的生长 营养 温度 pH （三）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。 一、选择培养基 （四）类型： 在培养基中加入某种化学物质 改变培养基中的营养成分 改变微生物的培养条件 添加杀伤性物质，有抗性的可以生长，无抗性的死亡 调节温度、pH等生长条件，只有适应的可以生长 营养缺陷的微生物不能正常生长 一、选择培养基 （1）目的：分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长 原理：青霉素能抑制细菌生长，对真菌无作用 配制：使用____________的培养基 （2）目的：分离固氮菌 原理：固氮微生物能利用空气中的氮气 配制：使用__________________________的培养基 （3）目的：分离自养型微生物 原理：自养型微生物能利用无机碳源 配制：使用_______________________________的培养基 （4）目的：分离耐酸菌 原理：耐酸菌能在pH为酸性的条件下生长 配制：使用___________________的培养基 加入青霉素 不加氮源（以N2为氮源） 不加有机碳源（以CO2为碳源） 将pH调至酸性 （五）实例： 一、选择培养基 培养基 培养基+氨苄青霉素 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 一、选择培养基 选择培养基与鉴别培养基的比较 项目 选择培养基 鉴别培养基 原理 用途 举例 图示 加入不影响甚至促进目标微生物生长，而抑制或阻止其他种类微生物生长的化学物质 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 培养、分离出目标微生物 鉴别目标微生物 培养酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素，抑制细菌的生长；利用以尿素为唯一氮源的培养基来培养可分解尿素的细菌 可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否含有大肠杆菌(若有，则菌落呈黑色) 一、选择培养基 选择培养基配方的设计 思考.讨论 尿素含氮量高，化学性质稳定，是一种重要的农业氮肥，尿素施入土壤后，被某些细菌分解成NH3，NH3再转化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。 土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解，是因为它们能合成脲酶： 尿素的立体结构 CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2 脲酶 一、选择培养基 选择培养基配方的设计 思考.讨论 》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？ 设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来。 》该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。 二、微生物的选择培养 1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？ （一）方法： 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 问题1：由于土壤细菌的数量庞大，怎么获得要想得到特定微生物的纯培养物呢？ 稀释涂布平板法 是将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 1.概念： 二、微生物的选择培养 细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3~8cm的土壤层。铲去表层土3cm左右，取样，将样品装入事先准备好的信封中。 ①土壤取样 取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。操作完成后，一定要洗手。 （一）稀释涂布平板法： 2.步骤： （1）梯度稀释菌液 二、微生物的选择培养 在火焰旁将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 ②样品的稀释 （一）稀释涂布平板法： 2.步骤： （1）梯度稀释菌液 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。 B A C 1×10 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1×102 1×103 1×104 1×105 1×106 1×107 9 mL 无菌水 90mL无菌水 10g 二、微生物的选择培养 （一）方法： 稀释涂布平板法 2.步骤： （1）梯度稀释菌液 （2）涂布平板 二、微生物的选择培养 ①取0.1mL 菌液滴加到培养基表面 1×107 移液枪 ②将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中 ③将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布 ④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀 2.步骤： （2）涂布平板 二、微生物的选择培养 1ⅹ107 1ⅹ105 1ⅹ106 1ⅹ103 1ⅹ102 1ⅹ104 9mL无菌水 ①铲取土样，将样品装入纸袋中。 ②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 1ⅹ10 90mL无菌水 1mL ③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。 ④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。 ⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。 ⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀。 1mL 1mL 1mL 1mL 1mL 10g 注意：移液管要经过灭菌，并且操作应在酒精灯火焰附近完成。 浸 滴 灼 涂 二、微生物的选择培养 18 待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37℃的恒温培养箱中培养1～2d，在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落。 2.步骤： （3）菌落培养 稀释涂布平板法除可以分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。 二、微生物的选择培养 （一）稀释涂布平板法： 3.注意事项： 注意事项三 注意事项四 注意事项一 注意事项二 10g土样加入盛有90mL无菌水中后，已稀释10倍，再计算时，不要忽略； 由于使用的是选择培养基，所以一般情况下，获得的单菌落即目的菌，但因为有些微生物可以利用目的菌的代谢产物来生长繁殖，所以还需要进一步验证； 1过程中所有操作都应在酒精灯火焰旁进行； 将涂布器从酒精中取出时，要让多于的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧；不要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃酒精。 二、微生物的选择培养 比较 平板划线法 稀释涂布平板法 工具 接种环 涂布器 原理 通过接种环在琼脂固体培养基的表面_________操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。（不能计数） 将菌液进行一系列的_________，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞。（可计数） 特点 方法简单，但不适宜计数 单菌落更易分开，可以计数，但操作复杂 平板 示图 共同点 使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落 连续划线 梯度稀释 课堂小结 微 生 物 的 选 择 培 养 微生物的选择培养 选择培养基 平板划线法和稀释涂布平板法的比较 科学实例 筛选原因、思路、启示 选择培养基的原理、概念、类型、举例 选择培养基的作用 微生物选择培养获取纯培养物的方法-稀释涂布平板法 稀释涂布平板法的操作过程 稀释涂布平板法的注意事项 课堂练习 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.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数,原因是（ ） A.菌落中的细菌数目是固定的 B.平板上的一个菌落就是一个细菌数目相同 C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际 D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 D 3.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是( ) A.在配制步骤②③的培养基时，应先 调pH后湿热灭菌 B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单菌落 C.步骤③采用稀释涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入 尿素 D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较不同种细菌分解尿素的 能力 课堂练习 C Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$