1.2微生物的选择培养与计数第二课时课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件围绕微生物培养技术及应用展开，系统梳理了选择培养基的设计原理与实例、稀释涂布平板法的操作流程与计数方法，以及显微镜直接计数法的特点与误差分析，通过问题链引导学生从概念理解到实验操作层层递进，构建起“目标筛选—分离纯化—数量测定”的完整知识支架。 其亮点在于深度融合生命观念中的结构与功能观和物质与能量观，以尿素分解菌的分离为例，引导学生理解培养基成分如何调控微生物代谢活动，体现科学思维中的归纳与建模能力。同时设置多组对比实验和误差分析任务，强化探究实践环节，如通过计算题训练学生严谨逻辑推理，帮助学生掌握活菌计数的核心方法，提升实验设计与数据分析能力，教师可借此优化教学结构，增强课堂互动性与思维深度。

知识回顾 1.培养基的作用和类型？ 2.消毒、灭菌的概念？ 3.对培养基、培养皿、接种环、实验者的双手、空气和牛奶常采用的灭菌或消毒方法分别是什么？ 4.培养基灭菌后，需冷却到50℃左右才能用来倒平板的原因、如何估计培养基的温度？ 5.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 6.倒平板时，培养基冷凝后，为什么要将平板倒置？ 7.倒平板时防止杂菌污染的操作？ 8.单菌落的概念，获得单菌落的方法？ 9.平板划线法的操作步骤？ 10.蘸取几次菌液？灼烧几次接种环？每次灼烧接种环的目的分别是什么？ 11.除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，目的是？ 12.为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？ 13.接种结束后，为什么将一个未接种的培养基与接种的培养基放在一起培养？ Selection, culture and counting of microorganisms 第2节 微生物的培养技术及应用 微生物的选择培养和计数 【学习目标】 1.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。 2.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。 【重难点】 1.微生物的选择培养 2.微生物的数量测定 思 1.选择培养基的概念，原理？ 2.分离尿素分解菌选择培养基配方的设计？（议） 3.微生物选择培养的方法？ 4.稀释涂布平板法的操作过程及注意事项？ 5.微生物的数量测定方法有哪些？ 5.稀释涂布平板法计数法的原理、计数原则、计算公式？（议） 6.显微镜直接计数法的原理和特点？ 7.细菌计数板和血细胞计数板的特点和应用范围？ 8.稀释涂布平板法和显微计数法对微生物计数产生的实验误差如何？试分析原因。（议） 结合导学案，阅读课本p9-11,思考以下问题： 5 01 选择培养基 1.概念: 2.实例: 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。 分离得到的微生物 培养基配方设计 分解纤维素的微生物 降解石油的微生物 耐酸菌 耐盐酸 自养微生物 固氮微生物 以纤维素为唯一碳源 以石油为唯一碳源 将PH调至酸性 加入高浓度食盐 不加碳源 不加氮源 发酵工程 选择培养基配方的设计 尿素［CO(NH2)2］是一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。这些细菌能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 讨论： 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？为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长？ 在培养基中，以尿素作为唯一氮源，可以将分解尿素的细菌分离出来。 2.设计对照实验：如何验证所用的选择培养基没有受到污染？该培养基与普通培养基有哪些相同点和不同点？ 分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可将尿素分解成氨，从而为微生物提供氮源。 将未接种的选择培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。选择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与普通培养基基本相同。 项目 选择培养基 鉴别培养基 原理 用途 举例 图示 尿素分解菌 大肠杆菌 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) 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 选择培养基、鉴别培养基比较 8 02 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 概念：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固体培养基的表面，进行培养。 主要过程: A、梯度稀释菌液 B、涂布平板 稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。 微生物的选择培养 稀释涂布平板法 发酵工程 9 02 微生物的选择培养 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 ①铲取土样，将样品装入纸袋中 注意：取土样用的小铁铲和盛土样的的纸袋在使用前都要灭菌。 取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 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。 （1）梯度稀释 稀释涂布平板法 发酵工程 10 02 微生物的选择培养 ③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。 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。 注意：多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。 ④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。 （2）涂布平板 稀释涂布平板法 发酵工程 11 02 微生物的选择培养 恒温培养箱 稀释103倍 稀释104倍 稀释105倍 空白对照 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。 （3）菌落培养 稀释涂布平板法 发酵工程 03 微生物的数量测定 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 1.稀释涂布平板法 ——间接计数法 计数原则: 为了保证结果准确，选择30-300个菌落的平板进行计数； 每个稀释度至少取3个平板取其平均值； 计数原理: 发酵工程 1.在稀释涂布平板法中，为何需要涂布3个平板？ 思考 2.为什么一般选择菌落数为30～300的平板进行计数？ 3.为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？ 作为重复实验，统计时取平均值，以减少偶然因素对实验结果的影响，增强实验结果的说服力。 若平板上菌落数过多，说明稀释度过低，菌体的密度大，就会出现更多的两个或两个以上的菌体形成的菌落，结果不准确，且计数较困难。若平板上菌落数过少，菌落形成的偶然性大，结果也不准确。 尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落。 14 统计的菌落往往比活菌的实际数目低； 统计的结果一般用菌落数而不是活菌数来表示； 结果分析: 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 03 微生物的数量测定 1.稀释涂布平板法 发酵工程 15 03 微生物的数量测定 计算公式: 每g样品中的菌落数＝ (C÷V)×M M代表稀释倍数 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) 例：某同学在稀释倍数为106 的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每g样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL) ( ) A. 2.34×108 B. 2.34×109 C. 234 D. 23.4 （234÷0.1）×106=2.34×109 答 B 例：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？ （80+90+100）/3 0.1 × 105 =9 ×107个 1.稀释涂布平板法 发酵工程 16 03 2.显微镜直接计数法 血细胞计数板： 细菌计数板： 常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。 对细菌等较小的细胞进行观察和计数。 缺点： ①不能区分死菌和活菌→偏大 ②不适于对运动细菌的计数。 ③个体小的细菌在显微镜下难以观察。 优点：快速、直观 微生物的数量测定 发酵工程 项目 直接计数法 间接计数法 原理 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的样品中微生物的数量 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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，就能推测出样品中大约含有多少活菌 主要用具 显微镜、细菌计数板 培养基 计数数据 菌体本身 培养基上菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌 缺点 不能区分细胞死活，死菌、活菌都计算在内 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 计算公式 每毫升原液含菌数＝每小格平均菌体数×400×10000×稀释倍数 每毫升原液含菌数＝培养基上平均菌落数×稀释倍数÷涂布液体积 知识拓展 18 课堂检测 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”说明理由) 1．选择分解尿素的细菌的培养基为液体培养基。 ( ) 2．用平板划线法培养计数，应选择菌落数在10～100的平板。 ( ) 3．统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数目。 ( ) 4．统计菌落数目的理论依据是一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。 ( ) 5．分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的pH降低 ( ) 6．在用涂布器涂布平板时，为了操作方便可完全打开培养皿盖。 ( ) 7.稀释涂布平板法、显微镜直接计数、平板划线法均是测定微生物数量的方法（ ） 1.× 2. × 3. × 4.× 5. × 6. × 7. × $