1.2.2 微生物的选择培养与计数 课件 2025—2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1-2-2 微生物的选择培养和计数 知识梳理 原则：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。 原因：热泉温度70～800C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。 概念：是一种在体外将少量DNA大量复制的技术。 思考：如何从众多的微生物中分离出特定的微生物？ DNA多聚酶链式反应（PCR） DNA聚合酶的要求：耐高温 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。 思考：如何进行实验室中微生物的筛选？ 知识梳理 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（selective medium)。 选择培养基： 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。 知识梳理 一、选择培养基 1. 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。 2. 类型： 类型 条件 分离得到的菌种 改变培养条件 70～80℃的高温 添加某种化学物质 加入青霉素 高浓度食盐 特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 营养缺陷 不加碳源 不加氮源 水生栖热菌 酵母菌、霉菌等真菌 金黄色葡萄球菌 自养型微生物 固氮菌 能消除石油污染的微生物 知识梳理 选择培养基配方的设计 思考 ∙ 讨论 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。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成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。 设计以尿素作为唯一氮源的选择培养基。 除了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。 讨论 1. 如何设计培养基的配方，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？ 将相同的菌液分别接种到以尿素作为唯一氮源的培养基和普通培养基中。 3. 如何证明上面的培养基有选择作用？ 知识梳理 葡萄糖 10.0g KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4·7H2O 0.2g 尿素CO(NH2)2 1.0g 琼脂 15.0g 蒸馏水 定容到1000ml ①碳源 ②提供能量 ①提供无机盐 ②调节pH ▼表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 碳源、氮源和维生素等 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000ml 水 知识梳理 二、微生物的选择培养 思考：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 稀释涂布平板法 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 ❶铲取土样，将样品装入纸袋中。 ❷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。 知识梳理 二、微生物的选择培养 ❸取0.1mL 菌液滴加到培养基表面。 ❹将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。 ❺将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却。 ❻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 摇匀 微量移液器 知识梳理 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。 恒温培养箱 二、微生物的选择培养 注意事项： ①10g土样加入盛有90mL无菌水中后，已稀释10倍，在计算时，不要忽略； ②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； ③过程中所有操作都应在酒精灯火焰附近进行； ④将涂布器从酒精中取出时，要让多余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。 知识梳理 知识梳理 知识梳理 三、微生物的数量测定 当样品的稀释度足够高时，培养基面生长的一个菌落，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。 1. 原理： （一）方法一：稀释涂布平板法（间接计数） 1×102 1×103 1×104 1×105 2. 原则： ①一般选择菌落数在30～300的平板上进行计数。 ②同一稀释度应至少对3个平板进行重复计数，算出平均数。 知识梳理 思考：在操作规范的前提下，你认为此方法统计得出的菌数与真实值相比，会偏大还是偏小？ 统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。 因为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。 因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 判断：培养基上的单个菌落都是一个细菌细胞的克隆。 × 知识梳理 三、微生物的数量测定 2. 原则： 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。 3. 缺点： ①一般选择菌落数在30～300的平板上进行计数。 ②同一稀释度应至少对3个平板进行重复计数，算出平均数。 原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落。 当样品的稀释度足够高时，培养基面生长的一个菌落，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。 1. 原理： （一）方法一：稀释涂布平板法（间接计数） M代表稀释倍数。 4. 公式： 每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M 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1. 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 知识梳理 两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。 1. 甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。 2. 乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。 你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？ 知识梳理 三、微生物的数量测定 （二）方法二：显微镜进行直接计数 不能区分死菌与活菌； 个体小的细菌在显微镜下难以观察； 1. 原理： 3. 缺点： （“染色排除法”，如台盼蓝染色。） 利用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。 2. 结果： 统计结果一般是活菌数和死菌数的总和。 细菌计数板：较薄；对细菌等较小的细胞进行观察和计数。 血细胞计数板：较厚；对酵母菌细胞、霉菌孢子等较大的细 胞进行观察和计数。 项目 直接计数法 活菌计数法 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 细菌计数板、血细胞计数板 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 死菌、活菌都计算在内。计数结果偏大 操作较复杂，有一定误差。计数结果偏小 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 知识梳理 三、微生物的数量测定 Lavf55.33.100 $