1.2+微生物的培养技术及应用(同名第三课时）ppt课件-2023新人教版(2019）《高中生物》选择性必修第三册.pptx

1、微生物的纯培养培养物纯培养物纯培养将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体由单一个体繁殖所获得的微生物群体过程配制培养基灭菌接种分离培养菌落如何从自然界中分离出需要的特定微生物？自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。稀释涂布平板法稀释涂布平板法呈现的杂菌群呈现的杂菌群该怎么办呢？该怎么办呢？选择培养基应运而生。从社会中来选择培养基【资料1】耐热DNA 聚合酶(Taq DNA 聚合酶)：1969年人们从美国黄石国家森林公园火山温泉中分离出一种嗜热的

2、水生栖热菌yT1株分离提取出，能在70 75C生长，从该菌分离纯化得到一种耐热的、依赖DNA 的DNA 聚合酶，简称Taq DNA 聚合酶。选择培养基筛选水生栖热菌的条件是什么？为什么这个条件能让水生栖热菌“脱颖而出”？你还知道哪些条件能影响微生物的生存？这对在实验室中选择培养特定的微生物有什么启示？水生栖热菌能适应高温环境，而绝大多数微生物在高温下不能生存。人为提供有利于目的菌生长的条件（营养、温度和pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。例如，必修二开展的“探究抗生素对细菌的选择作用”活动中，在添加抗生素的培养基中只有耐药菌可以存活。特殊营养物质、pH、O2等。【任务一】分离特定种类的微

3、生物选择培养基美国黄石国家公园水生栖热菌(Thermus aquaticus)提取用于体外DNA扩增聚合酶链式反应选择培养基选择培养基Selective medium1.在被石油污染的土壤中可以筛选 微生物2.在冰川冻土层可以筛选 微生物3.漆酶属于木质降解酶类，分离产漆酶菌株的首选样品是 生活污水吗？分解石油分解石油耐寒耐寒不是不是现学现用 由以上例子可知，由以上例子可知，某些微生物适应某些特定的环境条件某些微生物适应某些特定的环境条件，而，而绝大绝大多数微生物在这种条件下不能生存多数微生物在这种条件下不能生存，因此可以通过这个原理从环境中，因此可以通过这个原理从环境中获得某种特定种类的微生

4、物。获得某种特定种类的微生物。实验室中微生物的筛选，可以应用这个原理吗？实验室中微生物的筛选，可以应用这个原理吗？选择培养基水生栖热菌能在7080高温条件下生存，而其他多数微生物不能生存70 大肠杆菌70 栖热菌80 栖热菌100 栖热菌选择培养基1.实验室中微生物筛选的原理 人为提供人为提供 的条件（包括的条件（包括 、和和 等），同时等），同时 。有利于目的菌生长有利于目的菌生长抑制或阻止其他微生物的生长抑制或阻止其他微生物的生长营养营养温度温度pH2.选择培养基的概念 在微生物学中，将允许在微生物学中，将允许 生长，生长，同时同时 或或 其他种类微生物生长的培养基称为其他种类微生物生长的

5、培养基称为选择培养基选择培养基。特定种类的微生物特定种类的微生物抑制抑制阻止阻止选择培养基3.选择培养基的类型类型条件分离得到的菌种改变培养条件7080的高温的高温添加某种化学物质加入青霉素加入青霉素高浓度食盐高浓度食盐特殊碳、氮源石油是唯一碳源石油是唯一碳源营养缺陷不加碳源不加碳源不加氮源不加氮源水生栖热菌水生栖热菌酵母菌、霉菌等真菌酵母菌、霉菌等真菌金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌能消除石油污染的微生物能消除石油污染的微生物自养型微生物自养型微生物固氮菌固氮菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌大肠杆菌 金黄色葡萄球菌葡萄糖做碳源苯乙醇做碳源选择培养基选择培养基在培养基中加入分离对象“嗜好”的营养物质。投其

6、所好在培养基中加入分离对象对能够抵抗的某种抗菌物质。取其所抗选择培养基选择培养基怎样选择出抗氨苄（怎样选择出抗氨苄（bin）青霉素能力的细菌）青霉素能力的细菌?培养基中加氨苄青霉素具有抗氨苄青霉素能力的菌落没有氨苄青霉素抗性的细菌培养基培养基+氨苄青霉素氨苄青霉素培养基培养基没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰被淘汰选择培养基思考怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？应该设置基础培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）或完全培养基作为对照，若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基，则该选择培养基。基础培养基基础培养基选择培养基选择培养基那么如果让你那么如果让

7、你分离土壤分离土壤中分解尿素的细菌，你中分解尿素的细菌，你应该怎么设计呢？应该怎么设计呢？选择培养基 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。尿素被土壤中某些细菌分解成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，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解。1.你如何设计培养基配方，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来？培养基添加尿素作唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生长发育繁殖。选择培养基 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。尿素被土

8、壤中某些细菌分解成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，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解。2.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。2.从用途上来讲，培养基二属于 培养基，目的是为了获得 。3.两种培养基共有的培养基成分有：。培养基一的碳源为 ，氮源为 ；培养基二的碳源为 ，氮源为 。选择培养基牛肉膏牛肉膏5.0g蛋白胨蛋白胨10.0gNaCl5.0g琼脂琼脂20.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml培养基一培养基一KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4

9、7H2O0.2g葡萄糖葡萄糖10.0g尿素尿素CO(NH2)21.0g琼脂琼脂15.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml培养基二培养基二1.从物理性质来讲，两者属于_培养基，判断依据是_，。该类培养基的主要用途为 。固体固体且比例为且比例为1.5%2%添加了凝固剂琼脂添加了凝固剂琼脂分离、鉴定、计数分离、鉴定、计数选择选择能分解尿素的微生物能分解尿素的微生物碳源、氮源、无机盐、水碳源、氮源、无机盐、水牛肉膏牛肉膏蛋白胨蛋白胨葡萄糖葡萄糖尿素尿素选择培养基 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。尿素被土壤中某些细菌分解成NH3,再被转化为NO3-、NH4

10、+等被植物吸收。这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成脲酶，来催化尿素分解。3.利用选择培养基培养得到的一定是分解尿素的细菌吗？不一定，可能是直接利用尿素的细菌，应进一步鉴定。鉴定培养基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，说明该细菌能够分解尿素。CO（NH2）2+H2OCO2+2NH3原理：脲酶催化尿素分解成氨培养基碱性增强 酚红变红脲酶阳性液体培养基可以直接看液体的变色情况；固体培养基上可以观察菌落周围是否出现红色环带，红色环带直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。鉴定培养基鉴别培养基：鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品(不

11、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。从而达到鉴定的作用。伊红-亚甲蓝琼脂培养基淀粉培养基尿路菌群显色培养基念珠菌群显色培养基鉴定培养基名称主要用途主要化学物质特征性变化伊红-亚甲蓝琼脂培养基鉴别大肠杆菌伊红、亚甲蓝出现金属光泽的深紫色菌落刚果红培养基鉴别纤维素分解菌刚果红、纤维素 纤维素被分解后出现透明圈油脂培养基鉴别产脂肪酶菌株食用油、吐温、中性红指示剂由淡红色变成深红色淀粉培养基鉴别产淀粉酶菌株可溶性淀粉淀粉被分解后出现淀粉水解圈H2S试验培养基 鉴别产H2S菌株醋酸铅产生黑色沉淀微生物的选择培养你想知道1g土壤中，有多少能分解尿素的细菌吗

12、？仅有选择培养基可以了吗？选择培养基稀释涂布平板法单菌落微生物的选择培养【任务二】对细菌进行计数【资料1】通常1g土壤中有几亿到几百亿个土壤微生物，其中，细菌的 数量最多，能分解尿素的细菌是其中一部分，如图1。【资料2】土壤溶液直接接种到选择培养基上的培养，结果如图2。图1完全培养基图2选择培养基可否直接制备土壤溶液，接种到选择培养基上进行培养？微生物的选择培养【资料3】当菌液稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于一个活菌。【任务二】对细菌进行计数稀释104倍稀释105倍稀释106倍稀释107倍微生物的选择培养【资料4】【任务二】对细菌进行计数平板划线法用平板划线法能否达到对细菌进

13、行计数的目的吗？为什么？微生物的选择培养【资料4】观看稀释涂布平板法操作视频，您能简述操作步骤吗？微生物的选择培养稀释涂布平板法11090mL无菌水2铲取土样，将样品装入纸袋中。将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶，充分摇匀12 取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中微生物的选择培养2取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL稀释涂布平板法微生物的选择培养稀释涂布平板法微生物的选择培养 待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入3037的恒温培养箱中培养12d。在涂有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落培养：7稀释涂

14、布平板法各操作细节要保证“无菌”。如移液管要经过灭菌，梯度稀释时，试管口和移液管在离火焰12cm处，涂布器要经过灼烧灭菌等。几点注意事项将涂布器浸在盛有质量分数为70%的酒精的烧杯中。取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧。操作中要注意防火。不要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。涂布结束后，应将一个未接种的培养基和已接种的培养基放在一起培养，以检测培养基是否灭菌彻底。微生物的选择培养微生物的选择培养获得单菌落的方法平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法稀释涂布平板法除了可以用于分离微生物外，也常用来稀释涂布平板法除了可以用于分

15、离微生物外，也常用来统计样品统计样品中活菌的数目中活菌的数目。微生物的选择培养稀释涂布平板法计数的原理:当样品的稀释度足够高时，培养基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，就能推测出样品中大约含有多少活菌。思考：为什么统计的菌落数往往比活菌的实际数目小？这是因为当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。微生物的选择培养稀释涂布平板法计数的原则：样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。减

16、少实验误差,保证实验结果更准确每每g g样品中的菌落数样品中的菌落数 (CV)Mp M代表稀释倍数代表稀释倍数p C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数p V代表涂布平板时所用的稀释液的体积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例：某同学在稀释倍数为10106 6 的培养基中测得平板上菌落数的平均数的培养基中测得平板上菌落数的平均数为为234234，那么每，那么每g g样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)()0.1mL)()A.2.34A.2.3410108 8

17、B.2.34B.2.3410109 9 C.234 D.23.4 C.234 D.23.4（2340.1）106=2.34109答B例例2 2：甲同学做此实验在稀释倍数甲同学做此实验在稀释倍数10105 5获得获得3 3个平板，菌落数分别是个平板，菌落数分别是8080、9090、100100，涂布平板时均使用，涂布平板时均使用0.1ml0.1ml菌液，试计算每克土壤中可以分菌液，试计算每克土壤中可以分离尿素的细菌数目？离尿素的细菌数目？（80+90+100）/30.1 105=9 107个个微生物的选择培养 某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

18、，得到以下两种统计结果：甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；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。请评价这两位同学的实验结果的有效性：1.甲同学_；原因是_。2.乙同学_；原因是_。实验操作不合理未设置重复实验组结果计算不合理21与另外两组数值相差太大，应舍去微生物的选择培养微生物的选择培养（2021河北高考真题）葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料，同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。回答下列问题：（2）为了解皮渣中微生物的数量，取1

19、0g皮渣加入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释涂布平板法将01mL稀释液接种于培养基上。104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为_个。计算公式：每克样品中的菌株数(CV)M，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。8.8106 微生物的选择培养除上述的活菌计数外，还可以用什么方法进行计数呢？微生物的选择培养利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。因此计数的结果比实际值大。显微

20、镜直接计数法较薄，对细菌等较小的细胞进行观察和计数。较厚，用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。微生物的选择培养【小结微生物的数量测定】微生物的数量测定方法：显微镜直接计数法稀释涂布平板法分离微生物用来统计样品中活菌的数目(1)选择培养基只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的生长()(2)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基()(3)脲酶能催化尿素分解产生N2，N2可作为细菌生长的氮源()判断正误1.右表为某微生物培养基的配方，下列有关叙述错误的是典题应用A.依物理性质划分，该培养 基属于固体培养基；依用 途划分，该培养基属于选 择培养基B.由培养基的原料可知，所 培

21、养微生物的同化作用类型是异养型C.本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求D.若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和NaNO3，并加入尿素成分含量成分含量NaNO33 gFeSO40.01 gK2HPO41 g葡萄糖30 g琼脂15 gH2O1 000 mLMgSO47H2O0.5 g青霉素0.1万单位2.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.在配制步骤的培养基时，应先 调pH后湿热灭菌B.步骤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.步骤挑取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