1、2021人人教版（教版（新教材新教材） 遗传和进化遗传和进化第一章 发酵工程第2节微生物的培养技术和应用（第二课时）本节聚焦 什么是选择培养基？ 如何通过调整培养基的配方来有目的的培养某种微生物？ 测定微生物数量的常用方法有哪些？ 微生物的选择培养与计数寻找耐高温的DNA聚合酶启示：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。筛选原因：因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，使耐热的Taq细菌保留下来。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。1966年，布鲁克在美国黄石国家公园的一个热泉中发现了耐热的Taq细菌，并分离到耐高温的D
2、NA聚合酶（Taq酶）。一、选择培养基耐高温的酶耐高温生物体高温环境（热泉、火山口）寻找寻找结果：培养一定时间后，目的菌数量上升，再通过稀释涂布平板等方法对它进行纯化培养。2、实验室中微生物的筛选原理：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。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，叫做选择培养基。一、选择培养基不加有机碳源 不加氮源3.选择培养基自养微生物酵母菌和霉菌固氮微生物加入青霉素加高浓度食盐金黄色葡萄球菌石油是唯一碳源能消除石油污染的微生物一、选择培养基选择培养基特殊成分加入某种化学物质目的抑制其他微生物生长
3、，促进目的微生物的生长用途举例鉴别培养基加入某种指示剂发生特定颜色反应分离出特定微生物鉴别不同的微生物用尿素作唯一氮源的培养基来筛选尿素分解菌伊红美蓝培养基鉴定大肠杆菌选择培养基和鉴别培养基总结二、微生物的选择培养稀释涂布平板法原理：将菌液进行一系列的梯度稀释，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。稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。二、微生物的选择培养.系列稀释操作a.编号为101106试管中分别盛有 水。b.用移液管吸取 培养的菌液，注入101倍稀释的试管中，得到稀释菌液。c.从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀
4、释液，注入102倍稀释的试管中。依次类推，完成菌液的稀释。注意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。9 mL1 mL取菌液取菌液涂布器消毒涂布器消毒涂布器灭菌涂布器灭菌涂布平板涂布平板2.培养1个不接种平板（空白对照组）三组，每组3个涂布平板（重复实验）平板划线平板划线法和稀释法和稀释涂布涂布平板平板法法的比较的比较1、显微镜直接计数： 利用血球计数板(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。不能区分死菌与活菌（数值偏大）；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；缺点：三、微生物的数量测定注意事项选择菌落数在30-30
5、0的平板上进行计数。用三个或三个以上的平板，计算出菌落平均数（重复实验，减少误差）。统计的细菌数往往比实际数目低。因此，统计结果一般用菌落数 而不是活菌数表示。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三、微生物的数量测定2.间接计数法（活菌计数法） （1）常用方法：稀释涂布平板法。 （2）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。三、微生物的数量测定(3) 注意：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，
6、应至少对3个平板进行重复计算，然后求出平均值。三、微生物的数量测定3、常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。基础知识牛刀小试牛刀小试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，那么每克样品中的细菌数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml） ( ) A. 2.34108 B. 2.34109 C. 234 D. 23.4 B每克样品中的菌株数 =（CV）MC：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。1、尿素的利用尿素是一种重要
7、的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。2、细菌能利用尿素的原因绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是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。CO(NH2)2脲酶 + H2O+ CO22NH3基础知识实验目的从土壤中分离出能够分解尿素的细菌统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌实验流程：实验流程：微生物的培养与观察微生物的培养与观察土壤取样土壤取样样品的稀释样品的稀释实验设计要求：从酸碱度接近中性的潮湿土壤中取样；取样层：先铲去表层土，在距地表约38cm的土壤层取样取土样用的小铁铲和盛土
8、样的的信封在使用前都要灭菌。（一）土壤取样实验步骤准备选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基。 在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目，应明显多于选择培养基。因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。（二）制备培养基实验步骤（三）样品的稀释(1)稀释倍数：测定土壤中细菌的数量，一般选用1104、1105和1106倍稀释的稀释液进行平板培养；(2)由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个比较宽的范围，将11031107倍稀释的稀释液分别涂布到平板上培养，以保证能从中选择出菌落数在30300的平板进行计数实
9、验步骤（四）微生物的观察与培养（1）不同种类的微生物往往需要不同的培养温度和时间，细菌一般在3037 的温度下培养12 d；（2）本实验中，我们可以每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果；（3）一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面实验步骤在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。 培养不同微生物往往需要不同培养温度。 细菌： 3037培养12d 放线菌：2528培养57d 霉菌： 2528的温度下培养34d。（四）微生物的培养与
10、观察实验步骤1 1、结合对照，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基、结合对照，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落。是否筛选出一些菌落。2 2、是否获得了某一稀释度下，菌落数目在、是否获得了某一稀释度下，菌落数目在3030030300的平板。的平板。在这稀释度下，是否至少有两个平板的菌落数相近？在这稀释度下，是否至少有两个平板的菌落数相近？3 3、你统计的每克土壤中含有能分解尿素的细菌的菌落数是多、你统计的每克土壤中含有能分解尿素的细菌的菌落数是多少？与其他同学的结果接近吗？如果差异很大，可能是什么原少？与其他同学的结果接近吗？如果差异很大，可能是什么原因引起的？因引
11、起的？结果分析与结果分析与评价评价2017江苏卷，江苏卷，31)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：高考链接(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有_。(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步_，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。(3)下图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度 梯 度 并 进 行 显 色 反 应 ， 下 表 中 1 5 号 比 色 管 的 苯 酚 浓 度 应 分 别 为_。管号123456苯酚浓度/(mgL1) 1如果废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21% 的苯酚残留，则需将残留液稀释_(填序号：51020)倍后，再进行比色。谢谢
