1、 第2节 微生物的培养技术及应用01微生物的基本培养技术WEISHENGWUDEJIBENPEIYANGJISHU 02微生物的选择培养和计数WEISHENGWUDEXUANZEPEIYANGHEJISHU 教学目标1. 概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求,进行酵母菌的纯培养。2. 阐明微生物选择培养的原理。3. 进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要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的菌群中的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合的菌群中不是优势种群不
2、是优势种群时，仅通过一般的时，仅通过一般的平板划线法平板划线法或或稀释涂布平板法稀释涂布平板法很很难实现。难实现。该怎么办呢？该怎么办呢？本节聚焦本节聚焦 1. 1.怎样运用生物与环境相适应的观点来解释选择培养怎样运用生物与环境相适应的观点来解释选择培养的原理？的原理？ 2. 2.如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物？生物？ 3. 3.测定微生物数量的常用方法有哪些？测定微生物数量的常用方法有哪些？ 19731973年，科学家从美国黄石国家公园的热年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌泉中筛选出水生栖热菌( Thermus
3、aquaticus)( Thermus aquaticus)，进而从这种菌中提取出耐高温的进而从这种菌中提取出耐高温的DNADNA聚合酶聚合酶。这种酶目前已被广泛用于体外扩增这种酶目前已被广泛用于体外扩增DNADNA片段的片段的聚合酶链式反应聚合酶链式反应(PCR)(PCR)。 这是因为水生栖热菌能在这是因为水生栖热菌能在 70 7080 80 的高温条件下生存，而绝大多数微的高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。生物在此条件下不能生存。讨论讨论1.1.为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？2.2.以上例子给我们在分离纯化微生物带来什么启
4、示？以上例子给我们在分离纯化微生物带来什么启示？ 实验室中微生物的筛选，也可以应用同样的原理，即人为提供有利于实验室中微生物的筛选，也可以应用同样的原理，即人为提供有利于目的菌生长的条件目的菌生长的条件( (包括营养、温度和包括营养、温度和pHpH等等) ) ，同时抑制或阻止其他微生，同时抑制或阻止其他微生物的生长。物的生长。 在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或在微生物学中，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，称为阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。选择培养基。（一）选择培养基（一）选择培养基1. 1. 定义定义类型类型条件条件分
5、离得到的菌种分离得到的菌种（1 1）改变培养条件）改变培养条件（2 2）添加某种化学物质）添加某种化学物质（3 3）营养缺陷）营养缺陷70708080的高温的高温水生栖热菌水生栖热菌2.2.类型类型加入青霉素加入青霉素酵母菌、霉菌等真菌酵母菌、霉菌等真菌高浓度食盐高浓度食盐金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌不加碳源不加碳源不加氮源不加氮源自养型微生物自养型微生物固氮菌固氮菌培养基中加培养基中加氨苄青霉素氨苄青霉素没有没有氨苄氨苄青霉素抗青霉素抗性性的的细菌细菌具有具有氨苄氨苄青霉素抗青霉素抗性性的菌落的菌落培养基培养基应有菌落应有菌落没有没有氨苄青霉素抗氨苄青霉素抗性性的的细菌细菌被淘汰被淘汰怎样怎
6、样选择选择出出抗氨苄（抗氨苄（bin）青霉素能力）青霉素能力的细菌的细菌?（一）选择培养基（一）选择培养基选择培养基配方的设计选择培养基配方的设计 尿素尿素CO(NHCO(NH2 2) )2 2含氮量高，化学性质稳定，是现代农含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会施入土壤后，会被土壤中被土壤中的的某些细菌分解成某些细菌分解成NHNH3 3，再被转化为，再被转化为NONO3 3- -、NHNH4 4+ +等被植物吸收等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶
7、催化尿素分解产生脲酶催化尿素分解产生NHNH3 3，NHNH3 3可以作为细菌生长的氮源。可以作为细菌生长的氮源。 讨论：讨论： 1. 1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解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？尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？ 2. 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？设计一种选择培养基，用尿素作为唯一氮源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可以将分解尿素的细菌分离出来。 这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一
8、氮源，培养基的其他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。营养成分基本相同。1.1.从物理性质来讲，两者属于从物理性质来讲，两者属于_培养基，培养基， 判断依据是判断依据是_； 该类培养基的主要用途为该类培养基的主要用途为_；2.2.从用途上来讲，培养基二属于从用途上来讲，培养基二属于_培养基，培养基， 目的是为了获得目的是为了获得_；3.3.两种培养基共有的培养基成分有：两种培养基共有的培养基成分有：_； 培养基一的碳源为培养基一的碳源为_，氮源为，氮源为_； 培养基二的碳源为培养基二的碳源为_，氮源为，氮源为_。培养基一培养基一牛肉膏牛肉膏5.0g
9、5.0g蛋白胨蛋白胨10.0g10.0gNaClNaCl5.0g5.0g琼脂琼脂20.0g20.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml1000ml培养基二培养基二KHKH2 2POPO4 41.4g1.4gNaHNaH2 2POPO4 42.1g2.1gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2g0.2g葡萄糖葡萄糖10.0g10.0g尿素尿素CO(NHCO(NH2 2) )2 21.0g1.0g琼脂琼脂15.0g15.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml1000ml固体固体添加了凝固剂琼脂，且比例为添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%1.5% 2%2%分离、鉴定、计数分离、鉴定、计
10、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 由以上分析，可以知道如何分离土壤中能分解尿素由以上分析，可以知道如何分离土壤中能分解尿素的细菌，然而，能否估算出的细菌，然而，能否估算出 1 g 1 g 土壤中的有多少分解土壤中的有多少分解尿素的细菌呢？要如何解决？尿素的细菌呢？要如何解决？ 不能，还需要对土壤进行适当的处理以及科学的测不能，还需要对土壤进行适当的处理以及科学的测定微生物数量的方法。由于土壤中细菌的数量庞大，要定微生物数量的方法。由于土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必
11、须对土壤进行想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须对土壤进行充分稀释，然后再将菌液涂布在制备好的选择培养基上，充分稀释，然后再将菌液涂布在制备好的选择培养基上，也就是要采用也就是要采用稀释涂布平板法稀释涂布平板法。（二）微生物的选择培养（二）微生物的选择培养1.1.方法方法应采用稀释涂布平板法。应采用稀释涂布平板法。2.2.方方法概述法概述 由于土壤细菌的数量庞大，要想得到由于土壤细菌的数量庞大，要想得到特定微生物特定微生物的纯的纯培养物，必须要对土壤进行培养物，必须要对土壤进行充分稀释充分稀释，然后再将菌液，然后再将菌液涂布涂布到制备好的到制备好的选择培养基选择培养基上上。 两个基本操作：两
12、个基本操作：梯度稀释梯度稀释和和涂布平板涂布平板。1101107 71101105 51101106 61101103 31101102 21101104 49 mL9 mL无菌水无菌水3.3.操作流程操作流程铲取土样，将样铲取土样，将样品装入纸袋中品装入纸袋中将将10 g10 g土样加入盛有土样加入盛有90mL90mL无菌水无菌水的锥形瓶中，充分的锥形瓶中，充分摇摇匀匀，制成，制成菌液菌液。取取1mL1mL上清上清液加入盛有液加入盛有9mL9mL无菌水无菌水的试的试管中，管中，依次等比稀释依次等比稀释。11011090 mL90 mL无菌水无菌水1mL1mL取取0 0. .1mL1mL菌液，
13、菌液，滴加到培养基滴加到培养基表面表面。将涂布器将涂布器浸在浸在盛有盛有酒精酒精的烧杯中。的烧杯中。将涂布器放在将涂布器放在火焰上灼烧火焰上灼烧，待酒精，待酒精燃燃尽尽、涂布器、涂布器冷却冷却后，再进行涂布后，再进行涂布用用涂布器涂布器将菌液将菌液均匀均匀地地涂布涂布在培养基表面。涂布在培养基表面。涂布时时可转动培养皿可转动培养皿，使涂布，使涂布均匀。均匀。1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL1mL10 g10 g（二）微生物的选择培养（二）微生物的选择培养放入放入3737恒温箱中培养恒温箱中培养1 12d2d4.4.培养与观察培养与观察稀释稀释10103 3倍倍稀释稀释10
14、104 4倍倍稀释稀释10105 5倍倍空白对照空白对照恒温培养箱恒温培养箱 待涂布的菌液被待涂布的菌液被培养基吸收培养基吸收后，后，将平板将平板倒置倒置，放入，放入30303737的恒温的恒温培养箱培养箱中培养中培养1 12 2d d，在涂布有，在涂布有合合适浓度适浓度菌液的平板上就可以观察到菌液的平板上就可以观察到分离的分离的单菌落单菌落。（二）微生物的选择培养（二）微生物的选择培养4.4.培养与观察培养与观察（二）微生物的选择培养（二）微生物的选择培养 培养时要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基培养时要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，为什么？放在一起培养，为什
15、么？ 培养未接种的培养基的作用是对照。 未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键，如果无菌落未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键，如果无菌落生长，说明了什么？生长，说明了什么？ 未接种的培养基在恒温箱中保温一段时间后，如果无菌落生长，说明培养基制备成功、合格，未受到污染。（二）微生物的选择培养（二）微生物的选择培养注意事项：注意事项：1.10g1.10g土样加入盛有土样加入盛有90mL90mL无菌水中后，无菌水中后，已稀释已稀释1010倍倍，在计算时，不，在计算时，不要忽略；要忽略；2.2.由于使用的是选择培养基，所以一般情况下，获得的单菌落即由于使用的是选择培养基，所以一般情况下，获得的单菌
16、落即目目的菌的菌，但因为，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；所以还需要进一步验证；3.3.过程中所有操作都应在过程中所有操作都应在酒精灯火焰旁酒精灯火焰旁进行；进行；4.4.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，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。以免引燃酒精。常用微生物分离方法比较接种环涂布器在数次划线后培养，可以分离到由一个细菌细胞繁殖而来的
17、肉眼可见的细胞群体，即菌落。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细菌细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。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。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 以上两张图分别是（三）微生物的数量测定（三）微生物的数量测定1.1.间接计数法间接计数法稀释涂布平板法稀释涂布平板法（1 1）原理）原理 当样品的稀释度足够高时，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的培养基表面生长的一个单菌落一个单菌落，来源于样品稀释液中的来源于样品稀释液中的一个活一个活菌菌。通过统计平板上的菌落数，。通过统计平板上的菌落数，就能推测出
18、样品中大约含有多就能推测出样品中大约含有多少活菌。少活菌。稀释稀释10103 3倍倍稀释稀释10104 4倍倍稀释稀释10105 5倍倍空白对照空白对照（三）微生物的数量测定（三）微生物的数量测定1.1.间接计数法间接计数法稀释涂布平板法稀释涂布平板法（2 2）计数原则）计数原则 一般选择菌落数为一般选择菌落数为3030300300的平的平板计数。板计数。 在同一稀释度下，应在同一稀释度下，应至少至少对对3 3个个平板进行重复计数，然后求出平板进行重复计数，然后求出平均平均值值。 适当的稀释度、涂布是否均匀适当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。是成功统计菌落数目的关键。稀释稀释1
19、0103 3倍倍稀释稀释10104 4倍倍稀释稀释10105 5倍倍空白对照空白对照（三）微生物的数量测定（三）微生物的数量测定1.1.间接计数法间接计数法稀释涂布平板法稀释涂布平板法（3 3）结果分析）结果分析统计的菌落数往往比活菌的实际数目少；统计的菌落数往往比活菌的实际数目少；统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。原因：原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的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。只是一个菌落。（4 4）计算公式）计算公式每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数(C(CV)V)M MC C代表某一稀释度下
20、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；V 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)(mL)；M M代表稀释倍数。代表稀释倍数。例例1.1.某同学在稀释倍数为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的培养基中测得平板上菌落数的平均数为平均数为234234，那么每，那么每g g样品中的菌落数是（涂布平板时所用样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为稀释液的体积为0.1mL) ( )0.1mL) ( ) A.2.34 A.2.3410108 8 B.2.34B.2.3410109 9 C.234 C.234 D.2
21、3.4 D.23.4 B B思考思考： 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。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。从对应稀释倍数为从对应稀释倍数为10106 6的培养基中，得到以下两种统计结果：甲的培养基中，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，统计的菌落数为同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230230；乙同学；乙同学在该浓度下涂布了在该浓度下涂布了A A、B B、C C三个平板，统计的菌落数分别为三个平板，统计的菌落数分别为2121、212212、256256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值，该同学以这三个平板上菌落数的平均值
22、163163作为统计作为统计结果。结果。 请评价这两位同学的实验结果的有效性：请评价这两位同学的实验结果的有效性：1.1.甲同学甲同学_； 原因是原因是_；2.2.乙同学乙同学_； 原因是原因是_；实验操作不合理实验操作不合理未设置重复实验组未设置重复实验组结果计算不合理结果计算不合理2121与另外两组数值相差太大，应舍去与另外两组数值相差太大，应舍去（三）微生物的数量测定（三）微生物的数量测定1.1.间接计数法间接计数法稀释涂布平板法稀释涂布平板法（5 5）使用范围）使用范围 可以用来测定土壤、水、食品等样品中的细菌、可以用来测定土壤、水、食品等样品中的细菌、酵母菌、芽孢和孢子等的数量，但不
23、适于测定样品酵母菌、芽孢和孢子等的数量，但不适于测定样品中的放线菌、丝状真菌等丝状体微生物的数量。中的放线菌、丝状真菌等丝状体微生物的数量。2.2.直接计数法直接计数法显微镜直接计数显微镜直接计数1.1.原理原理 利用特定的利用特定的_或或_在在_下观察、计数，下观察、计数，然后再计算然后再计算_的样品中微生物的数量；的样品中微生物的数量； * *血细胞计数板血细胞计数板常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等；常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等； 细菌计数板细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。2.2.优点优点 _3.3.缺点缺点（1 1）统计结
24、果一般是）统计结果一般是_，不能区分死菌与活菌。，不能区分死菌与活菌。（2 2）个体小的细菌在显微镜下）个体小的细菌在显微镜下难以观察。难以观察。细菌计数板细菌计数板血细胞计数板血细胞计数板显微镜显微镜一定体积一定体积快速直观快速直观活菌数和死菌数的总和活菌数和死菌数的总和进行实验进行实验1.1.实验目的实验目的（1 1）从土壤中）从土壤中分离分离出能够分解尿素的细菌。出能够分解尿素的细菌。（2 2）统计每克土壤样品中究竟含有）统计每克土壤样品中究竟含有多少多少这样的细菌。这样的细菌。2.2.实验原理实验原理 绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成是只有能
25、合成脲酶脲酶的微生物才能分解尿素，的微生物才能分解尿素，利用以利用以尿素尿素作为唯一氮源的作为唯一氮源的选择培养基选择培养基，可以从土壤中分离出分离尿素的可以从土壤中分离出分离尿素的细菌细菌。葡萄糖葡萄糖10.0g10.0g尿素尿素1.0g1.0gKHKH2 2POPO4 41.4g1.4gNaNa2 2HPOHPO4 42.1g2.1gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2g0.2g琼脂琼脂15.0g15.0g蒸馏水蒸馏水1000ml1000ml提供无机盐；提供无机盐；调节调节pHpH。CO(NHCO(NH2 2) )2 2+H+H2 2O O脲酶2 2NHNH3 3+CO+CO2
26、 2 常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践实验流程：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进行实验进行实验注意事项：注意事项：取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。操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。作完成后，一定要洗手。3.3.实验步骤实验步骤（1 1）土壤取样）土壤取样 取样地点要求：酸碱度接近中性的潮湿土壤。细菌适宜在该环取样地点要求：酸碱度接近中性的潮湿土壤。细菌适宜在该环
27、境中生长。境中生长。 取样过程：铲去表层土（一般取样过程：铲去表层土（一般3cm3cm左右）。细菌绝大部分分布左右）。细菌绝大部分分布在距地表在距地表3 38cm8cm的土壤层。的土壤层。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践进行实验进行实验3.3.实验步骤实验步骤 测测细菌细菌数：一般用数：一般用10104 4、10105 5、10106 6稀释液。稀释液。 测测放线菌放线菌数：一般用数：一般用10103 3、10104 4、10105 5稀释液。稀释液。 测测真菌真菌数：一般用数：一般用10102 2、10103 3、10104 4稀释液。稀释液。（2 2
28、）样品的稀释与涂布平板）样品的稀释与涂布平板 不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不同的稀释度，以保证获得菌落数在同的稀释度，以保证获得菌落数在3030300300之间适于计数的平板。之间适于计数的平板。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践 在在初次初次实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样做才能实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样做才能保证从中选择出菌落数在保证从中选择出菌落数在3030300300的平板进行计数？的平板进行计数？ 选用稀释范围更大的稀释液进行平板培养；选用稀释范围更大的稀释液进行
29、平板培养； 例如可以将例如可以将1 110103 31 110107 7倍稀释的稀释液分别涂布平倍稀释的稀释液分别涂布平板上培养，以保证能从中选择出菌落数为板上培养，以保证能从中选择出菌落数为3030300300的平板进行的平板进行计算。计算。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践 每个浓度至少设置每个浓度至少设置4 4个平板，个平板，1 1、2 2、3 3平板是选择培养基（实平板是选择培养基（实验组，三个重复）验组，三个重复），4 4为牛肉膏为牛肉膏蛋白胨培养基（用以判断选择蛋白胨培养基（用以判断选择培养基是否具有选择作用）；培养基是否具有选择作用）；整个实
30、验还要设置整个实验还要设置2 2个平板：个平板：不不涂布稀释液的选择培养基和牛涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，肉膏蛋白胨培养基，以验证培以验证培养基中是否含有杂菌。养基中是否含有杂菌。进行实验进行实验3.3.实验步骤实验步骤（2 2）样品的稀释与涂布平板）样品的稀释与涂布平板土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践注意事项：注意事项：本实验使用的平板和试管较多，为了本实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，最好在使用前避免混淆，最好在使用前做好标记做好标记。例如，在标。例如，在标记培养皿时应该注明记培养皿时应该注明组别组别、培养、培养日期日期和平板上
31、培和平板上培养样品的养样品的稀释度稀释度等。等。进行实验进行实验3.3.实验步骤实验步骤（2 2）样品的稀释与涂布平板）样品的稀释与涂布平板土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践 培养条件：培养条件：不同种类不同种类的微生物，往往需要的微生物，往往需要不同不同的培养的培养温度温度和培和培养养时间时间。细菌细菌一般在一般在30303737的温度下培养的温度下培养1 12d2d。 观察：每隔观察：每隔24h24h统计一次菌落数目，选取菌落数目统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定稳定时的记时的记录作为结果。录作为结果。防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。防止因培养
32、时间不足而导致遗漏菌落的数目。 一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌稳定的菌落特征落特征，如形状、大小和颜色等。，如形状、大小和颜色等。（3 3）微生物的培养与观察）微生物的培养与观察进行实验进行实验3.3.实验步骤实验步骤土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实验结果分析与评价结果分析与评价 每个浓度至少设置每个浓度至少设置4 4个平板，个平板，1 1、2 2、3 3平板是选择培养基（实验组，三个重平板是选择培养基（实验组，三个重复）复），4 4为牛肉膏蛋白胨培养基（用以为牛肉膏蛋白胨培养基（用以判
33、断选择培养基是否具有选择作用）；判断选择培养基是否具有选择作用）；整个实验还要设置整个实验还要设置2 2个平板：个平板：不涂布稀不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，养基，以验证培养基中是否含有杂菌。以验证培养基中是否含有杂菌。1.1.说出下列各组培养基目的。说出下列各组培养基目的。（1 1）3 3组接种得选择培养基：组接种得选择培养基：（2 2）1 1组接种的牛肉膏蛋白组接种的牛肉膏蛋白胨培养基：胨培养基： 对土壤中分解尿素的对土壤中分解尿素的细菌分离和计数。细菌分离和计数。 判断选择培养基是否判断选择培养基是否具有选择作用。具有选择作用。土壤中分解尿
34、素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践结果分析与评价结果分析与评价 每个浓度至少设置每个浓度至少设置4 4个平板，个平板，1 1、2 2、3 3平板是选择培养基（实验组，三个重平板是选择培养基（实验组，三个重复）复），4 4为牛肉膏蛋白胨培养基（用以为牛肉膏蛋白胨培养基（用以判断选择培养基是否具有选择作用）；判断选择培养基是否具有选择作用）；整个实验还要设置整个实验还要设置2 2个平板：个平板：不涂布稀不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，养基，以验证培养基中是否含有杂菌。以验证培养基中是否含有杂菌。1.1.说出下列各组培养基目的。
35、说出下列各组培养基目的。（3 3）不接种的选择培养基：）不接种的选择培养基：（4 4）不接种的牛肉膏蛋白胨）不接种的牛肉膏蛋白胨培养基：培养基： 验证选择培养基中验证选择培养基中是否含有杂菌。是否含有杂菌。 验证牛肉膏蛋白胨培验证牛肉膏蛋白胨培养基中是否含有杂菌。养基中是否含有杂菌。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践结果分析与评价结果分析与评价2.2.说出以下现象对应的结果分析。说出以下现象对应的结果分析。现象现象分析分析未涂布培养基上无菌落生长未涂布培养基上无菌落生长未涂布培养基上有菌落生长未涂布培养基上有菌落生长牛肉膏蛋白胨培养基上的菌牛肉膏蛋白胨培养
36、基上的菌落数目明显多于选择培养基落数目明显多于选择培养基上的菌落数木上的菌落数木培养基未被杂菌污染培养基未被杂菌污染培养基被杂菌污染培养基被杂菌污染选择培养基选择培养基具有选择作用具有选择作用土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践结果分析与评价结果分析与评价 3. 3.结合对照组，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择结合对照组，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。培养基是否筛选出一些菌落。 如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。如果接种后的完全培养基培养基没有被杂菌污染。如果
37、接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数，说明上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数，说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践结果分析与评价结果分析与评价 4.4.你是否获得了某一稀释度下菌落数为你是否获得了某一稀释度下菌落数为3030300300的平的平板？在这一稀释度下，是否至少有板？在这一稀释度下，是否至少有2 2个平板的菌落数接近？个平板的菌落数接近？ 如果得到了两个或多个菌落数为如果得到了两个或多个菌落数为3030300300的平板，说的平板，说明稀释度合适，操作比
38、较成功，能够进行菌落的计数。明稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践结果分析与评价结果分析与评价 5.5.你统计的每克土样中能分解尿素的细菌的菌你统计的每克土样中能分解尿素的细菌的菌落数是多少？与其他同学统计的结果接近吗？如果差落数是多少？与其他同学统计的结果接近吗？如果差异很大异很大, ,可能是什么原因引起的？可能是什么原因引起的？ 如果是用同一土样进行的操作，数据应该比较如果是用同一土样进行的操作，数据应该比较接近。如果差异很大，就需要从操作是否规范、培养接近。如果差异很大，就需要从操作是否规范、培养基配制是否
39、合理等方面查找原因。基配制是否合理等方面查找原因。土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践 本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌, ,对分离的菌种进行对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法。你可以查阅相关资料鉴定还需要借助生物化学的方法。你可以查阅相关资料, ,进一步设进一步设计实验来鉴定自己分离的菌种。计实验来鉴定自己分离的菌种。进一步探究进一步探究土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践 细菌合成的脲酶将尿素分解为细菌合成的脲酶将尿素分解为氨氨，氨会使培养基的，氨会使培养基的碱性增强碱
40、性增强，pHpH升高，因此可以通过升高，因此可以通过检测培养基检测培养基pHpH的变化的变化来判断是否发生了该化来判断是否发生了该化学反应，进而判断该菌是否为尿素分解细菌。学反应，进而判断该菌是否为尿素分解细菌。1.1.原理原理 在以为唯一氮源的培养 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。这样，我们就可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素。进一步探究进一步探究2.2.方法方法土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中分解尿素的细菌的分离和计数探究实践脲酶的检测二、微生物的选择培养和计数二、微生物的选择培养和计数1 1. .空气中微生物总数的检测？空气中微生物总数的检测？2 2.
41、 .水中细菌总数的检测？水中细菌总数的检测？3.3.牛奶中细菌的分离与计数？牛奶中细菌的分离与计数？4.4.土壤中真菌（或放线菌）的分离与计数？土壤中真菌（或放线菌）的分离与计数？练习与应用练习与应用一、概念检测一、概念检测1 1. . 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种的土壤中筛选出了一种石油降解菌石油降解菌。判断下列相关表述是否正确。判断下列相关表述是否正确。（1 1）这种培养基是一种选择培养基。（）这种培养基是一种选择培养基。（ ）（2 2）利用这种石油降解菌可以降解石油。修复土壤。）利用这种石油降
42、解菌可以降解石油。修复土壤。（ ）（3 3）相对于未被污染的土壤）相对于未被污染的土壤, ,从被石油污染的土壤中更容易分离从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌。到石油降解菌。（ ）一、概念检测一、概念检测2 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上的菌落数就能推测出样品中的活菌数, ,原因是原因是（ ） A A. . 菌落中的细菌数目是固定的菌落中的细菌数目是固定的 B. B. 平板上的一个菌落就是一个细菌平板上的一个菌落就是一个细菌 C. C. 通过此方法统计的菌落数与活菌的实际
43、数目相同通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目相同 D. 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 D练习与应用练习与应用二、拓展应用二、拓展应用1.1.反刍（反刍（chch）动物，如牛和羊具有特殊的器官一瘤胃。在瘤）动物，如牛和羊具有特殊的器官一瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。请你设胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。请你设计一个实验从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。计一个实验从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。 反刍动物的瘤胃中有大量的微生物，其中就有分解尿素的反刍动物的瘤胃中有大量的微
44、生物，其中就有分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基，还应该参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。还应该参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。二、拓展应用二、拓展应用2 2. .地球上的植物每年产生的纤维素超过地球上的植物每年产生的纤维素超过7070亿吨，其中亿吨，其中 40% 40% 60% 60% 能被土壤中能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研某些微生物分解利用，这是因为
45、它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被纤维素分解菌分解后，复合物就无
46、法形成，培养基中会出现以这些菌为中心纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈的透明圈( (如下图所示如下图所示) )。请回答下列问题。请回答下列问题。（1 1）现在要从土壤中分离纤维素分解菌，请）现在要从土壤中分离纤维素分解菌，请你给出详细的实验方案。你给出详细的实验方案。提示：提示：可以参考本节可以参考本节“探究探究实践实践”中的设中的设计思路进行设计。计思路进行设计。二、拓展应用二、拓展应用2 2. .地球上的植物每年产生的纤维素超过地球上的植物每年产生的纤维素超过7070亿吨，其中亿吨，其中 40% 40% 60% 60% 能被土壤中能被土壤中某些微生物
47、分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被的培养基中加
48、入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈的透明圈( (如下图所示如下图所示) )。请回答下列问题。请回答下列问题。（2 2）你打算到什么环境中去寻找纤维素分解）你打算到什么环境中去寻找纤维素分解菌？为什么？菌？为什么？提示：提示：纤维素分解菌大多分布在富含纤维素纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，采集土样时，可以选择纤维素丰的环境中，采集土样时，可以选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。富的环境，如树林中多年落叶形成的腐
49、殖土等。二、拓展应用二、拓展应用2 2. .地球上的植物每年产生的纤维素超过地球上的植物每年产生的纤维素超过7070亿吨，其中亿吨，其中 40% 40% 60% 60% 能被土壤中能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。究与应用，使人们能够利用精杆等生产酒精，用纤维索酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水
50、解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维索被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈的透明圈( (如下图所示如下图所示) )。请回答下列问题。请回答下列问题。（3 3）有同学说）有同学说, ,可以把滤纸埋在土壤中可以把滤纸埋在土壤中, ,经过经过一段时间后一段时间后, ,再从已腐烂的滤纸上
