【课件】微生物的选择培养与计数课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2.21.2.2微生物的选择培养和计数微生物的选择培养和计数高压蒸汽灭菌液体培养基 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不是优势种群时，更时，更难实现，仅通过一般的难实现，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办很难实现。该怎么办？选择培养基应运而生。问题探讨 聚合酶链式反应（聚合酶链式反应（PCRPCR）是一种在体外扩增）是一种在体外扩增DNADNA片段片段的技术，此项技术要求使用的技术，此项技术要求使用耐高温的耐高温的DNADNA聚合酶聚合酶。19731973年，科学家从美国黄石国家公园的年，科学家从美国黄石国家公园的热泉热泉中筛选出水中筛选出水生栖生栖热菌热菌，进而提取出，进而提取出耐高温的耐高温的DNADNA聚合酶聚合酶。这种酶目前已。这种酶目前已被广泛用于聚合酶链式反应（被广泛用于聚合酶链式反应（PCRPCR）讨论：讨论：1.1.筛选水生栖热菌的思路是什么样的？筛选水生栖热菌的思路是什么样的？2.2.为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢？为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢？根据微生物对生存环境的要求，到相应的环根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找境中去寻找耐高温的酶耐高温的酶耐高温生物体耐高温生物体高温环境高温环境（热泉、火山口）（热泉、火山口）寻找寻找寻找寻找 这是因为水生栖热菌能在这是因为水生栖热菌能在70-8070-80的高温条件的高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。培养基中加培养基中加氨苄青霉素氨苄青霉素具有具有抗氨苄抗氨苄青霉素能力青霉素能力的菌落的菌落长出各种各长出各种各样的细菌样的细菌培养基培养基+氨苄青霉素氨苄青霉素 没没有有抗抗氨氨苄苄青青霉霉素能力素能力的菌落的菌落被淘汰被淘汰怎样怎样选择选择出出抗氨苄青霉素能抗氨苄青霉素能力力的细菌的细菌?培养基培养基一、选择培养基一、选择培养基怎么证明一个选择培养基具怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？有选择性呢？思考：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，则该选择培养基具有选择性；养基，则该选择培养基具有选择性；根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。筛选原则：耐寒微生物石油分解菌被石油污染的土壤被石油污染的土壤冰川冻土层冰川冻土层实验室筛选微生物原理：实验室筛选微生物原理：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pHpH6.1 细胞的增殖-课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共42张PPT)一、选择培养基概念：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称为选择培养基。一、选择培养基一、选择培养基类型类型条件条件分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拓展：拓展：1 1、选择培养基配制的三种方法、选择培养基配制的三种方法（1 1）利用）利用营养缺陷营养缺陷进行选择培养进行选择培养 *营养缺陷的微生物不能正常生长营养缺陷的微生物不能正常生长（2 2）利用）利用添加某种化学物质添加某种化学物质进行选择培养进行选择培养 *添加杀伤性物质，有抗性的可以生长，无抗性的死亡添加杀伤性物质，有抗性的可以生长，无抗性的死亡（3 3）利用）利用改变培养条件改变培养条件进行选择培养进行选择培养 *调节温度、调节温度、pHpH等生长条件，只有适应的可以生长等生长条件，只有适应的可以生长2 2.实例实例（1 1）目的：目的：分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长 原理：原理：青霉素能抑制细菌生长，对真菌无作用青霉素能抑制细菌生长，对真菌无作用 配制：配制：使用使用 _的培养基的培养基（2 2）目的：目的：分离固氮菌分离固氮菌 原理：原理：固氮微生物能利用空气中的氮气固氮微生物能利用空气中的氮气 配制：配制：使用使用 _ _的培养基的培养基（3 3）目的：目的：分离自养型微生物分离自养型微生物 原理：原理：自养型微生物能利用无机碳源自养型微生物能利用无机碳源 配制配制：使用：使用_ _ _的培养基的培养基（4 4）目的：目的：分离耐酸菌分离耐酸菌 原理：原理：耐酸菌能在耐酸菌能在pHpH为酸性的条件下生长为酸性的条件下生长 配制：配制：使用使用 _ _的培养基的培养基加入青霉素加入青霉素不加氮源（以不加氮源（以N N2 2为氮源）为氮源）不加有机碳源（以不加有机碳源（以COCO2 2为碳源）为碳源）将将pHpH调至酸性调至酸性思考-讨论尿素的立体结构 尿素尿素尿素尿素CO(NHCO(NHCO(NHCO(NH2 2 2 2)2 2 2 2含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种重要的重要的重要的重要的氮肥。氮肥。氮肥。氮肥。尿素被土壤中某些细菌分解成尿素被土壤中某些细菌分解成尿素被土壤中某些细菌分解成尿素被土壤中某些细菌分解成NHNHNHNH3 3 3 3,再被转化为再被转化为再被转化为再被转化为NONONONO3 3 3 3-、NHNHNHNH4 4 4 4+等等等等被植物吸收。被植物吸收。被植物吸收。被植物吸收。这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成这些细菌之所以能分解尿素，是因为能合成脲酶脲酶脲酶脲酶，来催化尿素，来催化尿素，来催化尿素，来催化尿素分解。分解。分解。分解。讨论：1 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？、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？培养基添加培养基添加尿素作唯一氮源尿素作唯一氮源，只有能合成，只有能合成脲酶脲酶的微生物才能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、分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源缺乏氮源而不能生长发育繁殖，所以用此培养基就能够选择出分解尿而不能生长发育繁殖，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。素的微生物。那么如果让你分离土壤中分解尿素的细菌，你应该怎么设计呢？牛肉膏牛肉膏5.0g5.0g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1000ml1000mlKHKH2 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配方一：配方一：培养培养细菌细菌配方二：配方二：培养可以培养可以分解尿素的细菌分解尿素的细菌 补充资料补充资料补充资料补充资料2 2 2 2-普通培养基与选择培养基的比较普通培养基与选择培养基的比较1 1 1 1、从从从从物理性质物理性质物理性质物理性质看此培养基属于哪类？从看此培养基属于哪类？从看此培养基属于哪类？从看此培养基属于哪类？从用途用途用途用途上属于哪类培养基？上属于哪类培养基？上属于哪类培养基？上属于哪类培养基？固体培养基固体培养基固体培养基固体培养基配方二是配方二是以尿素作唯一氮源的以尿素作唯一氮源的以尿素作唯一氮源的以尿素作唯一氮源的选择培养基选择培养基2 2、此培养基中共有哪些、此培养基中共有哪些成分成分？在此培养基中哪些作为？在此培养基中哪些作为碳源、氮源碳源、氮源？成分：成分：碳源、氮源、水、无机盐碳源、氮源、水、无机盐碳源、氮源、水、无机盐碳源、氮源、水、无机盐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？6.1 细胞的增殖-课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共42张PPT)项目选择培养基鉴别培养基原理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用途培养、分离出目标微生物鉴别目标微生物举例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，则菌落呈黑紫色，且带有金属光泽)尿素分解菌大肠杆菌选择培养基二、微生物的选择培养 如果想知道如果想知道1g1g土壤中有多少能分解尿素的细菌，还需对土壤菌液进行土壤中有多少能分解尿素的细菌，还需对土壤菌液进行稀释稀释及科学的微生物及科学的微生物数量测定数量测定方法方法-稀释涂布平板法。稀释涂布平板法。2、实验的具体操作：实验的具体操作：2 2 2 2）土壤取样）土壤取样）土壤取样）土壤取样从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm3cm左右，左右，再取样，将样品装入事先准备好的纸袋中。再取样，将样品装入事先准备好的纸袋中。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1 1 1 1）制备培养基：）制备培养基：）制备培养基：）制备培养基：制备以尿素为唯一氮源的制备以尿素为唯一氮源的选择培养基选择培养基1 1、稀释涂布平板法、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列是将菌液进行一系列梯度稀释梯度稀释，然后将不同稀释度的菌，然后将不同稀释度的菌液分别液分别涂布涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。到琼脂固体培养基的表面，进行培养。6 6支试管，分别加入支试管，分别加入9ml9ml无菌水无菌水1ml1021ml1031ml1041ml1051ml1061073 3）样品梯度稀释：）样品梯度稀释：微量微量 移液器移液器稀释稀释10倍倍菌液菌液101土壤土壤土壤土壤10g10g10g10g 在火焰旁称取土壤在火焰旁称取土壤在火焰旁称取土壤在火焰旁称取土壤10g10g10g10g，加入，加入，加入，加入90909090ml无菌水中，摇无菌水中，摇匀，制成稀释匀，制成稀释10倍的土壤菌液。倍的土壤菌液。分别取分别取1ml1ml上清液，上清液，加入盛有加入盛有加入盛有加入盛有9 9 9 9mlml无菌水的试管中，无菌水的试管中，制成不同稀释倍数的菌液。制成不同稀释倍数的菌液。取取6 6支试管，分别加入支试管，分别加入9ml9ml无菌水。无菌水。1ml1、将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中 滴滴2、取少量稀释液（不超过0.1ml），滴加到培养基表面 灼灼3、将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8-10s。涂涂4、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，使涂布均匀各梯度分别涂布3个平板1个不涂布