2020—2021学年高二下学期高中生物人教版 （2019）选择性必修3-1.2.1 微生物的选择培养和计数 课件（20张ppt）
文档属性
| 名称 | 2020—2021学年高二下学期高中生物人教版 （2019）选择性必修3-1.2.1 微生物的选择培养和计数 课件（20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 63.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-09 10:38:42 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
1.2.1微生物的选择培养和计数
课前背诵：
1.培养基的营养结构（P10）
2.常用的消毒和灭菌方法（P10-11）
3.倒平板步骤及注意事项（P12）
4.平板划线步骤及注意事项（P13）
1.培养基凝固后倒置，分析原因
2.平板划线从第二次往后的每一次划线均从上次末端开始，分析原因
学习目标：
1.运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理。（生命观念）
2.学会通过调整选择培养基的配方来有目的地培养某种微生物。
3.学习利用稀释涂布平板法进行微生物的选择培养。
4.
利用实验分离并计数土壤中分解尿素的细菌，理解应用活菌计数方法。（科学研究）
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，更难实现，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办？
科学实例：
寻找耐高温的DNA聚合酶
聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。
1973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水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。
筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。
那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？
美国黄石公园
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
耐热微生物
石油分解菌
有利于目的菌生长的条件有哪些？
营养、温度和pH等
分离耐药菌
分离固氮菌
分离自养型微生物
选择培养基：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。
③不加含碳有机物的无碳培养基
②不加氮源的无氮培养基
①加入抗生素的培养基
疑难突破一：选择培养基
分离固氮菌
分离自养型微生物
思考·讨论
选择培养基配方的设计
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。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。
讨论：
1.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？
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？
在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖
除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同
用设计好的选择培养基，分离土壤中能分解尿素的细菌，并研究土壤样品中含有多少这样的细菌？
阅读课本19页探究实践，总结实验流程：
一、选择培养基的制备
二、对土壤样品进行稀释
三、涂布平板操作
四、培养并观察培养基菌落
五、计数土壤样品中菌落数目
疑难突破二：选择培养基的使用
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4·7H2O
0.2g
琼脂
15.0g
蒸馏水
1000ml
①原理：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。
1.选择培养基的制备
②配方：
KH2PO4和Na2HPO4的作用是：
①提供无机盐；
②调节pH。
细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3-8cm的土壤层。铲去表层土3cm左右，取样，将样品装入事先准备好的信封中。
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。
2.稀释土壤样品
（1）土壤取样
（2）样品的稀释
在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，选择一个比较宽的范围，将1×103～1×107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30～300的平板进行计数
①铲取土样，将样品装入纸袋中
②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。
1mL
1ⅹ10
90mL无菌水
1ⅹ107
1ⅹ105
1ⅹ106
1ⅹ103
1ⅹ102
1ⅹ104
1mL
1mL
1mL
1mL
9mL无菌水
1mL
②取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。
③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。
④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。（尽量滴尽酒精后灼烧）
⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。
⑥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。
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，培养
3.稀释涂布平板法的操作过程
注意事项：
1.在实验操作中，每个步骤都要注意无菌操作，防止培养基污染。
2.涂布器从酒精中取出时尽量让多余酒精在烧杯中滴尽后再灼烧。
且使用后不要将过热的涂布器放入烧杯，以免引燃酒精。
（涂布器能不能同接种环一样直接在酒精灯上灼烧灭菌？）
3.平板试管较多，做好清晰标记避免混淆。
4.
每一稀释倍数的菌液至少涂布三个平板，作为重复实验，计数时求平均。
①不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37℃的温度下培养1-2d。
②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，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
③一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。
注意：设置对照组一同培养
对照组：验证是否有杂菌：未接种的选择培养基
验证是否具有筛选作用：接种的牛肉膏蛋白胨培养基
4.微生物的培养与观察
①原理：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。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
选择30-300个菌落的平板进行计数；
每个稀释度至少取3个平板取其平均值；
统计的结果一般用菌落数而不是活菌数；
统计的菌落往往比活菌的实际数目低；
恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。
②计数原则
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
（1）间接计数法
—
稀释涂布平板法
5.微生物的数量测定
如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。
不能区分死菌与活菌；
个体小的细菌在显微镜下难以观察；
（2）直接计数
—计数板计数法
①原理：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缺点：
请同学们知识点进行整理巩固
完成课本20页：概念检测1、2
拓展应用1、2
小结
学习如春起之苗，不见其增，日有所长。
辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。
1.2.1微生物的选择培养和计数
课前背诵：
1.培养基的营养结构（P10）
2.常用的消毒和灭菌方法（P10-11）
3.倒平板步骤及注意事项（P12）
4.平板划线步骤及注意事项（P13）
1.培养基凝固后倒置，分析原因
2.平板划线从第二次往后的每一次划线均从上次末端开始，分析原因
学习目标：
1.运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理。（生命观念）
2.学会通过调整选择培养基的配方来有目的地培养某种微生物。
3.学习利用稀释涂布平板法进行微生物的选择培养。
4.
利用实验分离并计数土壤中分解尿素的细菌，理解应用活菌计数方法。（科学研究）
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，更难实现，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。该怎么办？
科学实例：
寻找耐高温的DNA聚合酶
聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。
1973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水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。
筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。
那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？
美国黄石公园
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
耐热微生物
石油分解菌
有利于目的菌生长的条件有哪些？
营养、温度和pH等
分离耐药菌
分离固氮菌
分离自养型微生物
选择培养基：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。
③不加含碳有机物的无碳培养基
②不加氮源的无氮培养基
①加入抗生素的培养基
疑难突破一：选择培养基
分离固氮菌
分离自养型微生物
思考·讨论
选择培养基配方的设计
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。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。
讨论：
1.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？
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？
在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖
除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同
用设计好的选择培养基，分离土壤中能分解尿素的细菌，并研究土壤样品中含有多少这样的细菌？
阅读课本19页探究实践，总结实验流程：
一、选择培养基的制备
二、对土壤样品进行稀释
三、涂布平板操作
四、培养并观察培养基菌落
五、计数土壤样品中菌落数目
疑难突破二：选择培养基的使用
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO4·7H2O
0.2g
琼脂
15.0g
蒸馏水
1000ml
①原理：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。
1.选择培养基的制备
②配方：
KH2PO4和Na2HPO4的作用是：
①提供无机盐；
②调节pH。
细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3-8cm的土壤层。铲去表层土3cm左右，取样，将样品装入事先准备好的信封中。
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。
2.稀释土壤样品
（1）土壤取样
（2）样品的稀释
在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，选择一个比较宽的范围，将1×103～1×107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30～300的平板进行计数
①铲取土样，将样品装入纸袋中
②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。
1mL
1ⅹ10
90mL无菌水
1ⅹ107
1ⅹ105
1ⅹ106
1ⅹ103
1ⅹ102
1ⅹ104
1mL
1mL
1mL
1mL
9mL无菌水
1mL
②取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。
③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。
④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。（尽量滴尽酒精后灼烧）
⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。
⑥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。
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，培养
3.稀释涂布平板法的操作过程
注意事项：
1.在实验操作中，每个步骤都要注意无菌操作，防止培养基污染。
2.涂布器从酒精中取出时尽量让多余酒精在烧杯中滴尽后再灼烧。
且使用后不要将过热的涂布器放入烧杯，以免引燃酒精。
（涂布器能不能同接种环一样直接在酒精灯上灼烧灭菌？）
3.平板试管较多，做好清晰标记避免混淆。
4.
每一稀释倍数的菌液至少涂布三个平板，作为重复实验，计数时求平均。
①不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37℃的温度下培养1-2d。
②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，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
③一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。
注意：设置对照组一同培养
对照组：验证是否有杂菌：未接种的选择培养基
验证是否具有筛选作用：接种的牛肉膏蛋白胨培养基
4.微生物的培养与观察
①原理：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。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
选择30-300个菌落的平板进行计数；
每个稀释度至少取3个平板取其平均值；
统计的结果一般用菌落数而不是活菌数；
统计的菌落往往比活菌的实际数目低；
恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。
②计数原则
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
（1）间接计数法
—
稀释涂布平板法
5.微生物的数量测定
如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。
不能区分死菌与活菌；
个体小的细菌在显微镜下难以观察；
（2）直接计数
—计数板计数法
①原理：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缺点：
请同学们知识点进行整理巩固
完成课本20页：概念检测1、2
拓展应用1、2
小结
学习如春起之苗，不见其增，日有所长。
辍学如磨刀之石，不见其损，日有所亏。