1.2.2 微生物的选择培养和计数(第1课时)(共19张PPT)-高二生物学（人教版2019选择性必修3）

(共19张PPT)
第2节微生物的培养技术及应用
二微生物的选择培养和计数 （第1课时）
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
群
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
群
难实现。该怎么办呢
1973年，科学家从美国黄石国家公园的热
园
泉中筛选出水生栖热菌（Thermus aquaticus
进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。
这种酶目前已被广泛用于体外扩增DNA片段的
聚合酶链式反应（PCR）。
讨论
1.为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢
这是因为水生栖热菌能在70-80 °C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。
2.以上例子给我们在分离纯化微生物带来什么启示？
根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
实验室中，人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等） ，同时抑制或阻止其他微生物的生长，从而筛选特定的微生物。
耐寒微生物
石油分解菌
冰川冻土层
被石油污染的土壤
人为提供有利于目的菌生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的条件, 进行实验室微生物的筛选。 ）选择培养基
一、选择培养基
1.定义
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。
2.类型
类型
⑴改变培养条件
(2)添加某种化学物质
(3)营养缺陷
条件
分离得到的菌种
70 80°C的高温
水生栖热菌
加入青霉素 高浓度食盐 不加碳源 不加氮源
酵母菌、霉菌等真菌
金黄色葡萄球菌
自养型微生物
固氮菌
一、选择培养基
培养基
长出各种各 样的细菌
怎样选择出抗氨苄青霉素能
力的细菌
培养基中加氨苄青霉素
没有抗氨苄青霉
素能力的菌落被淘汰
培养基+氨苄青霉素
选择培养基
鉴别培养基
项
原理
用途
举例
图示
W/
=
=
尿素分 解菌
大肠 杆菌
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
培养、分离出目标微生物 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
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
鉴别目标微生物
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，则菌落呈黑色）
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，则该选择培养基具有选择性
基础培养基选择培养基
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？
可 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，是因为它们能合成腺酶。
O(NH2)2 + H2O _脲酶一 2NH3 + CO2
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？ /、
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 顷「......号2
生长发育繁殖。
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？
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。
O思考 讨论
配方：
选择培养基配方的设计
氮源
1.4g
葡萄糖
尿素
―KH2PO4 -—NH2HPO4— MgS04 7电。
提供无机盐;
②调节pH。
琼脂
蒸億水
馏
IQQQml
直
零1 麗
培养基一
牛肉膏 5. Og
蛋白臉 10. Og
NaCl 5. Og
琼脂 20. Og
蒸馅水 定容到1000ml
培养基二
KH2P04 1.4g
NaH2P04 2. lg
MgS04 - 7H20 0. 2g
葡萄糖 10. Og
尿素 C0(NH2)2 l.Og
琼脂 15. Og
蒸馅水 定容到1000ml
1 .从物理性质来讲，两者属于固体培养基,
回
判断依据是添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%~2玲
该类培养基的主要用途为 分离、鉴定、计数
2. 从用途上来讲，培养基二属于选择培养基,
目的是为了获得 能分解尿素的微生物；
3. 两种培养基共有的培养基成分有：碳源、氮源、无机盐、水
牛肉膏
1=] I三J
蛋白臉
培养基一的碳源为葡萄糖,氮源为尿素
培养基二的碳源为 ____，氮源为 ____
:获得分解尿素的细菌的纯培养物 计数：测定分解尿素的细菌的数量
⑵由于土壤细菌的数量庞大，那么怎么获得要想得到特定 微生物的纯培养物呢？
要对土壤进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上。
二、微生物的选择培养
(1)1g 土壤中有多少能分解尿素的细菌
方法：稀释涂布平板法
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。
号 %
基本操作：A、梯度稀释菌液 B、涂布平板
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
操作步骤：
［注意J
2
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。
1.土壤取样
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。
二、微生物的选择培养
2.样品的稀释（梯度稀释菌液
_____
②将10 g 土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成
盛
菌液。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释
1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
90m L无菌水
9 mL无菌水
二、微生物的选择培养
注意：各梯度分别涂布3
④将涂布器浸在 盛有酒精的烧杯 中。
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。
个平板（重复实验）1个
不涂布作空白对照。
③取O,lmL菌液，滴 加到培养基表面。
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，放入恒温箱培养。
1.10g土样加入盛有90mL无菌水中后，已稀释10倍，计算时，不要忽略；
2. 由于使用的是选择培养基，所以一般情况下，获得的单菌落即目的菌, 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，所以还需要 进一步验证；
3. 过程中所有操作都应在酒精灯火焰旁进行；
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。
二、微生物的选择培养
4.培养与观察
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30-37。。的恒
温培养箱中，培养1 -2d。
恒温培养箱
培养未接种的培养基的作用是对照
=
员
=
=
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。
2.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？
二、微生物的选择培养
1.培养时要将一个未接种的培养基和J 已接种的培养 基放在一起培养，为什么？
二、微生物的选择培养
常用微生物分离方法比
比较 平板划线法 稀释涂布平板法
工具 接种环 涂布器
原理 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 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。
特点 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。
共同点 使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体一一菌落