1.2.2 微生物的选择培养和计数(教学课件)——高中生物人教版(2019)选择性必修3(共19张PPT)

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名称 1.2.2 微生物的选择培养和计数(教学课件)——高中生物人教版(2019)选择性必修3(共19张PPT)
格式 pptx
文件大小 1.9MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-07-26 15:58:07

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文档简介

(共19张PPT)
1.2.2微生物的选择培养和计数
1973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
(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 )。
1.为什么水生栖热菌能更容易在热泉中找到并被筛选出来呢
这是因为水生栖热菌适应热泉的环境,能在70~80℃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.在自然界中,想进行微生物筛选的原则是什么
根据微生物对生存环境的要求,到相应环境中去寻找。
耐热微生物 耐寒微生物 石油分解菌
选择培养基: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。
70~80℃的高温——→分离耐热菌 ①改变培养条件
不加碳源的培养基—→分离出自养微生物
不加氮源的培养基—→分离固氮微生物
加青霉素的培养基—→分离真菌
加高浓度食盐 — → 分离金黄色葡萄球菌
一、选择培养基
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(包括营养、温度和pH 等),同时抑制或阻止其他微生物的生长。
②营养缺陷
③添加某种化学物质
尿素[CO(NH ) ] 含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农 业生产中一种重要的氮肥,尿素不能直接被农作物吸收,尿 素施入土壤中,需要土壤中的细菌将尿素分解成NH , NH
再转化为NO -、NH + 等被植物利用。
尿素分子模型
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NH ,NH 可作为细菌生长的氮源
CO(NH ),+H O 脲酶、2 NH +CO,
尿素[CO(NH ) ]
思考 ·讨论 选择培养基配方的设计
一 、选择培养基
一 、选择培养基
思考 ·讨论 选择培养基配方的设计
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
尿素作为唯一氮源
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点
这种培养基与普通培养基相比,只是用尿素作为唯一 氮源,其他营养成分基本相同。
1g 土壤中有多少能分解尿素
的细菌
尿素[CO(NH ) ]
尿素分子模型
通过对土样进行充分稀释,再将菌液涂布到制备好的培养基上,即可得到
能分解尿素的细菌的纯培养物(单菌落)。
稀释涂布平板法
两个基本操作:梯度稀释和涂布平板
稀释涂布平板法的具体
操作步骤
二、微生物选择培养
◆稀释涂布平板法 梯度稀释
1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
1×10 1×10° ×10 ×104 ×10 10
9mL 无菌水
①铲取土样,将样 品装入纸袋中。
90mL 无菌水
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。稀释10倍
注意: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 mL
取1mL 上清液加入盛有9mL 无菌水的试 管中,依次等比稀释。
移液枪
③取0.1m L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。
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。
④ 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
◆稀释涂布平板法
涂布平板
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。
稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。
稀释涂布平板法
稀释涂布平板操作后分离得到单菌落
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。
◆尽量减少误差
1.选择30-300个菌落的平板进行计数。 2.同一稀释度至少对3个平板进行重复 计数,求平均值(要分析3个重复值得 差值大小)
3.涂布要均匀
◆统计的菌落往往比活菌的实际数目少
三 、微生物的数量测定——稀释涂布平板法
◆保证合理稀释度
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
每克样品中的活菌数≈(C÷V)×M C: 平板上平均菌落数;
V: 涂布所用体积(mL);
M: 稀释倍数。
样品稀释示意图
每克样品中的活菌数≈(80/0.1)×105
实际土样中活菌数目要大于8×107
90mL 无菌水
0.1 m
10 8
10* 80
10*
10g土样
。°8
%8
8
00
10°
10
10°
10
10
10
10
10 10
10
9mL 无菌水
0.1 mL
0.1 mL
10°
105
三 、微生物的数量测定——显微镜直接计数
◆ 是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
◆ 利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算 一定体积的样品中微生物的数量,统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
也可选择用台盼蓝染色法来区分活菌和死菌。
还有其他的微生物
计数法吗
计数室的结构
小格
中格
> 滤膜法
(活菌)
滤膜
37℃培养
24小时
EMB 培养基
培养后的平板
> 比浊法( 不分死活菌)
在一定范围内,菌液的浑浊度与 菌的数量成正比
三 、微生物的数量测定——其他方法
当空气或者水样较为纯净,微生物浓度较低时,如何计数
滤杯
滤膜一
滤瓶
水样
过滤
水样
分光光度计
滤膜上的菌落
无菌
镊子
装滤膜
无菌镊子
KH PO
1.4g
NaH PO
2.1g
MgSO ·7H 0
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
蒸馏水
定容到1000ml
基础知识:
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。
鉴别培养基:在培养基中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 与之发生(不)反应而达到鉴定的作用。
在该培养基上的菌落一定是能
分解尿素的细菌吗
不一定,比如固氮菌;还有些微生物可以利用目的菌的 代谢产物来生长繁殖。因此还需要进一步的鉴别。
P20: 在含有纤维素的培养基中加入刚果红就是 一种鉴别培养基(出现透明圈)。
探究实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
选择培养基配方:
CO(NH ) +H O 脲酶2 NH +CO
细菌合成的脲酶将尿素分解为NH , NH 会使培养基的碱性增强,p H升高, 因此可以通过检测培养基pH 的变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。
在以尿素为唯一氮源的培养基(选择培
养基)中加入酚红指示剂(鉴别培养基), 培养某种细菌后,如果指示剂变 红 ,说明该 细菌就是能够分解尿素的细菌。
探究实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
NH (碱性),使酚红指示剂呈 红 _色。
提出问题土壤中含有能分解尿素的细菌,我们如何分离它们 每克土壤样品 究竟含有多少这样的细菌
作出假设利 用以尿素作为唯一氮源的选择培养基并加入酚红指示剂,进行可以 分离和计数。
1.土壤取样
2.制备培养基
设计实验 3.样品稀释与取样涂布
4.微生物的培养与观察
实施实验
分析结果
表达与交流
探究实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
在初次实验中,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30~ 300的平板进行计数
选择一个比较宽的范围,将
1 ×10 ~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。 相当于做预实验。
A组 B组 C组 D组
(1)土壤取样 ①取样地点要求:酸碱度接近中性的潮湿土壤。
②取样过程:铲去表层土(一般3cm 左右)。
(2)制备培养基
(3)样品稀释与取样涂布
① 细菌: 一般用104、105、106稀释液。
③真菌: 一般用102、10 、104稀释液。 以保证获得菌落数在30~300
之间适于计数的平板。
(4)微生物的培养与观察
①培养条件: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观察: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 。(鉴别指示剂)
探究实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
结果分析与评价
1.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。
①判断培养基是否有杂菌污染:放入未接种的培养基;
②判断选择培养基是否有筛选作用:放入接种后的完全培养基。
2.你是否获得了某一稀释度下菌落数为30~300的平板 在这一稀释度下,是否至 少有2个平板的菌落数接近
如果得到了两个或多个菌落数为30~300的平板,说明稀释度合适,操作比较成 功,能够进行菌落的计数。
3.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 如果差异很大,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、培养基配制是否合理等方面查找原因。
探究实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
课堂检测
练习与应用
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