1.2 微生物的选择培养和计数-高中生物人教版2019选择性必修3(课件共36张PPT)

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名称 1.2 微生物的选择培养和计数-高中生物人教版2019选择性必修3(课件共36张PPT)
格式 pptx
文件大小 7.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-07-27 12:10:08

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文档简介

(共36张PPT)
第一章发酵工程
第1.2.2节
微生物的选择培养和计数
一、选择培养基
◆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。
1.科学实例:寻找耐高温的DNA 聚合酶
一 、选择培养基
美国黄石公园
耐热微生物
耐寒微生物
石油分解菌
根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
一 、选择培养基
2.筛选原则
人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度、pH 等),同时
抑制或阻止其他微生物的生长。
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。
3.实验室中微生物筛选的原理
一、选择培养基
4.选择培养基
5.常见的选择培养基
①加入青霉素的培养基 → 分离酵母菌、霉菌等真菌
②不加氮源的无氮培养基 →分离固氮菌
③ 不加含碳有机物的无碳培养基 → 分离自养型微生物
→金黄色葡萄球菌
→ 能消除石油污染的微生物
④ 加高浓度食盐
⑤加石油
一、选择培养基
尿素[CO(NH ) ] 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NH , 再被转 化为NO -、NH +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NH ,NH 可以作为细菌生长的
氮源。
思考 ·讨论 选择培养基配方的设计
——配制以尿素为唯一氮源的培养基,
将尿素分解菌筛选出来
脲酶
CO(NH ) +H O—
尿素的分子模型
分解尿素的细菌
氮源
CO +2NH
B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,以获得单菌落
C 步骤③采用稀释涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入 尿素
D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,比较不同种细菌分解尿素的 能力
图。下列有关叙述错误的是
A.在配制步骤②③的培养基时,应先 调pH 后湿热灭菌
①制备红棕②在选择培③筛选、纯④细菌分解尿 壤浸出液 养基中培养化分解尿素素能力的鉴定
的 细 菌 和比较
典例1.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意
2 mL 1 mL
上清液
如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的细菌,还需对土壤菌液进
行稀释及科学的微生物数量测定方法---稀释涂布平板法。
1、方法 对样品进行充分稀释,然后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铲取图样,将样品装入纸袋中
2、方法步骤
1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
1×102 1×103 1×104 1×105 1×106 1×107
1×10
②将10g土样加入盛有90mL 无菌水的锥形瓶中,充分摇 匀。取1mL 上清液加入盛有9mL 无菌水的试管中,依次等 比稀释。
二、微生物的选择培养
2、方法步骤
9 mL无菌水
2、方法步骤
③取0.1mL 菌液滴加到培养基表面。 ④⑤步骤为
涂布器灭菌
1×107
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。
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
2、方法步骤
稀释103倍 稀释104倍
空白对照
稀释105倍
恒温培养箱
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 ,在涂布有合适浓度 菌液的平板上就可以观察到 分离的单菌落( 是 指 由一个 细胞繁殖而来的肉眼可见的 子细胞群体)。
3、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。
三、微生物的数量测定
1.间接计数法一稀释涂布平板法
②计数原则:
>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; > 统计的菌落往往比活菌的实际数目低;
> 统计的结果一般用菌落数而不是活菌数;
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
>恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。
三、微生物的数量测定
1.间接计数法一稀释涂布平板法
典例2.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对应稀释倍
数为106的培养基中得到以下几种统计结果,其中正确的是
A. 涂布了1个平板,统计的菌落数是230
B.涂布了2个平板,统计的菌落数是215和260,取平均值238
C.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是13、234和254,取平均值 167
D 涂布了3个平板,统计的菌落数分别为210、240和250,取平均值
233
典例1:某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234,
那么每g样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)( B )
A.2.34×108 B.2.34×109 C.234 D.23.4
C 代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数; V 代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)
M 代表稀释倍数;
每g样品中的菌落数=(C÷V)×M
三、微生物的数量测定
1.间接计数法一稀释涂布平板法
③计算公式:
平板 稀释度 平板1 平板2
平板3
104 320 360
356
105 212 234
287
106 21 23
18
提 示 105的稀释度下取0.1 mL 菌液涂布的三个平板上的菌落数在30~
300范围内,计算其平均值为(212+234+287)/3≈244。进一步可以 换算出1 g 样品中活菌数为(244÷0.1)×10 =2.44×108(个)。
典例2:某同学在三种稀释度下取0.1 mL 的菌液涂布平板,统计菌落 数 ,
得到了以下的数据,试计算1 g样品的活菌数。
m 拓展延伸 比 较稀释涂布平板法和平板划线法
稀释涂布平板法
可以计数,但操作复杂
平板划线法 不可计数
确的是
A.图中①~③的过程为梯度稀释
B. 在培养基中加入油烟污染物,
其作用是为微生物提供碳源和能源
土壤样品
培养 培养

① ②
3.油烟污染由多种有害物质组成,不易降解。某同学从长期受到油烟污
染的环境中分离出油烟降解菌,其筛选分离过程如图所示。下列叙述正
C.④使用的是固体培养基,需加入琼脂作为微生物生长繁殖的营养物质
D. 过程④可采用稀释涂布平板法或平板划线法分离菌种并进行计数
培养
③ ④ ⑤
无碳培养基+油烟污染物
4. (2022 ·黑龙江鸡西高二期末)如图为选育高产β-胡萝卜素的布拉霉菌的
过程。随β-胡萝卜素含量增加,菌体颜色从黄色加深至橙红色。未突变菌 不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。下列有关叙述错误的是

选 取
接种
固 体 平 ③液 体 培 养 ⑤ 板培养
.过程③应选择黄色菌株进行富集培养
D.培养基中添加β-紫罗酮起选择作用
A.过程①属于诱变育种
B.过程②可采用平板划 线法接种
胡 萝 卜 素 的 鉴 定
紫外线照 射
接种 ②
过 滤
萃 取

菌种 菌落直径: C(mm) 透明圈直径: H(mm)
H/C
细菌I 5.1 11.2
2.2
细菌Ⅱ 8.1 13.0
1.6
9.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若
细菌能分解淀粉,培养平板经碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈 (如图),实验结果见下表。
透明圈
下列有关本实验的叙述,错误的是
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质 B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布 C .以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外 D.H/C 值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
菌种 菌落直径: C(mm) 透明圈直径: H(mm)
H/C
细菌I 5.1 11.2
2.2
细菌Ⅱ 8.1 13.0
1.6
透明圈
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
三、微生物的数量测定
2.直接计数一计数板计数法
②缺 点 :>不能区分死菌与活菌
里样品中微生物的数量。
四、探究 ·实践——土壤中分解
尿素的细菌的分离与计数
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。
②配方: 对照组1:牛肉膏蛋白胨培养基( 判 断 选择培养基是否具有选择作用)
对照组2: 不接种的选择培养基( 判 断
选择培养基灭菌是否充分)
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
KH PO
1.4g
Na HPO
2.1g
MgSO ·7H O
0.2g
琼脂
15.0g
蒸馏水
1000ml
四、实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
KH PO 和Na HPO 的作用是:
①提供无机盐;
②调节pH。
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。
1.培养基的制备
(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。
ImNa e 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。
g
o
四、实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
2.实验设计
No
Image
(2)样品的稀释
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30~300之间,适于计数的平板。
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
测细菌数:一般用104 、105 、106 稀释液
测放线菌:一般用103 、104 、105 稀释液
测真菌数:一般用102 、103 、104 稀释液
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
四、实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
2.实验设计
思考
Thag
A 组 B组 C组 D 组
四、实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(3)稀释涂布平板法接种
2.实验设计
(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。)
四、实践:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
2.实验设计
在以尿素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,说明该细菌能够分解尿素。
补充拓展:土壤中尿素分解菌的鉴定
pH 升高,酚红指示剂变红
CO(NH )2+H O
CO +2NH
脲酶
选择培养基的作用
微生物选择培养获取纯培养物的方法-稀释涂布平板法
稀释涂布平板法的操作过程
间接计数法—稀释涂布平板法
直接计数—计数板计数法
课堂小结
科学实例
选择培养基 筛选原则
选择培养基的概念及举例
培养基的制备
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
实验设计
(1)土壤取样
(2)样品的稀释
(3)稀释涂布平板法接种
(4)微生物的培养与观察
微生物的选择培养
微生物的数量测定
微生物的选择培养和计数
5. (2022 · 四川遂宁高二期中)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿
吨,其中40%~60%能被土壤中的某些微生物分解利用,这是因为它们 能够产生纤维素酶。研究者从牛的瘤胃中筛选产生纤维素酶的纤维素分 解菌,其筛选过程如图1所示。将丙中的菌悬液转接于含有纤维素作碳 源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用刚果红处理,看到如图2所
示情况。下列有关叙述正确的是
1×101×10
挑出菌落
I 号 Ⅱ号
乙培养基 培养基丙
图 1
周围不出
现透明圈 的菌落 周围出现 透明圈的 菌落
图 2
纤维素甲 分解菌
样 品
A. 甲试管中的液体是液体培养基,作用是富集培养,②过程是为了筛选
单菌落
B.I 号培养基属于选择培养基,除需加入纤维素外,还需加入硝酸铵为 其提供氮源
C. Ⅱ号培养基属于固体培养基,制备时应先灭菌再调节pH
D.可挑取图2中周围不出现透明圈的菌落,用平板划线法继续纯化
周围不出 现透明圈 的菌落
周围出现 透明圈的
菌落
2

I 号 乙培养基
图 1
l×101×10
挑出菌落
纤维素甲
分解菌
样品
Ⅱ号 培养基


: : 恐