1.2.2微生物的选择培养和计数人教版（2019）高中生物选择性必修三课件(共17张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.2.2微生物的选择培养和计数人教版（2019）高中生物选择性必修三课件(共17张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 368.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-31 15:17:12 | ||
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文档简介
(共17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
一、选择培养基
1.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
2.原理：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 0
3.举例：
(1)利用改变培养条件进行选择培养。
70～80℃的高温—→ 分离耐高温的水生栖热菌 使用将pH调至酸性的培养基—→分离耐酸菌
(2)利用营养条件进行选择培养
不加碳源(含碳有机物)的培养基—→分离出自养型微生物
不加氮源的培养基—→ 分离出固氮菌
(3)利用添加某种化学物质进行选择培养
加入青霉素—→ 分离酵母菌、霉菌等真菌
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N03-、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
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
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
袋， 1x10 1x10 1x10 1x1041x1051x1061x107 m( )，
②将10g土样加入盛有90mL- 培养基表面。
无菌水的锥形瓶中，充分
摇匀，制成菌液。取1mL上 9mL无菌水
清液加入盛有9mL无菌水的
试 管 中 ，依次等比稀释。
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 ⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培 烧，待酒精燃尽、涂布器 养基表面。涂布时可转动培养皿， 冷却后，再进行涂布 使涂布均匀。
选择
L菌液
滴加到
③取0.1
中
将
纸
样
入
土
装
取
样品
①铲
二 、微生物的选择培养 1.方法：稀释涂布平板法 2.操作流程
m m m m
90mL无菌水
注意事项：
①10g土样加入盛有90mL无菌水中后，已稀释10倍，在计算 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。
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板 倒置，放入
恒温培养箱 中培养1-2 d, 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；
稀释涂布平板法除可以分离微生物外，也常用来统计
样品中活菌的数目；
三 、微生物的数量测定
1.稀释涂布平板法——间接计数法
(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_;
(2)计数原则
①选择菌落数为_30-300的平板计数
样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目；
②同一稀释度下，应至少对3 个平板进行重复计数，然后求
出平均值；
(3)结果分析：
①统计的菌落数往往比活菌的实际数目少 ;
原 因 ：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的 只是 一 个菌落
②统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示；
(4)计算公式：
每g样品中的菌落数=( C÷V)×M
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
2. 显微镜直接计数——直接计数法
(1 )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；
血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子 等的计数 细菌计数板可对细菌等较小的细胞 进行观察和计数；
(2) 优点：快速直观
(3)缺点：
①统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，不能区分死菌 与活菌。
②个体小的细菌在显微镜下难以观察。
2.实验原理
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，利用以尿素作为唯一氮源 的 选择培养基，可以从土壤中分离出
分解尿素的细菌。
CO(NH ) +H O-脲酶、2 NH +CO
四 、探究实践：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.提出问题(实验目的)
(1)从土壤中分离出能够分解尿素的细菌。
(2)统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。
组分
含量
KH PO
1.4g
Na HPO4
2.1g
MgSO ·7H 0
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
H O
定容至1000mL
3.实验步骤
(1)土壤取样
①取样地点要求：酸碱度接近中性的潮湿土壤。细菌适宜在该环 境中生长。
②取样过程：铲去表层土(一般3cm左右)。细菌绝大部分分 布在距地表3～8cm的土壤层。
③注意事项：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)制备培养基
①选择培养基：以尿素为唯一氮源
②牛肉膏蛋白胨培养基：
作为对照组，来判断选择培养基是否具 有选择作用
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
KH PO
1.4g
Na HPO
2.1g
MgSO ·7H 0
0.2g
琼脂
15.0g
蒸馏水
1000ml
A组 B组 C组 D组
测细菌时，一般选用10 、
10 、106倍稀释的稀释液进 行平板培养
在初次实验中，对于稀 释的范围没有把握，应选择 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
①每个浓度至少设置4个平板，1、2、3平板是选择培养基(实验组，三个重 复),4为牛肉膏蛋白胨培养基( 用以判断选择培养基是否具有选择作用)
②如何验证培养基中是否含有杂菌
设置2个平板作为对照：不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
(3)样品的稀释与涂布平板(稀释涂布平板法)
A组 B组 C组 D组
注意事项：
本实验使用的平板和 试管较多，为了避免混 淆，最好在使用前做好 标记。例如，在标记培 养皿时应该注明组别、
培养日期和平板上培养 样品的稀释度等。
(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1-2 d )
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。 (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)
(5)结果分析
现象
分析
未涂布培养基上无菌落生长
培养基未被杂菌污染
未涂布培养基上有菌落生长
培养基被杂菌污染
牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目 明显多于选择培养基上的菌落数目
选择培养基具有选择作用
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。
如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污 染。如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数， 说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。
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。
2022/1/12
(5)进一步探究——分解尿素细菌的进一步鉴定
①原理：细菌合成的脲酶将尿素分解为氨 ，氨会使培养基的碱性 增强，pH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。
②方法：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：
液体培养基：可以直接看液体的变色情况；
固体培养基：可以观察菌落周围是否出现红色环带，红色环带 直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。
平板划线法
稀释涂布平板法
纯化原理 通过连续划线的操作，将 聚集的菌种逐步稀释分散
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不
同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基
的表面，进行培养，以得到单菌落
接种工具 接种环
涂布器
单菌落的获得 从最后划线的区域挑取
稀释度合适，整个平板上都可找到 单菌落
用途 分离纯化菌种，获得单菌落
①分离纯化菌种，获得单菌落②用于计数
接种效果图
相同点 ①都能分离纯化菌种；②都是在固体培养基上进行的
两种纯培养方法的比较
2022/1/12
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
一、选择培养基
1.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
2.原理：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 0
3.举例：
(1)利用改变培养条件进行选择培养。
70～80℃的高温—→ 分离耐高温的水生栖热菌 使用将pH调至酸性的培养基—→分离耐酸菌
(2)利用营养条件进行选择培养
不加碳源(含碳有机物)的培养基—→分离出自养型微生物
不加氮源的培养基—→ 分离出固氮菌
(3)利用添加某种化学物质进行选择培养
加入青霉素—→ 分离酵母菌、霉菌等真菌
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N03-、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
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
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
袋， 1x10 1x10 1x10 1x1041x1051x1061x107 m( )，
②将10g土样加入盛有90mL- 培养基表面。
无菌水的锥形瓶中，充分
摇匀，制成菌液。取1mL上 9mL无菌水
清液加入盛有9mL无菌水的
试 管 中 ，依次等比稀释。
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 ⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培 烧，待酒精燃尽、涂布器 养基表面。涂布时可转动培养皿， 冷却后，再进行涂布 使涂布均匀。
选择
L菌液
滴加到
③取0.1
中
将
纸
样
入
土
装
取
样品
①铲
二 、微生物的选择培养 1.方法：稀释涂布平板法 2.操作流程
m m m m
90mL无菌水
注意事项：
①10g土样加入盛有90mL无菌水中后，已稀释10倍，在计算 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。
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板 倒置，放入
恒温培养箱 中培养1-2 d, 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；
稀释涂布平板法除可以分离微生物外，也常用来统计
样品中活菌的数目；
三 、微生物的数量测定
1.稀释涂布平板法——间接计数法
(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_;
(2)计数原则
①选择菌落数为_30-300的平板计数
样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目；
②同一稀释度下，应至少对3 个平板进行重复计数，然后求
出平均值；
(3)结果分析：
①统计的菌落数往往比活菌的实际数目少 ;
原 因 ：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的 只是 一 个菌落
②统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示；
(4)计算公式：
每g样品中的菌落数=( C÷V)×M
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
2. 显微镜直接计数——直接计数法
(1 )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；
血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子 等的计数 细菌计数板可对细菌等较小的细胞 进行观察和计数；
(2) 优点：快速直观
(3)缺点：
①统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，不能区分死菌 与活菌。
②个体小的细菌在显微镜下难以观察。
2.实验原理
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，利用以尿素作为唯一氮源 的 选择培养基，可以从土壤中分离出
分解尿素的细菌。
CO(NH ) +H O-脲酶、2 NH +CO
四 、探究实践：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.提出问题(实验目的)
(1)从土壤中分离出能够分解尿素的细菌。
(2)统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。
组分
含量
KH PO
1.4g
Na HPO4
2.1g
MgSO ·7H 0
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
H O
定容至1000mL
3.实验步骤
(1)土壤取样
①取样地点要求：酸碱度接近中性的潮湿土壤。细菌适宜在该环 境中生长。
②取样过程：铲去表层土(一般3cm左右)。细菌绝大部分分 布在距地表3～8cm的土壤层。
③注意事项：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)制备培养基
①选择培养基：以尿素为唯一氮源
②牛肉膏蛋白胨培养基：
作为对照组，来判断选择培养基是否具 有选择作用
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
KH PO
1.4g
Na HPO
2.1g
MgSO ·7H 0
0.2g
琼脂
15.0g
蒸馏水
1000ml
A组 B组 C组 D组
测细菌时，一般选用10 、
10 、106倍稀释的稀释液进 行平板培养
在初次实验中，对于稀 释的范围没有把握，应选择 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
①每个浓度至少设置4个平板，1、2、3平板是选择培养基(实验组，三个重 复),4为牛肉膏蛋白胨培养基( 用以判断选择培养基是否具有选择作用)
②如何验证培养基中是否含有杂菌
设置2个平板作为对照：不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
(3)样品的稀释与涂布平板(稀释涂布平板法)
A组 B组 C组 D组
注意事项：
本实验使用的平板和 试管较多，为了避免混 淆，最好在使用前做好 标记。例如，在标记培 养皿时应该注明组别、
培养日期和平板上培养 样品的稀释度等。
(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1-2 d )
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。 (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)
(5)结果分析
现象
分析
未涂布培养基上无菌落生长
培养基未被杂菌污染
未涂布培养基上有菌落生长
培养基被杂菌污染
牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目 明显多于选择培养基上的菌落数目
选择培养基具有选择作用
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。
如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污 染。如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数， 说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。
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。
2022/1/12
(5)进一步探究——分解尿素细菌的进一步鉴定
①原理：细菌合成的脲酶将尿素分解为氨 ，氨会使培养基的碱性 增强，pH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。
②方法：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：
液体培养基：可以直接看液体的变色情况；
固体培养基：可以观察菌落周围是否出现红色环带，红色环带 直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。
平板划线法
稀释涂布平板法
纯化原理 通过连续划线的操作，将 聚集的菌种逐步稀释分散
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不
同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基
的表面，进行培养，以得到单菌落
接种工具 接种环
涂布器
单菌落的获得 从最后划线的区域挑取
稀释度合适，整个平板上都可找到 单菌落
用途 分离纯化菌种，获得单菌落
①分离纯化菌种，获得单菌落②用于计数
接种效果图
相同点 ①都能分离纯化菌种；②都是在固体培养基上进行的
两种纯培养方法的比较
2022/1/12