1.2.2微生物的选择培养和计数(第1课时) 课件(共20张PPT)-2025-2026学年高二下学期 《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 1.2.2微生物的选择培养和计数(第1课时) 课件(共20张PPT)-2025-2026学年高二下学期 《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-11-13 22:39:05 | ||
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文档简介
(共20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难实现。该怎么办呢？
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)。
这是因为水生栖热菌能在 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。
讨论
1.为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？
2.以上例子给我们在分离纯化微生物带来什么启示？
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。
根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
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
耐寒微生物
石油分解菌
被石油污染的土壤
冰川冻土层
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。
一、选择培养基
1. 定义
类型 条件 分离得到的菌种
（1）改变培养条件
（2）添加某种化学物质
（3）营养缺陷
70～80℃的高温
水生栖热菌
2.类型
加入青霉素
酵母菌、霉菌等真菌
高浓度食盐
金黄色葡萄球菌
不加碳源
不加氮源
自养型微生物
固氮菌
培养基中加氨苄青霉素
具有抗氨苄青霉素能力的菌落
长出各种各样的细菌
培养基+氨苄青霉素
没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌
培养基
一、选择培养基
项目 选择培养基 鉴别培养基
原理
用途
举例
图示
尿素分解菌
大肠杆菌
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
培养、分离出目标微生物
鉴别目标微生物
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
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)
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
拓展延伸
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？
尿素的立体结构
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。
CO(NH2)2
脲酶
+ H2O
+ CO2
2NH3
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。
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？
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。
选择培养基配方的设计
讨论
配方：
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
碳源
氮源
①提供无机盐；
②调节pH。
凝固剂
选择培养基配方的设计
1.从物理性质来讲，两者属于_____培养基，
判断依据是_________________________________；
该类培养基的主要用途为_____________________；
2.从用途上来讲，培养基二属于______培养基，
目的是为了获得_____________________；
3.两种培养基共有的培养基成分有：________________________；
培养基一的碳源为________，氮源为________；
培养基二的碳源为________，氮源为________。
培养基一 牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
培养基二 KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
固体
添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%~2%
分离、鉴定、计数
选择
能分解尿素的微生物
碳源、氮源、无机盐、水
牛肉膏
蛋白胨
葡萄糖
尿素
学以致用
方法:
稀释涂布平板法
基本操作:
A、梯度稀释菌液 B、涂布平板
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。
稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。
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。
(2)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？
二、微生物的选择培养
思考
(1)1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？
分离：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
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。
操作步骤:
1.土壤取样
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。
注意
二、微生物的选择培养
2.样品的稀释（梯度稀释菌液）
1×10
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1×102
1×103
1×104
1×105
1×106
1×107
9 mL 无菌水
90mL无菌水
10g
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。
二、微生物的选择培养
微量
移液器
3.涂布平板
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。
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，放入恒温箱培养。
二、微生物的选择培养
注意：各梯度分别涂布3个平板（重复实验）1个不涂布作空白对照。
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。
特别提醒
4.培养与观察
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
空白对照
二、微生物的选择培养
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。
1.培养时要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，为什么？
培养未接种的培养基的作用是对照。
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？
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。
二、微生物的选择培养
常用微生物分离方法比较
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。
结果
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——菌落 二、微生物的选择培养
感谢观看
Thank you
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难实现。该怎么办呢？
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)。
这是因为水生栖热菌能在 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。
讨论
1.为什么水生栖热菌能从热泉中被筛选出来呢？
2.以上例子给我们在分离纯化微生物带来什么启示？
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。
根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
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
耐寒微生物
石油分解菌
被石油污染的土壤
冰川冻土层
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。
一、选择培养基
1. 定义
类型 条件 分离得到的菌种
（1）改变培养条件
（2）添加某种化学物质
（3）营养缺陷
70～80℃的高温
水生栖热菌
2.类型
加入青霉素
酵母菌、霉菌等真菌
高浓度食盐
金黄色葡萄球菌
不加碳源
不加氮源
自养型微生物
固氮菌
培养基中加氨苄青霉素
具有抗氨苄青霉素能力的菌落
长出各种各样的细菌
培养基+氨苄青霉素
没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌
培养基
一、选择培养基
项目 选择培养基 鉴别培养基
原理
用途
举例
图示
尿素分解菌
大肠杆菌
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
培养、分离出目标微生物
鉴别目标微生物
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
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)
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
拓展延伸
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？
尿素的立体结构
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。
CO(NH2)2
脲酶
+ H2O
+ CO2
2NH3
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。
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？
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。
选择培养基配方的设计
讨论
配方：
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
碳源
氮源
①提供无机盐；
②调节pH。
凝固剂
选择培养基配方的设计
1.从物理性质来讲，两者属于_____培养基，
判断依据是_________________________________；
该类培养基的主要用途为_____________________；
2.从用途上来讲，培养基二属于______培养基，
目的是为了获得_____________________；
3.两种培养基共有的培养基成分有：________________________；
培养基一的碳源为________，氮源为________；
培养基二的碳源为________，氮源为________。
培养基一 牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
培养基二 KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
固体
添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%~2%
分离、鉴定、计数
选择
能分解尿素的微生物
碳源、氮源、无机盐、水
牛肉膏
蛋白胨
葡萄糖
尿素
学以致用
方法:
稀释涂布平板法
基本操作:
A、梯度稀释菌液 B、涂布平板
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。
稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。
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。
(2)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？
二、微生物的选择培养
思考
(1)1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？
分离：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
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。
操作步骤:
1.土壤取样
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。
注意
二、微生物的选择培养
2.样品的稀释（梯度稀释菌液）
1×10
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1×102
1×103
1×104
1×105
1×106
1×107
9 mL 无菌水
90mL无菌水
10g
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。
二、微生物的选择培养
微量
移液器
3.涂布平板
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。
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，放入恒温箱培养。
二、微生物的选择培养
注意：各梯度分别涂布3个平板（重复实验）1个不涂布作空白对照。
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。
特别提醒
4.培养与观察
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
空白对照
二、微生物的选择培养
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。
1.培养时要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，为什么？
培养未接种的培养基的作用是对照。
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？
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。
二、微生物的选择培养
常用微生物分离方法比较
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。
结果
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——菌落 二、微生物的选择培养
感谢观看
Thank you