【教學(xué)課件】第2節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 第3課時 示范課件1

第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（第3課時）第1章發(fā)酵工程培養(yǎng)基中加四環(huán)素具有抗四環(huán)素能力的菌落沒有四環(huán)素抗性的細菌選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基沒有抗四環(huán)素能力的菌落被淘汰怎樣選擇出抗四環(huán)素的細菌?新課引入一、選擇培養(yǎng)基1．自然界中目的菌株的篩選（1）原理：根據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。（2）實例：耐高溫的DNA聚合酶。閱讀課本第16頁的內(nèi)容，根據(jù)提示思考問題：學(xué)生活動一、選擇培養(yǎng)基（1） 篩選水生棲熱菌的條件是什么？為什么這個條件能讓水生棲熱菌脫穎而出？條件是70~80℃的高溫；水生棲熱菌能適應(yīng)高溫環(huán)境，而絕大多數(shù)微生物在此條件被淘汰，因此被篩選出來。（2）你還知道哪些條件能影響微生物的生存？營養(yǎng)（碳源、氮源、氧氣）、鹽濃度、pH等。（3）這對實驗室中選擇培養(yǎng)特定的微生物有什么啟示？在實驗室中創(chuàng)造適應(yīng)特定微生物生長的條件，用于微生物的篩選。一、選擇培養(yǎng)基2．實驗室中目的菌株的篩選（1）原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)，溫度和pH等），同時抑制或阻止其他微生物生長。（2）方法：利用選擇培養(yǎng)基分離。①選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。②選擇培養(yǎng)基的設(shè)計原理：根據(jù)某種微生物對某種營養(yǎng)物質(zhì)的特殊要求或者對某些特殊理化因素的抗性進行設(shè)計。一、選擇培養(yǎng)基（3）典例設(shè)計原理具體處理分離菌種依據(jù)營養(yǎng)需求不添加碳源自養(yǎng)微生物不添加氮源固氮微生物以尿素為唯一氮源分解尿素的微生物以石油為唯一碳源分解石油的微生物加入特殊的化學(xué)物質(zhì)加入青霉素、四環(huán)素或鏈霉素抑制細菌和放線菌的生長，分離酵母菌、霉菌利用特殊環(huán)境置于無氧環(huán)境乳酸菌、酵母菌等置于高鹽環(huán)境金黃色葡萄球菌置于高溫環(huán)境耐高溫微生物一、選擇培養(yǎng)基尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥。但尿素不能直接被農(nóng)作物吸收。只有當(dāng)土壤中的細菌將尿素分解成氨后才能被植物利用。CO(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3土壤中有能合成脲酶的細菌：NH3不能直接吸收，在水中形成NH4+；土壤里的微生物如硝化細菌把NH3氧化為NO3-，以NO3-的形式被植物吸收。一、選擇培養(yǎng)基1．如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細菌分離出來，培養(yǎng)基的配方如何設(shè)計？設(shè)計以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，就可以將分解尿素的細菌分離出來。2．該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基相比有哪些相同點和不同點？相同點：都含有碳源、氮源、水和無機鹽；不同點：選擇培養(yǎng)基只是用尿素作為唯一氮源。一、選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基：是用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基。通過在培養(yǎng)基中加入某種特殊化學(xué)物質(zhì)，使其與目的菌的某種代謝產(chǎn)物產(chǎn)生特殊反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化，據(jù)此可將目的菌與其他微生物區(qū)分開來。拓展例如，添加伊紅亞甲藍的培養(yǎng)基可用于鑒別大腸桿菌，在該培養(yǎng)基上大腸桿菌菌落呈紫色，并帶有金屬光澤。二、微生物的選擇培養(yǎng)通常1g土壤中有幾億到幾百億個土壤微生物，其中細菌的數(shù)量最多，能分解尿素的細菌是其中一部分。當(dāng)菌液稀釋倍數(shù)足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落來源于一個活菌。1．可否直接制備土壤溶液接種到選擇培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)？

不可，細菌數(shù)量太多，菌落會聚集在一起，無法計數(shù)。2．平板劃線法能否達到對細菌進行計數(shù)的目的？為什么？

不能，平板劃線開始的區(qū)域菌落密集，無單菌落，無法計數(shù)。二、微生物的選擇培養(yǎng)閱讀教材第17頁稀釋涂布平板法的操作流程，簡述稀釋涂布平板法的操作步驟。學(xué)生活動采集土樣；將10g土樣加入盛有90mL______的錐形瓶中，充分搖勻。取1mL上清液加入盛有__________的試管中，依次等比稀釋；取______________，滴加到_____________；無菌水9mL無菌水0.1mL菌液培養(yǎng)基表面二、微生物的選擇培養(yǎng)將涂布器浸在盛有______的燒杯中；將涂布器放在___________，待酒精燃盡、涂布器______后，再進行涂布；用涂布器將菌液均勻地涂布在__________。涂布時可__________，使涂布均勻；涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板_____，放入30~37℃的恒溫箱中培養(yǎng)1～2d。酒精火焰上灼燒冷卻培養(yǎng)基表面轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿倒置二、微生物的選擇培養(yǎng)1．原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約都多少活菌。2．操作流程—梯度稀釋將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。二、微生物的選擇培養(yǎng)10g土樣2．操作流程—涂布平板取0.1mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡，涂布器冷卻后，再進行涂布。用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻。二、微生物的選擇培養(yǎng)2．操作流程—涂布平板涂布器使用注意事項（1）將涂布器末端浸在盛有體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精的燒杯中，取出時，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼燒。（2）操作中注意防火，不要將過熱的涂布器放在盛有酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。二、微生物的選擇培養(yǎng)2．操作流程—培養(yǎng)二、微生物的選擇培養(yǎng)待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30~37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1~2d。在涂布有合適濃度菌液的平板上就可以觀察到分離的單菌落。三、微生物的數(shù)量測定閱讀第18頁的文字了解稀釋涂布平板法進行計數(shù)的原理，操作步驟，以及其他計數(shù)法的使用。用這些計數(shù)方法所得的數(shù)目與實際數(shù)目的區(qū)別。學(xué)生活動1．稀釋涂布平板法—計數(shù)三、微生物的數(shù)量測定（1）選擇菌落數(shù)為30~300的平板進行計數(shù)；（2）同一稀釋梯度下，應(yīng)至少對3個平板進行重復(fù)計數(shù)，求平均值。易錯辨析三、微生物的數(shù)量測定（1）為什么一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進行計數(shù)？

若平板上菌落數(shù)過多，說明稀釋度過低，菌體的密度大，就會出現(xiàn)更多的兩個或兩個以上的菌體形成的菌落，結(jié)果不準(zhǔn)確，且計數(shù)較困難。若平板上菌落數(shù)過少，菌落形成的偶然性大，結(jié)果也不準(zhǔn)確。（2）在稀釋涂布平板法中，為何需要涂布3個平板？作為重復(fù)實驗，統(tǒng)計時取平均值，以減少偶然因素對實驗結(jié)果的影響，增強實驗結(jié)果的說服力。1．稀釋涂布平板法—計數(shù)三、微生物的數(shù)量測定（3）特點統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少，這是為什么呢？因為當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上只得到一個菌落。

因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)而不用活菌數(shù)來表示。1．稀釋涂布平板法—計數(shù)三、微生物的數(shù)量測定（3）計算公式

每mL原液含菌數(shù)＝培養(yǎng)基上平均菌落數(shù)（C）÷涂布液體積（V）×稀釋倍數(shù)（M）5號試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為多少個？（168＋175＋167）÷3÷0.1×106＝1.7×109

（個）2．顯微鏡直接計數(shù)三、微生物的數(shù)量測定（1）方法

利用特定的細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下觀察計數(shù)，計算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量。（2）特點

統(tǒng)計的結(jié)果一般是活菌和死菌數(shù)的總和。（3）計算公式每mL原液含菌數(shù)＝每小格平均菌體數(shù)×400×10000×稀釋倍數(shù)。稀釋涂布平板法和顯微計數(shù)法對微生物計數(shù)產(chǎn)生的實驗誤差如何？試分析原因。稀釋涂布平板法計數(shù)的值比實際值小，原因是當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落；顯微計數(shù)法計數(shù)的結(jié)果比實際值大，原因是顯微鏡下無法區(qū)分細胞的死活，計數(shù)時包括了死細胞。易錯辨析三、微生物的數(shù)量測定課堂小結(jié)項目直接計數(shù)法間接計數(shù)法(稀釋涂布平板法)原理利用特定的細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板,在顯微鏡下觀察計數(shù),計算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落,來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計菌落數(shù),推測樣品中大約含有多少活菌用具培養(yǎng)基計數(shù)對象優(yōu)點計數(shù)方便、操作簡單缺點操作較復(fù)雜,有一定誤差顯微鏡、血細胞計數(shù)板菌體本身培養(yǎng)基上菌落數(shù)計數(shù)的是活菌死菌、活菌都計算在內(nèi)課堂小結(jié)項目直接計數(shù)法間接計數(shù)法(稀釋涂布平板法)公式每mL原液含菌數(shù)＝每小格平均菌體數(shù)×400×10000×稀釋倍數(shù)每g樣品中的菌落數(shù)=結(jié)果某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)÷涂布平板時所用的稀釋液的體積×稀釋倍數(shù)比實際偏大比實際偏小課堂檢測1．有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同學(xué)打算從受原油污染的土壤中篩選高效降解原油的菌株，下列有關(guān)做法錯誤的是（

）A．純化菌種時，為了得到單菌落，只能采用平板劃線法B．無菌技術(shù)要求實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染C．在篩選過程中應(yīng)選用選擇培養(yǎng)基，即將土壤樣品稀釋液接種到以原油為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上D．在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌A課堂檢測2．利用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上出現(xiàn)了多種菌落，不可能的原因是（

）A．培養(yǎng)基制備過程中被雜菌污染 B．接種過程中，無菌操作不符合要求C．系列稀釋時，無菌操作不符合要求 D．使用涂布器時，涂布不均勻D課堂檢測3．用