2023年高考生物总复习重点土壤中分解尿素的细菌的分离与计数人教版选修（教学课件）.ppt

微生物的培养与应用微生物的培养与应用 (一一)筛选别离分解尿素的细菌筛选别离分解尿素的细菌 1 1实验方法实验方法:选择培养选择培养 人为提供有利于目的微生物生长人为提供有利于目的微生物生长的条件的条件(包括营养物质、温度、包括营养物质、温度、PHPH值值等等),),同时抑制其它微生物的生长同时抑制其它微生物的生长.即微即微生物的生物的选择培养选择培养。2 2实验原理实验原理 参加青霉素的培养基参加青霉素的培养基:别离酵母菌、霉菌等真菌别离酵母菌、霉菌等真菌 参加高浓度食盐的培养基参加高浓度食盐的培养基:别离金黄色葡萄球菌别离金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基:别离固氮菌别离固氮菌 不加含碳有机物的培养基不加含碳有机物的培养基:别离自养微生物别离自养微生物 不含碳、氮源的培养基：别离自养固氮微生物不含碳、氮源的培养基：别离自养固氮微生物 改变某种条件改变某种条件:如温度、如温度、PH值等值等(3)(3)培养基成分分析培养基成分分析 在该培养基的配方中，葡萄糖是在该培养基的配方中，葡萄糖是C C源也是能源源也是能源;尿素是培养基中的惟一氮源尿素是培养基中的惟一氮源.因此，原那么上该培养基只有能够因此，原那么上该培养基只有能够利用尿素的微生物才能够生长。具有选择作利用尿素的微生物才能够生长。具有选择作用用,能够将利用尿素的微生物选择出来能够将利用尿素的微生物选择出来 分析分析 二微生物生长量的测定方法：二微生物生长量的测定方法：1、直接计数法、直接计数法:参见必修参见必修3 3 注意：注意：接种接种一种微生物一种微生物，在，在液体培养基液体培养基培养，培养，定期定期取样计数。取样计数。2、间接计数法、间接计数法:是根据微生物在培养基上所形成的菌落是根据微生物在培养基上所形成的菌落数来推测样品液中活细菌的数目。数来推测样品液中活细菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基外表生长的一个菌落，来当样品的稀释度足够高时，培养基外表生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在3030300300的平板进行的平板进行计数。计数。1 1理论依据：理论依据：说明：说明：1 1间接计数中，恰当的稀释度是成功间接计数中，恰当的稀释度是成功统计的菌落数目的关键参见实验设计局部；统计的菌落数目的关键参见实验设计局部；2 2间接计数统计的菌落数往往比活细间接计数统计的菌落数往往比活细菌数目低。菌数目低。2 2操作：操作：1)1)设置重复组设置重复组:增强实验的说服力与准确性至少增强实验的说服力与准确性至少2 2个平板个平板););2)2)选择菌落数在选择菌落数在3030-300300的平板计数。的平板计数。3 3计算公式：计算公式：每亳升样品中的菌株数每亳升样品中的菌株数=C V M C C表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 V V代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)(ml)MM代表稀释倍数代表稀释倍数 1.1.想一想，如何从平板上的菌落数推测出想一想，如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？每克样品中的菌落数？答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计最好能统计3 3个平板，计算出平板菌落数的平个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。A A同学的结果与其他同学不同，可能的解释同学的结果与其他同学不同，可能的解释有三种。有三种。一是由于土样不同一是由于土样不同；二是由于培养基污染或操作失误二是由于培养基污染或操作失误;三是实验组太少，缺乏可重复性三是实验组太少，缺乏可重复性。三设置对照三设置对照 对照实验对照实验是指除了被测条件是指除了被测条件(实验变量或自变实验变量或自变量量),),其它条件其它条件(无关变量无关变量)完全相同的实验完全相同的实验.分为分为:空白对照、条件对照、相互对照和标准对空白对照、条件对照、相互对照和标准对照等照等.另一种方案另一种方案(空白对照空白对照)：将将A A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染(做四做四个平板个平板)。通过这个事例可以看出，实验结果要有说服。通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。力，对照的设置是必不可少的。实验方案有两种实验方案有两种 一种方案一种方案(相互对照相互对照)：可以由其他同学用与可以由其他同学用与A A同学一样的土样进行实验同学一样的土样进行实验,增加实验组数增加实验组数(每同学做四个平板每同学做四个平板)，如果结果与，如果结果与A A同同学一致，那么证明学一致，那么证明A A无误；如果结果不同，那么证明无误；如果结果不同，那么证明A A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。同学存在操作失误或培养基的配制有问题。四、实验案例四、实验案例 实验的具体操作步骤如下实验的具体操作步骤如下:1.1.土壤取样土壤取样 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土层土3 cm3 cm左右，再取样，将样品装事先左右，再取样，将样品装事先要灭菌入准备好的信封中。要灭菌入准备好的信封中。土壤中某样品细菌的别离与计数土壤中某样品细菌的别离与计数 准备准备牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基和和选择培养基选择培养基将将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照对照，用来，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：个较为宽泛的范围：稀释倍数为稀释倍数为10103 310107 7。每个。每个稀释度下需要稀释度下需要3 3个个选择培养基，选择培养基，1 1个牛肉膏蛋白胨个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要培养基，因此共需要1515个选择培养基，个选择培养基，5 5个牛肉膏个牛肉膏蛋白胨培养基。蛋白胨培养基。2.2.制备培养基制备培养基 将将10 g10 g土样参加盛有土样参加盛有90 mL90 mL无菌生理无菌生理盐水的锥形瓶中锥形瓶体积为盐水的锥形瓶中锥形瓶体积为250 mL250 mL，充分摇匀，吸取上清液充分摇匀，吸取上清液1 mL1 mL，转移至盛有，转移至盛有9 9 mLmL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至释至107107稀释度，并按照由稀释度，并按照由107107103103稀释度稀释度按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。换移液管。3.3.微生物的培养与观察微生物的培养与观察 将涂布好的培养皿放在将涂布好的培养皿放在30 30 温度下培养。温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。数量、形态等，并做好记录。挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图图2 2-1010的颜色反响。的颜色反响。为什么别离不同的微生物要采用不同的稀为什么别离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？吗？答：这是因为土壤中各类微生物的数量单答：这是因为土壤中各类微生物的数量单位：株位：株/kg/kg是不同的。是不同的。例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为及兼性厌氧细菌数约为2 1852 185万，放线菌数约为万，放线菌数约为477477万，霉菌数约为万，霉菌数约为23.123.1万。因此，为获得不同万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行别离，类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行别离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。4.4.细菌的计数细菌的计数 当菌落数目稳定时，选取菌落数当菌落数目稳定时，选取菌落数在在3030300300的平板进行计数。在同一稀的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对释度下，至少对3 3个平板进行重复计数个平板进行重复计数，然后求出然后求出平均值平均值，并根据平板所对应，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。的稀释度计算出样品中细菌的数目。关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。地等等，都是区分细菌的重要手段。关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。地等等，都是区分细菌的重要手段。关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。地等等，都是区分细菌的重要手段。关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。地等等，都是区分细菌的重要手段。关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。地等等，都是区分细菌的重要手段。五、操作提示五、操作提示 无菌操作无菌操作 做好标记做好标记 规划时间规划时间 伊红伊红美蓝培养基美蓝培养基是鉴别培养基，可以是鉴别培养基，可以用来检测自来水中的大肠杆菌是否超标，因用来检测自来水中的大肠杆菌是否超标，因为的为的代谢产物与伊红代谢产物与伊红美蓝结合美蓝结合，使菌落呈，使菌落呈深紫色并带有金属光泽深紫色并带有金属光泽，使大肠杆菌的菌落，使大肠杆菌的菌落显示出来，并没有促进大肠杆菌的生长和抑显示出来，并没有促进大肠杆菌的生长和抑制其他微生物的生长。制其他微生物的生长。附：鉴别大肠杆菌培养基附：鉴别大肠杆菌培养基 大肠杆菌呈大肠杆菌呈 黑色中心黑色中心 ,有或无金属光泽有或无金属光泽 大肠杆菌在伊红美蓝琼脂大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)(EMB)上典型特征上典型特征 七、例题解析七、例题解析 例例1 1对细菌群体生长规律测定的正确的表述是对细菌群体生长规律测定的正确的表述是 A A在液体培养基上进行在液体培养基上进行 B B至少接种一种细菌至少接种一种细菌 C C接种一个细菌接种一个细菌 DD及时补充消耗的营养物质及时补充消耗的营养物质 解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液