讲授新课
| 选择培养基:在微生物学中,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。比较不同选择培养基的筛选方法,特点。
方法
| 特点
| 举例
| 用微生物的营养特点进行选择培养
| 通过控制培养基的营养成分,使某种微生物能生长,其他微生物不能生长
| 利用只含有尿素一种氮源的培养基,可筛选出分解尿素的细菌
| 用某种化学物质进行的选择培养
| 在完全培养基中加入某些化学物质,利用加入的化学物质对微生物产生的影响,抑制某些微生物,同时选择所需的微生物
| 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌
| 用培养条件进行的选择培养
| 改变微生物的培养条件
| 将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物
| 从众多的微生物中分离所需要的微生物。
思考与讨论
(1)如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物?
提示:从大豆田土壤取土样,利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮微生物。
(2)要分离出分解纤维素的微生物,应在什么样的环境中取土样?应配制什么样的培养基?
提示:应从富含纤维素的培养基中取土样,如树林中多年落叶形成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基。
(3)根据选择培养基的原理,如何筛选出耐酸菌?
提示:可将培养基的pH调至酸性,再接种培养。
应用选择培养基进行微生物分离培养(举例)
二、微生物的选择培养
1.分解尿素的细菌的分离
分解尿素的细菌能合成脲酶,该酶能催化尿素分解产生NH3,以此作为细菌生长的氮源。要将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来,培养基的配方设计思路是培养基中除含有细菌必需的碳源、水、无机盐外,只含有尿素一种氮源。
2.稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌
土壤中细菌的数量庞大,要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物,必须要对土样进行充分稀释,然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上,操作过程如下:
采集土样→将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀。取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中,依次等比稀释→取0.1 mL菌液,滴加到培养基表面→将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中→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→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→涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入30~37 ℃的恒温箱中培养1~2 d。
播放土壤中分解尿素的分离与计数视频回答相关问题
展示稀释涂布平板法过程和结果的图解,提出“如何进行微生物的计数?”
用稀释涂布平板法计数微生物的方法
(1)稀释涂布平板操作要求:按照平行重复原则,每一稀释度的菌液涂布3个或3个以上的平板。
(2)计数的时机:当各平板上菌落数目稳定时进行计数。
(3)选择可用于计数的平板:选择菌落数在30~300的平板(相同稀释度的平板均符合该特点)进行计数,然后取平均值。
(4)每克样品中的菌株数=某一稀释度下平板上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积×稀释倍数。
是否还有其他微生物的数量测定方法?
三、微生物的数量测定
1.稀释涂布平板法
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
(2)注意问题:统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为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.显微镜直接计数法
(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。
(2)注意问题:统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
分析血小板计数法的计数方式和计算方法。
微生物生长量的测定有计数法、重量法、生理指标法等方法,但是一般使用计数法,计数法可分为直接计数法和间接计数法。
项目
| 直接计数法
| 间接计数法
| 原理
| 利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量
| 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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌
| 主要用具
| 显微镜、细菌计数板
| 培养基
| 计数数据
| 菌体本身
| 培养基上菌落数
| 优点
| 计数方便、操作简单
| 计数的是活菌
| 缺点
| 死菌、活菌都计算在内
| 操作较复杂,有一定误差
| 计算公式
| 每毫升原液含菌数=每小格平均菌体数×400×10 000×稀释倍数
| 每毫升原液含菌数=培养基上平均菌落数×稀释倍数÷涂布液体积
| 思考与讨论
1.统计菌落数目时,统计的菌落数是否是活菌的实际数目?
提示:由于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,所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
2.分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使得培养基的pH发生什么变化?
提示:尿素分解菌将尿素转化为氨,使培养基的pH升高。
3.在用涂布器涂布平板时,为了操作方便是否可以完全打开培养皿盖?
提示:为了防止杂菌污染,不能完全打开皿盖。
到社会中去
活菌计数技术广泛应用于食品卫生、水源污染度的检验和土壤含菌量的测定等方面。如果你感兴趣,可以从下列项目中选做一个,并走访相关部门或企业,了解他们是如何进行检测的。
1.空气中微生物总数的检测
提示:沉淀法(1)将肉膏琼脂培养基、麦芽汁培养基、高氏培养基融化后,各倒4个平板。(2)分別取两个上述三种培养基平板,在空气中暴露5min,另外2个平板用于检查无菌空气管道排气口的无菌情况。
(3)将上述平板置28℃培养48h后计算其菌落数,并观察菌落形态、颜色,将结果列表
四、练习与巩固
1.用稀释涂布平板法测定某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,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21、212和256,取平均值163
D.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是212、240和250,取平均值234
D [在设计实验时,一定要涂布至少3个平板作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性,A、B错误。C项虽然涂布了3个平板,但是,其中1个平板的计数结果与其他的相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,此时,不能简单地用3个平板的计数值来求平均值,C错误。]
2.下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.3号试管的稀释倍数为103倍
B.4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰好为5号试管的10倍
C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
D.该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要多
C [3号试管的稀释倍数为104倍,A项错误;4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数不一定恰好为5号试管的10倍,B项错误;5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167) ÷3÷0.1×106=1.7×109(个),C项正确;在固体培养基上可能存在两个或多个菌体形成一个菌落的情况,得到的结果往往会比实际活菌数目少,D项错误。]
| 阅读课文,概括选择培养基的概念。
通过对比,理解选择培养基的筛选特点、方法及适用微生物。
思考与讨论:小组讨论,完成相关探究,解决实际相关问题。
学生阅读P16—18,根据教材图解,分析微生物选择培养的方式稀释涂布平板法,提取课文重要知识点。
思考:如何进行微生物计数?
观看视频
思考:除了稀释涂布平板法外还有哪些计数方法?
学生阅读P16—18,通过表格,提出问题,分析微生物选择培养的类型,提取课文重要知识点。
思考与讨论:小组讨论,完成相关探究,解决实际相关问题。
分组讨论,联系实际,利用所学知识,应用于社会实践
根据所学,完成相关练习
| 根据微生物生活特点,概括选择培养基的概念。指导学生分析和解决问题。
通过对比,指导学生理解选择培养基的概念及分类方式。
提出一个问题比解决一个问题更重要,此环节可以让学生思考真正发生,让更多的学生参与到课堂中。
根据教材图解获取稀释涂布平板法的操作步骤。
提出问题引发思考。
观看视频,使学生更形象的了解分离和计数过程,感知知识形成,突出重点。
表格引导学生分析微生物选择培养的类型。
提出一个问题比解决一个问题更重要,此环节可以让学生思考真正发生,让更多的学生参与到课堂中。
回顾旧知,巩固和应用所学知识。
分组讨论,发散思维,将所学知识应用于社会实践中,提高学生学习的积极性,激发学生学习的兴趣。
通过练习及对练习的评价,了解学生对知识的理解情况,巩固所学知识,为继续学习奠定基础。
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