【课件】+微生物的培养技术及应用课件高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx
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1、第1章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用第2课时 微生物的选择培养和计数自然界中微生物数量繁多,想要分离出特定的微生物,仅仅是通过平板划线自然界中微生物数量繁多,想要分离出特定的微生物,仅仅是通过平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。法或稀释涂布平板法很难实现。19731973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,进而提取年,科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌,进而提取出耐高温的出耐高温的DNADNA聚合酶。聚合酶。为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢?为什么水生栖热菌能从热泉中筛选出来呢?这是因为水生栖热菌能在这是因为水生栖热菌能在70-8070-80的高温
2、条件下生存,而绝大多数的高温条件下生存,而绝大多数微生物在此条件下不能生存。微生物在此条件下不能生存。同理: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,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。进行实验室微生物的筛选。选择培养基根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。耐寒微生物耐寒微生物石油分解菌石油分解菌被石油污染被石油污染的土壤的土壤冰川冻土层冰川冻土层一、选择培养基1.实验室中微生物筛选的原理:人为提供 的条件(包括 、和 等),同时 。有利于目的菌生长抑制或阻止其他
3、微生物的生长营养温度pH2.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。3.类型:在培养基中加入某种化学物质改变培养基中的营养成分改变微生物的培养条件3.类型:(1)改变培养条件。7080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)改变培养基中的营养成分。不加碳源(含碳有机物)的培养基不加氮源的培养基分离出固氮微生物分离出自养型微生物(3)添加某种化学物质。加入青霉素分离酵母菌、霉菌等真菌(青霉素能杀死细菌、放线菌)加入高浓度食盐的培养基分离得到金黄色葡萄球菌石油是唯一碳源分离出分解石油微生物嗜油菌金黄色葡萄
4、球菌尿素尿素含氮量高,化学性质稳定,是一种重要的农业氮肥,尿素施入土含氮量高,化学性质稳定,是一种重要的农业氮肥,尿素施入土壤后,被某些细菌分解成壤后,被某些细菌分解成NHNH3 3,NHNH3 3再转化成再转化成NONO3 3-、NHNH4 4+等才能被植物吸收。等才能被植物吸收。土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解,是因为它们能合成脲酶:CO(NH2)2+H2O 2NH3+CO2 脲酶思考思考讨论讨论 选择培养基配方的设计选择培养基配方的设计 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。细菌才能生长发育繁殖。1
5、.1.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?2.2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点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。养基基本相同。进一步思考 怎么证明一个选择培养基具有选择性呢?应该设置应该设置基础培养基基础培养基(如牛肉膏蛋白胨培养基)或(如牛肉膏蛋白胨培养基)或完全培养基完全培养基作为作为对照,若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌对照,若基础培养基或完全培养基中
6、生长的菌落数菌多于多于该该选择培养选择培养基基,则该选择培养基,则该选择培养基具有选择性具有选择性。基础培养基基础培养基选择培养基选择培养基牛肉膏牛肉膏5.0g5.0g蛋白胨蛋白胨10.0g10.0gNaClNaCl5.0g5.0g琼脂琼脂20.0g20.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml1000ml培培养养基基一一KHKH2 2POPO4 41.4g1.4gNaHNaH2 2POPO4 42.1g2.1gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2g0.2g葡萄糖葡萄糖10.0g10.0g尿素尿素1.0g1.0g琼脂琼脂15.0g15.0g蒸馏水蒸馏水定容到定容到1000ml100
7、0ml培培养养基基二二1.1.从物理性质来讲,两者属于从物理性质来讲,两者属于_培养基,判断培养基,判断依据是依据是_;该类培养基的主要用途;该类培养基的主要用途为为_。2.2.从用途上来讲,从用途上来讲,属于选择培养基,目属于选择培养基,目的是为了获得的是为了获得 。3.3.两种培养基共有的培养基成分有:两种培养基共有的培养基成分有:。培养基一的碳源为培养基一的碳源为 ,氮源为,氮源为 ;培养基二的碳源为培养基二的碳源为 ,氮源为,氮源为 。固体固体添加了凝固剂琼脂添加了凝固剂琼脂分离、鉴定、计数、保存分离、鉴定、计数、保存培养基二培养基二能分解尿素的微生物能分解尿素的微生物碳源、氮源、无机
8、盐、水碳源、氮源、无机盐、水牛肉膏牛肉膏蛋白胨蛋白胨葡萄糖葡萄糖尿素尿素【现学现用】二、微生物的选择培养方法方法:稀释涂布平板法稀释涂布平板法主要过程主要过程:梯度稀释菌液和涂布平板梯度稀释菌液和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制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制备好的选择培养基上,进行培养。备好的选择培养基上,进行培养。稀释度足够高时,能在培养基表面形成单个菌落。1g1g土壤中有土壤中有多少多少能能分解尿素分解尿素的细菌的细菌?分离:分离:获得获得分解尿素分解尿素的细菌的的细菌的纯培养物纯培养物计数:计数:测定测定分解尿分解尿素
9、的细菌的素的细菌的数量数量 土壤细菌的数量庞大,怎么获得想要得到的特定微生物的纯培养物呢?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38cm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1101 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1 mL1103110411051106110711029mL无菌水将10 g土样加到盛有90 mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀。取1mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中,依次等比稀释。(2)样品的稀释(梯度稀释菌液)90 mL
10、的无菌水10g土样取取0.1mL 0.1mL 菌液滴加到培养基菌液滴加到培养基表面表面1101107 7移液枪移液枪将涂布器浸将涂布器浸在盛有酒精的在盛有酒精的烧杯中烧杯中将涂布器放在火焰上灼将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布冷却后,再进行涂布用涂布器将菌液均匀地涂用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀转动培养皿,使涂布均匀(3)涂布平板微量微量移液器移液器(4)微生物培养待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置(同时放一个未接种的培养基),放入3037的恒温培养箱中培养12d。恒温培养箱在涂有
11、合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落。稀释稀释10103 3倍倍稀释稀释10104 4倍倍稀释稀释10105 5倍倍空白对照空白对照(1)培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温12d后无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。结果评价:(2)接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、性状、大小基本一致,并符合目的菌的菌落的特点,则说明接种操作是符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中,无菌操作还未达到要求,需要分析原因,再次练习。注意事项:注意事项三注意事项三注意事项四注意事项四注意事项一注意事项一注意事项二注意事项二将涂布器
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