高中生物第1章发酵工程第2节第2课时微生物的选择培养和计数教案选择性3

第2课时微生物的选择培养和计数课标内容要求核心素养对接1.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。

2．概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。

1。

生命观念：各类微生物都能适应其生活环境。

2．科学思维:根据微生物的代谢类型配制选择培养基。

3．科学探究:讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。

一、选择培养基1．水生栖热菌的筛选：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。

2．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。

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。

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。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”）1．选择分解尿素的细菌的培养基为液体培养基.提示:选择分解尿素的细菌的培养基为固体培养基，固体培养基具有分离、鉴定作用.2．用平板划线法培养计数，应选择菌落数在10～100的平板。

（×)提示：微生物计数采用稀释涂布平板法，为保证结果准确，应选择菌落数在30～300的平板。

3．统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数目。

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.4．统计菌落数目的理论依据是一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。

(√）5．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降低。

(×）提示：尿素分解菌将尿素转化为氨，使培养基的pH升高。

6．在用涂布器涂布平板时，为了操作方便可完全打开培养皿盖。

(×）提示：为了防止杂菌污染，不能完全打开皿盖.选择培养基1．目的：从众多的微生物中分离所需要的微生物.2．三种筛选方法的特点及举例方法特点举例利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利用某种化学物质进行的选在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌择培养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利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合作探究：(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。

1．原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。

土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈.为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。

下列有关实验的叙述，不正确的是() A．应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用B．配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基C．将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上D．在选择培养基上能形成分解圈的即为所需菌种C[为了筛选、获取能利用多环芳烃为碳源的菌种，首先是取材，应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用,A项正确；其次配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基,B项正确；然后进行接种，在无菌环境下，将土壤稀释液接种到选择培养基上，在适宜的条件下进行培养，若将土壤稀释液进行灭菌，就不能筛选出能高效降解原油的菌株,C项错误；在选择培养基上形成的菌落，若该菌落周围有分解圈，即为所需菌种，D项正确。

]2．从自然菌样中筛选较理想生产菌种的一般步骤：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。

请回答下列问题：（1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化.培养嗜盐菌的菌样应从________(填“高盐”或“低盐")环境采集，培养厌氧菌的菌样应从________(填“有氧"或“无氧”)环境采集。

（2)富集培养指创设仅适应于该条件的微生物旺盛生长的特定的环境条件，使待分离微生物在群落中的数量大大增加,从而达到从自然界中分离到所需的特定微生物目的的微生物培养方法。

对嗜盐菌富集培养的培养基应是________培养基；对含耐高温淀粉酶的微生物富集培养应选择________的培养基,并在________条件下培养。

（3）实验室最常用的灭菌方法是高温处理。

高温灭菌的原理是高温使微生物的蛋白质和核酸等物质发生__________。

________灭菌法是微生物研究和教学中应用最广、效果最好的湿热灭菌法.（4)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解,请分析接种的具体方法。

获得图A效果的接种方法是______________________________________;获得图B效果的接种方法是____________________________________。

[解析](1)在长期自然选择的作用下，生物与其生活环境相适应,培养嗜盐菌的菌样应从高盐环境中采集，培养厌氧菌的菌样应从无氧环境中采集。

（2)对嗜盐菌富集培养的培养基应是加盐培养基，对含耐高温淀粉酶的微生物富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基且在高温条件下培养。

（3)高温能使蛋白质和核酸发生不可逆转的变性，高压蒸汽灭菌法是应用最广、效果最好的湿热灭菌法。

(4）从培养基中菌落分布看，获得图A 用的是稀释涂布平板法，获得图B用的是平板划线法。

[答案](1)高盐无氧（2)加盐以淀粉为唯一碳源高温(3)变性高压蒸汽（4）稀释涂布平板法平板划线法微生物计数的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。

二者的比较如下表所示：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÷涂布液体积合作探究：1。

在用稀释涂布平板法对微生物进行计数时,统计菌落数目的理论依据是什么？提示：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。

2．在稀释涂布平板法中，为何需要涂布3个平板？提示：作为重复实验，统计时取平均值，以减少偶然因素对实验结果的影响，增强实验结果的说服力。

3．为什么一般选择菌落数为30~300的平板进行计数？提示：若平板上菌落数过多,说明稀释度过低，菌体的密度大，就会出现更多的两个或两个以上的菌体形成的菌落,结果不准确，且计数较困难。

若平板上菌落数过少，菌落形成的偶然性大，结果也不准确.4．为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？提示：尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落。

5．稀释涂布平板法和显微计数法对微生物计数产生的实验误差如何？试分析原因。

提示：稀释涂布平板法计数的值比实际值小，原因是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;显微计数法计数的结果比实际值大，原因是显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞。

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230B．涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260,取平均值238C．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163D．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是212、240和250,取平均值234D［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。