高中生物第一章无菌操作技术实践第2课时分离特定的微生物并测定其数量同步备课教学案苏教版选修1

第2课时分离特定的微生物并测定其数量[学习导航] 1.认识各种微生物形成的菌落特征。

2.学会利用涂布平板法分离、培养微生物，并能测定其数量。

3.掌握利用选择培养基分离特定微生物的方法。

[重难点击] 简述分离、培养微生物的方法及数量测定。

一、微生物分离和培养的基本理论1.纯培养物培养在实验室中利用培养基可以筛选和分离某种微生物，然后在选择高度稀释的条件下，在固体(培养基上培养该微生物形成单个菌落，即由一个微生物如某种细菌)单个形成的单个菌落。

菌落即为纯培养物，可用于科学研究。

2.分离特定的微生物(1)平板分离法概念：能将①单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面，每个孤立的活微生物体经过生长、繁殖均可形成单个菌落。

②分离、培养微生物最常用的培养基是培养基。

琼脂固体类型：平板分离法有多种，如涂布③平板法、平板法等。

混合10a.倍系列涂布平板法分离细菌：将待分离的样品进行稀释0.1 mL，取一定稀释度的样品倒入预先制备好的培养基平板中，用无菌玻璃涂布器涂布将样品均匀，恒温培养一段时间，以获得单个菌落的方法。

b.混合平板法分离细菌：将待分离的样品进行10倍系列稀释，取一定稀释度的样品0.1 mL，将混合液倒入无菌培养皿中制成平板，培养一混合均匀的培养基左右℃_50熔化冷却至与段时间，以获得单个菌落的方法。

(2)选择培养分离这种微生物的特别适合，设计一个特定的环境，使之特性概念：科学家针对某种微生物的①进行微生物纯培养分离的技术称为选择选择培养其他微生物的生长。

这种通过抑制生长，而培养分离。

有不同的敏感性。

某种化学物质或对营养需求依据原理：不同的微生物有不同的② ③举例条件下进行培养。

高温要分离耐高温菌，可在a. 的平板上进)青霉素如链霉素或(该抗生素要分离对某种抗生素具有抗性的菌种，可在加有b.行分离。

的生长。

细菌和霉菌的酚，可以抑制10%在培养基中加入质量分数为c. 作为唯一碳源和能源的培养基，可以有效地分离能分解纤维素的细菌。

纤维素运用将d. ，可选择能固氮的细菌。

)培养基完全不含氮元素(培养基无氮运用e. 能合(的微生物能分解尿素以获取氮运用只含尿素而不含其他氮元素的培养基，可以选择f.成脲酶的微生物可以分解尿素)。

3.观察各种微生物形成的菌落肉眼表面或内部生长、繁殖到一定程度，形成固体培养基微生物在适宜的单个菌落：指(1)的子细胞生长群体。

形态结构、有一定可见的 一般都具有稳定的特征，如菌落菌落培养基上生长形成的特定微生物在不同菌落特征：2)(的重鉴定、分类的大小、形状、边缘特征、隆起程度、颜色等，这些可以作为对微生物进行要依据。

1.如何从众多微生物中分离某种微生物，所利用的原理是什么？答案 根据微生物所需营养物质、氧气、pH 不同利用选择培养基选择。

2.结合教材完善下图中两种分离和纯化微生物的平板分离法并思考：(1)涂布平板法的实质是什么？答案在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。

(2)试比较两种分离和纯化方法3.选择培养分离所利用的培养基是什么培养基？它利用的原理是什么？答案选择培养分离所利用的培养基是选择培养基。

它利用的原理是不同的微生物有不同的营养需求或对某种化学物质有不同的敏感性。

4.通常以菌落的哪些表观特征来对微生物进行分类、鉴定等？答案菌落的大小、形状、边缘特征、隆起程度、颜色等。

归纳总结(1)菌落的特征：菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等。

每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。

这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。

(2)选择培养基筛选微生物的方法①在培养基中加入某种化学物质。

②改变培养基中的营养成分。

③改变微生物的培养条件。

(3)平板划线法和涂布平板法的比较板法干燥效果不好，容易蔓延1.下列有关涂布平板法，叙述错误的是( )A.首先将菌液进行一系列的梯度稀释B.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面C.在适宜条件下培养D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落答案 D解析涂布平板法是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琼脂固体培养基的表面，进行培养。

用不同稀释度的菌液接种，只有在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，才能够在培养基表面形成单个菌落，而不是所有培养基上均可出现单个菌落。

一题多变(1)移液时需要注意哪些问题？答案移液管也需经过灭菌。

操作时，试管口和移液管应在离火焰1～2 cm处，吸管头不要接触任何其他物体。

(2)如何处理涂布器？答案将涂布器浸在盛有70%酒精的烧杯中，取出时，让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃。

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

(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利用高温处理达到杀菌的效果。

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)如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_______________________________________________。

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)涂布平板法平板划线法解析(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用的是涂布平板法，获得图B用的是平板划线法。

二、以尿素为唯一氮源的土壤微生物的分离、培养与数量测定1.的选择培养基来培养。

分离出能在此培养基中生长、繁殖的微原理：采用唯一氮源为尿素生物。

2.实验流程采集土壤，制备悬液：制备系列稀释液↓选择培养：采用选择培养基培养↓接种：涂布平板↓培养与观察↓30计数菌落：选取菌落数为～的一组为样本进行统计3003.显微镜直接计数法(1)原理此法利用血球计数板，在显微镜下计算①的样一定容积品中微生物数量，但不能区分细菌的死活。

的计数室。

计3mm 1×1×0.1血球计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的容积为②数室的规格有两种，分别是25×16个小方格或16×25个小方格。

但两种规格的计数室都是个小格组成的。

具体如下图：400由(2)操作①将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，用无菌的毛细滴管吸取摇匀的土壤微生物培养液，滴一小滴，让培养液沿着缝隙通过毛细渗透作用自动进入计数室。

盖玻片的边缘在 找到计数室所在低倍镜，然后将血球计数板置于显微镜载物台上，先用min 5加样后静置②进行观察和计数。

高倍镜成位置，再换 (3)计数如图中加黑点的左上、右(个中方格4型的血球计数板，则在计数室内选16×25若规格为①上、左下、右下四个角)中的菌体进行计数。

四个角和中央的方(个中方格5型的血球计数板，则在计数室内选25×16若使用规格为②格)中的菌体进行计数。

格线上的。

上方和右边对位于格线上的菌体，一般只统计③ 样品中所含的细菌数。

计算公每毫升所含细菌的平均数，再按下面公式求出小格求出每个④式如下：。

稀释倍数×4×400×10每小格平均细菌数原液所含细菌数＝mL 每 即晾干用水反复冲洗干净，切勿用硬物洗刷。

洗完后自然使用完毕后，将血球计数板(4)可。

1.筛选分解尿素的细菌的选择培养基下面是筛选分解尿素的细菌使用的培养基的配方，请分析：KH 2PO 4 1.4 g Na 2HPO 4 2.1 g MgSO 4·7H 2O 0.2 g 葡萄糖 10.0 g 尿素 1.0 g 琼脂15.0 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL(1)在培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？ 答案 碳源是葡萄糖，氮源是尿素。

(2)分离分解尿素的细菌的选择培养基是如何进行选择的？答案 该选择培养基的配方中，尿素是培养基中的唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。

(3)为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长？答案 分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可将尿素分解成氨，从而为微生物生长提供氮源。

2.下面是土壤中尿素分解菌的分离与计数的实验流程示意图，请结合教材提供的资料分析回答下列问题：(1)试写出分离土壤中分解尿素的细菌的实验流程。

答案 土壤取样→样品稀释→取样涂布→微生物培养→观察并记录结果→细菌计数。

(2)统计菌落数目的培养610位同学用涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。

在对应稀释倍数为甲、乙两基中，得到以下两种统计结果。

①甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可靠？为什么？答案 不真实。

为增加实验的说服力与准确性，应设置重复实验，在同一稀释度下涂布3个平板，统计结果后计算平均值。

②乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取平均值。

该同学对实验结果的处理是否合理？为什么？答案 不合理。

微生物计数时，如果实验中出现重复实验的结果不一致的情况，应分析实验过程中可能的影响因素，找出差异的原因，而不能简单地舍弃后进行计数。

③某同学在三种稀释度下吸取0.1 mL的菌液涂布平板，统计菌落数，得到以下的数据，试计算1 g样品的活菌数。

平板平板1 平板2 平板3稀释度104320 360 356105212 234 28710621 23 18答案105的稀释度下取0.1 mL涂布的三个平板上的菌落数在30～300之间，计算其平均值为(212＋234＋287)/3≈244。