資源簡介

微生物的選擇培養(yǎng)和技術(shù)
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理2.會進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù)
學(xué)習(xí)任務(wù)
引入： 創(chuàng)設(shè)情境：
目標(biāo)一：能闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理任務(wù)：分析情境資料思考問題，歸納總結(jié)微生物篩選的原理和方法 資料一：1973年，科學(xué)家從美國黃石國家公園的熱泉中篩選出水生棲熱菌，進(jìn)而從這種均中提取出耐高溫的DNA聚合酶。 1.篩選水生棲熱菌的條件是什么？為什么這個條件能讓水生棲熱菌“脫穎而出”？2.你還知道哪些條件能影響微生物的生存？3.這對在實(shí)驗(yàn)室中選擇培養(yǎng)特定的微生物有什么啟示？【知識生成】微生物選擇培養(yǎng)的原理：人為提供有利于目的菌生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度和pH等），同時抑制或阻止其他微生物的生長。資料二：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素不能直接被農(nóng)作物吸收，土壤中的某些細(xì)菌將尿素分解成NH3,NH3再轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。細(xì)菌利用尿素的原理：土壤中分解尿素的細(xì)菌合成脲酶，脲酶催化尿素分解產(chǎn)生NH3,NH3可作為細(xì)菌生長的氮源。4.如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來，培養(yǎng)基的配方該如何設(shè)計？【提示】在選擇培養(yǎng)基中，以尿素作為唯一氮源，可以將分解尿素的細(xì)菌分離出來。【方法總結(jié)】選擇培養(yǎng)基四種常見制備方法或?qū)嵗?1)加入某些特定的物質(zhì)(前提是培養(yǎng)基具備全部營養(yǎng)成分)(2)改變培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分(3)利用培養(yǎng)基“特定化學(xué)成分”分離(4)通過某些“特殊環(huán)境”分離【思考與討論】一種自養(yǎng)型微生物與多種異養(yǎng)型微生物混合在一起,如何將自養(yǎng)型微生物選擇出來 【提示】用不含有機(jī)碳的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。因?yàn)樽责B(yǎng)型微生物可以利用空氣中的CO2,而異養(yǎng)型微生物不可以,所以能在培養(yǎng)基中生存的就是自養(yǎng)型微生物。
目標(biāo)二：會進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù)任務(wù)：觀看稀釋涂布平板法操作視頻，簡述稀釋涂布平板法的操作步驟，列表比較兩種微生物分離純化方法的異同①系列稀釋操作a．編號為1×102～1×107試管中分別盛有9 mL無菌水。b．將10 g土樣加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。c．取1 mL上清液加入盛有9 mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。②涂布平板操作取菌液：取0.1 mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面↓ 涂布器消毒：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中↓ 涂布器滅菌：將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進(jìn)行涂布↓ 涂布平板：用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻 (3)培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1～2 d。【提示】主要方法平板劃線法稀釋涂布平板法分離結(jié)果（畫圖）　 　　關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板操作接種用具接種環(huán)涂布器共同點(diǎn)都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落；都可用于觀察菌落特征【思考與討論】1.樣品稀釋倍數(shù)是不是越大越好,如何選擇合適的稀釋倍數(shù) 【提示】樣品稀釋液的最佳濃度為獲得的每個平板上有30~300個菌落,該稀釋度水平上,細(xì)菌一般為104、105、106倍的稀釋液,放線菌一般為103、104、105倍的稀釋液,真菌一般為102、103、104倍的稀釋液。2.如何判斷選擇培養(yǎng)基具有選擇能分解尿素的微生物的作用 【提示】　實(shí)驗(yàn)需設(shè)置牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行空白對照。在接種相同的菌液、其他操作也都相同的情況下,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的微生物數(shù)量明顯多于接種在選擇培養(yǎng)基上的微生物數(shù)量,說明不適應(yīng)選擇培養(yǎng)基的微生物無法在選擇培養(yǎng)基上生存。3.請計算：4號試管的結(jié)果表明每克土壤中的活菌數(shù)約為多少？這個數(shù)目與它的實(shí)際數(shù)目相同嗎？【提示】1.1×108，統(tǒng)計的細(xì)菌數(shù)往往比活菌實(shí)際數(shù)目低。因?yàn)楫?dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。【方法總結(jié)】計算公式每克樣品中的菌株數(shù)＝×稀釋倍數(shù)【情景應(yīng)用】下面是土壤中尿素分解細(xì)菌的分離與計數(shù)的實(shí)驗(yàn)流程示意圖,請根據(jù)該流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并結(jié)合教材提供的資料分析:上述實(shí)驗(yàn)設(shè)立時遵循的實(shí)驗(yàn)原則有哪些 為什么要遵循這些原則 提示　(1)平行重復(fù)的原則:設(shè)立重復(fù)組即統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時,要至少涂布3個平板作重復(fù)組,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力與準(zhǔn)確性。(2)對照原則:設(shè)立兩種對照組。①判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染,需將未接種的選擇培養(yǎng)基同時進(jìn)行培養(yǎng)。②判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用,需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng),觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目,進(jìn)行對比得出結(jié)論。【知識總結(jié)】（1）為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計數(shù)。（2）恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒y(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵。（3）為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)說服力與準(zhǔn)確性，設(shè)計實(shí)驗(yàn)時，需要涂布至少三個平板作為重復(fù)組，目的是排除實(shí)驗(yàn)中偶然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時，要考慮重復(fù)組結(jié)果是否接近，如果相差太大，意味著操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。（5）為防止培養(yǎng)時間不足導(dǎo)致菌落遺漏，在菌落計數(shù)時，每隔24 h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果。（6）統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌實(shí)際數(shù)目低。
總結(jié)：
2微生物的選擇培養(yǎng)和技術(shù)
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.能闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理2.會進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù)
學(xué)習(xí)任務(wù)
目標(biāo)一：能闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理任務(wù)：分析情境資料思考問題，歸納總結(jié)微生物篩選的原理和方法 資料一：1973年，科學(xué)家從美國黃石國家公園的熱泉中篩選出水生棲熱菌，進(jìn)而從這種均中提取出耐高溫的DNA聚合酶。 1.篩選水生棲熱菌的條件是什么？為什么這個條件能讓水生棲熱菌“脫穎而出”？2.你還知道哪些條件能影響微生物的生存？3.這對在實(shí)驗(yàn)室中選擇培養(yǎng)特定的微生物有什么啟示？【知識生成】微生物選擇培養(yǎng)的原理：______________________________________________________________________資料二：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素不能直接被農(nóng)作物吸收，土壤中的某些細(xì)菌將尿素分解成NH3,NH3再轉(zhuǎn)化為NO3-、NH4+等被植物吸收。細(xì)菌利用尿素的原理：土壤中分解尿素的細(xì)菌合成脲酶，脲酶催化尿素分解產(chǎn)生NH3,NH3可作為細(xì)菌生長的氮源。4.如果讓你配制一種培養(yǎng)基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細(xì)菌分離出來，培養(yǎng)基的配方該如何設(shè)計？【思考與討論】一種自養(yǎng)型微生物與多種異養(yǎng)型微生物混合在一起,如何將自養(yǎng)型微生物選擇出來 。
目標(biāo)二：會進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù)任務(wù)：觀看稀釋涂布平板法操作視頻，簡述稀釋涂布平板法的操作步驟，列表比較兩種微生物分離純化方法的異同①系列稀釋操作a．編號為1×102～1×107試管中分別盛有9 mL_______。b．將_______g土樣加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。c．取1 mL上清液加入盛有9 mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。②涂布平板操作取菌液：取0.1 mL菌液，滴加到_____表面↓ 涂布器消毒：將涂布器浸在盛有_____的燒杯中↓ 涂布器滅菌：將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器_____后，再進(jìn)行涂布↓ 涂布平板：用涂布器將_____均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿，使涂布均勻 (3)培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板_____，放入_____中培養(yǎng)1～2 d。【提示】主要方法平板劃線法稀釋涂布平板法分離結(jié)果（畫圖）　 　　關(guān)鍵操作接種用具共同點(diǎn)【思考與討論】1.樣品稀釋倍數(shù)是不是越大越好,如何選擇合適的稀釋倍數(shù) 2.如何判斷選擇培養(yǎng)基具有選擇能分解尿素的微生物的作用 3.請計算：4號試管的結(jié)果表明每克土壤中的活菌數(shù)約為多少？這個數(shù)目與它的實(shí)際數(shù)目相同嗎？【情景應(yīng)用】下面是土壤中尿素分解細(xì)菌的分離與計數(shù)的實(shí)驗(yàn)流程示意圖,請根據(jù)該流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并結(jié)合教材提供的資料分析:上述實(shí)驗(yàn)設(shè)立時遵循的實(shí)驗(yàn)原則有哪些 為什么要遵循這些原則
總結(jié)：
2

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