通過對(duì)土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離和計(jì)數(shù)，理解并掌握微生物計(jì)數(shù)的方法。（科學(xué)探究）
通過實(shí)例，理解各類微生物都能適應(yīng)其生活環(huán)境。（生命觀念）
根據(jù)微生物的代謝類型，配制選擇培養(yǎng)基，總結(jié)分離微生物的過程和測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。（科學(xué)思維）
溫故知新：酵母菌的純培養(yǎng)
①配制培養(yǎng)基（馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、水）
③倒平板（在酒精燈火焰附近操作）
培養(yǎng)基：濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌鍋）
培養(yǎng)皿：干熱滅菌（干熱滅菌鍋）
用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上用平板劃線法接種
平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)
問題1：自然界中微生物數(shù)量繁多，種類龐雜，要想從中分離出需要的特定微生物并不容易，尤其當(dāng)要分離的微生物在混合菌群中不是優(yōu)勢(shì)種群時(shí)，僅通過一般的平板劃線法或稀釋涂布平板法很難實(shí)現(xiàn)。該怎么辦呢？
尋找耐高溫的DNA聚合酶
PCR是一種在體外DNA復(fù)制的技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)要求使用耐高溫（930C）的DNA聚合酶。
水生棲熱菌能在70-80℃高溫條件下生存，而絕大多數(shù)微生物在此條件下不能生存。
高溫環(huán)境（熱泉、火山口）
尋找目的菌種時(shí)要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。
問題2：這對(duì)在實(shí)驗(yàn)室中選擇培養(yǎng)特定的微生物有什么啟示？如何篩選？什么是選擇培養(yǎng)基？
（二）實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理：
人為提供 的條件（包括 、 和 等），同時(shí) 。
抑制或阻止其他微生物的生長
在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。
改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分
怎樣選擇出抗氨芐青霉素能力的細(xì)菌?
問題3：怎么證明一個(gè)選擇培養(yǎng)基具有選擇性呢？
應(yīng)該設(shè)置基礎(chǔ)培養(yǎng)基（如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）或完全培養(yǎng)基作為對(duì)照，若基礎(chǔ)培養(yǎng)基或完全培養(yǎng)基中生長的菌落數(shù)菌多于該選擇培養(yǎng)基，則該選擇培養(yǎng)基具有選擇性。
問題4：怎么證明一個(gè)選擇培養(yǎng)基具有選擇性呢？
問題5：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(jì)？
合作探究一：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)教材P16頁，小組合作思考討論完成問題。
1.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(jì)？2.該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？
尿素含氮量高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，尿素施入土壤后，被某些細(xì)菌分解成NH3，NH3再轉(zhuǎn)化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。
土壤中尿素分解菌之所以能將尿素分解，是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕福?br/>問題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(jì)？
CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2
問題1：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(jì)？
設(shè)計(jì)一種選擇培養(yǎng)基,用尿素作為唯一氮源,可以將分解尿素的細(xì)菌分離出來。
問題2：該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？
這種培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基相比，只是用尿素作為唯一氮源，培養(yǎng)基的其他營養(yǎng)成分基本相同。
1.為培養(yǎng)和分離出酵母菌并淘汰雜菌，常在培養(yǎng)基中加入（ 　　） A. 較多的氮源物質(zhì) B. 較多的碳源物質(zhì) C. 青霉素類藥物 D. 高濃度食鹽
1.從物理性質(zhì)來講，兩者屬于_____培養(yǎng)基，判斷依據(jù)是_______________；該類培養(yǎng)基的主要用途為_____________________。
2.從目的用途上來講， 屬于選擇培養(yǎng)基，目的是為了獲得 。
3.兩種培養(yǎng)基共有的培養(yǎng)基成分有： 。
分離、鑒定、計(jì)數(shù)、保存
碳源、氮源、無機(jī)鹽、水
問題3：僅通過選擇培養(yǎng)基可以知道1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌嗎？
1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌？
分離：獲得分解尿素的細(xì)菌的純培養(yǎng)物
計(jì)數(shù)：測(cè)定分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量
問題1：由于土壤細(xì)菌的數(shù)量龐大，怎么獲得要想得到特定微生物的純培養(yǎng)物呢？
是將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。
合作探究二：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)教材P17-18頁，觀看稀釋涂布平板法操作視頻，小組合作思考討論完成問題。
1.實(shí)驗(yàn)過程用箭頭畫流程圖。2.培養(yǎng)時(shí)要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)為什么？3.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)有哪些？
細(xì)菌宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤中生長，絕大部分分布在距地表3~8cm的土壤層。鏟去表層土3cm左右，取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。
取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣袋在使用前都需要滅菌。操作完成后，一定要洗手。
（一）稀釋涂布平板法：
將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。取1mL上清液加入盛有9mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。
①取0.1mL 菌液滴加到培養(yǎng)基表面
②將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中
③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
④用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿，使涂布均勻
待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30-37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)1-2d。
問題2：培養(yǎng)時(shí)要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)為什么？
培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照。
稀釋涂布平板法和平板劃線法的比較
系列梯度稀釋操作和涂布平板操作
接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線
從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體
在具有顯著的菌落特征的區(qū)域挑取菌體
可以計(jì)數(shù)，但是操作復(fù)雜，需涂布多個(gè)平板
使培養(yǎng)基上形成由單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的子細(xì)胞群體——菌落
平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較
選擇培養(yǎng)基的原理、概念、類型、舉例
微生物選擇培養(yǎng)獲取純培養(yǎng)物的方法-稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法的操作過程
稀釋涂布平板法的注意事項(xiàng)
3.若要通過稀釋涂布平板法分離純化土壤中的微生物，其正確操作步驟是（ ）①土壤取樣②稱取1g土壤加入盛有99mL無菌水的錐形瓶中，制備102土壤稀釋液③吸取0.1mL土壤稀釋液進(jìn)行平板涂布④依次將土壤稀釋液稀釋至濃度為103、10-4、10-5、10-6、107的溶液 A.①②③④ B.①③②④ C.①②④③ D. ①④②③
4.在土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中，某培養(yǎng)基上沒有出現(xiàn)菌落，某同學(xué)分析了出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因，其中不合理的是( )。 A.培養(yǎng)基中含葡萄糖B.土壤樣品稀釋倍數(shù)過大 C.培養(yǎng)時(shí)間過短D.涂布器灼燒后立刻接種
5.如圖是研究人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素的細(xì)菌的過程示意圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.在配制步驟②③的培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)先 調(diào)pH后濕熱滅菌B.步驟③純化分解尿素的細(xì)菌的原理是將聚集的細(xì)菌分散，以獲得單菌落C.步驟③采用稀釋涂布平板法接種，并需向牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入 尿素D.步驟④挑?、壑胁煌N的菌落分別接種，比較不同種細(xì)菌分解尿素的 能力
6.解磷菌是土壤中的一類功能微生物，包括細(xì)菌、真菌和放線菌。篩選出土壤中的高效解磷菌并制成生物菌劑，可以提高難溶性磷的利用率。下表為分離土壤中具有解磷功能的微生物實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)基配方，下列說法正確的是( )。
A.培養(yǎng)基中加入瓊脂的目的是作為凝固劑和提供碳源B.該培養(yǎng)基是以磷酸三鈣為唯一磷源的選擇培養(yǎng)基C.用平板劃線法純化解磷菌可以統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)量D.可根據(jù)培養(yǎng)基中透明圈的大小確定菌株的解磷能力強(qiáng)弱
7.下列有關(guān)“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 A.實(shí)驗(yàn)中采集的土樣經(jīng)高溫滅菌后，可以用于制取土壤稀釋液 B.分離土壤中能分解尿素的細(xì)菌時(shí)，應(yīng)選擇以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基 C.利用顯微鏡進(jìn)行直接計(jì)數(shù)時(shí)，可使用普通的載玻片完成計(jì)數(shù) D.接種土壤微生物稀釋液時(shí)，平板劃線法通過連續(xù)劃線的操作使微生物均勻分布
8.用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)時(shí),通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能推測(cè)出樣品中的活菌數(shù),原因是（ ） A.菌落中的細(xì)菌數(shù)目是固定的 B.平板上的一個(gè)菌落就是一個(gè)細(xì)菌數(shù)目相同 C.通過此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與活菌的實(shí)際 D.平板上的一個(gè)菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌
9．在分離、純化細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，劃線接種（甲）、培養(yǎng)結(jié)果（乙）如下圖，a、b、c、d是劃線的四個(gè)區(qū)域。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．每次劃線前后都要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌 B．連續(xù)劃線的目的是獲得單個(gè)細(xì)菌形成的菌落 C．接種環(huán)共灼燒了4次 D．不能將a區(qū)和d區(qū)劃線相連
10．三唑酮是一種含氮有機(jī)物，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的除菌劑。研究者為了篩選出能降解三唑酮的菌種用于土壤修復(fù)，進(jìn)行了相關(guān)操作：①將10g土樣加入無菌水制成101倍稀釋液，再依次等比稀釋后接種②滅菌③配制培養(yǎng)基④倒平板⑤培養(yǎng)、篩選和鑒定。下列敘述正確的是（ ） A．正確的操作順序?yàn)棰邰堍冖佗?B．步驟①中應(yīng)加入100mL無菌水 C．步驟②中對(duì)培養(yǎng)基滅菌可采用干熱滅菌法 D．培養(yǎng)基中的三唑酮可為該菌種提供碳源和氮源
11.污水中一般都會(huì)含有亞硝酸鹽，科研人員從污水中分離出了亞硝酸鹽降解菌，該微生物能對(duì)污水中的亞硝酸鹽進(jìn)行有效去除。從水體取樣后置于含亞硝酸鹽的培養(yǎng)基中進(jìn)行富集培養(yǎng)，取富集培養(yǎng)6代后的菌液依次等比稀釋。稀釋系列菌液濃度為10-4、10-5、10-6、10-7、10-8，分別取0.1mL培養(yǎng)液涂平板，37℃倒置培養(yǎng)24h，觀察菌落形態(tài)并進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)和純化等。下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A．該富集培養(yǎng)基是以亞硝酸鹽作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基 B．將菌液置于含亞硝酸鹽的富集培養(yǎng)基中反復(fù)培養(yǎng)6代的目的是增加亞硝酸鹽降解菌的數(shù)量 C．若稀釋涂布平板上生長出不同形態(tài)的亞硝酸鹽降解菌，即可獲得所需的降解菌 D．如果要研究純化后的降解菌的生長曲線，可取其菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)并用臺(tái)盼藍(lán)染色后進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)
12．垃圾分類是對(duì)垃圾進(jìn)行有效處置的一種科學(xué)管理方法，處理生活垃圾的有效方法之一是利用微生物對(duì)其進(jìn)行降解，下圖表示的是篩選高效降解淀粉菌種的過程。相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．配制培養(yǎng)基時(shí)需添加一定量的抗生素再進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染B．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對(duì)本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌C．菌落②比菌落①產(chǎn)生的透明圈直徑大，主要原因是菌落②中的細(xì)菌數(shù)更多D．稀釋涂布平板法除既可用于分離微生物，也可用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目

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高中生物人教版 (2019)選擇性必修3電子課本

一 微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

版本： 人教版 (2019)

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