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(共65张PPT)
微生物的类群
原核生物 (细菌、蓝细菌等)
原生生物 (如草履虫、衣藻等)
真菌 (如酵母菌、霉菌等)
酵母菌
青霉菌
大型真菌
球菌
蓝细菌
放线菌
草履虫
衣藻
病毒（无细胞结构）
禽流感病毒
SARS病毒
（难以用肉眼观察的微小生物的统称）
真核生物
从社会中来
向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵就可以制成酸奶，由于制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制酸奶，自制酸奶虽然方便，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。那么，怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。
酸奶
这需要应用无菌技术和微生物的培养技术
从社会中来
2.实验室培养微生物条件
1）提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
——培养基
2）确保其它微生物无法混入
——无菌技术
微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想得到纯净的微生物，就必须对其进行培养和分离。
高压蒸汽灭菌
从社会中来
1
什么是无菌技术
2
什么是培养基？如何配制？
3
怎样进行酵母菌的纯培养
1.2.1微生物的基本培养技术
培养基的配制
1.培养基概念：
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
3.培养基类型：
固体
培养基
液体
培养基
有 无 琼脂
分离、
计数、
鉴定等
扩大培养、
工业生产
2.培养基作用：
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
长有酵母菌菌落
盛有液体培养基
（ ①提供微生物繁殖所需各种营养， ②异养微生物的能源）
一
补充资料：培养基的类型及用途
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
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
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
天然培养基
合成培养基
固体培养基
液体培养基
半固体培养基
选择培养基
鉴别培养基
培养基的配制
一
具体处理 原理 目的
选择培养基 加入青霉素 青霉素能抑制细菌生长， 对真菌无作用
不加氮源 固氮微生物能利用空气中的氮气
不加有机碳源 自养型微生物能利用无机碳源
鉴别培养基 加入酚红培养基 尿素被分解产生氨，培养基呈碱性，酚红指示剂变红。
加入刚果红 刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。
分离酵母菌、霉菌等真菌
分离固氮菌
分离自养微生物
鉴别分解尿素的细菌
鉴别纤维素
分解菌
拓展：培养基的类型
培养基的配制
一
4.培养基的营养构成:
（1）基本成分：
水、碳源、氮源、无机盐。
碳源
无机碳源：
有机碳源：
氮源
NH4＋、NO3-、NH3等。
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。
CO2、CO32-、HCO3-。
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等。
无机氮源：
有机氮源：
来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质
无机盐
Zn、Cu、Mn、Co、Mo等
大量元素：
微量元素：
Ca、K 、Mg等
牛肉膏、蛋白胨：
自养微生物
异养微生物
为什么培养基需要氮源？
是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
培养基的配制
一
（2）特殊需求：
满足微生物对 ___________________ ___的需求
④培养厌氧微生物时，需要提供_____的条件。
①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加_______；
②培养霉菌时，需要将培养基调至_____；
③培养细菌时，需要将培养基调至____ _______；
维生素
酸性
中性或弱碱性
无氧
表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 氮源和维生素等
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000ml 水
pH、特殊营养物质、氧气
4.培养基的营养构成:
培养基的配制
一
如何获得纯净的微生物培养物？
避免杂菌污染——无菌技术（前提，基本保障）
◆目的：
（1）防止培养物被污染
（2）防止感染实验操作者
消毒 灭菌
定义
常用方法
用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）
使用强烈理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而达到完全无菌之过程
煮沸消毒法
巴氏消毒法
化学药剂消毒法
灼烧灭菌法
高压蒸汽灭菌法
干热灭菌法
无菌技术
二
1.消毒
使用较为温和的物理、化学或生物等方法，杀死物体表面或内部一部分微生物。
（1）概念：
（2）消毒的方法：
①煮沸消毒法： 100℃煮沸5-6min。
②巴氏消毒法： 62-65℃下煮30min 或 80-90℃下煮30s-1min。
③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手；氯气消毒水源。
④紫外线消毒法：
用紫外灯照射接种室、接种箱、超净工作台
阅读教材P10-P11回答以下问题
无菌技术
二
2.灭菌
　　
（1）概念：
指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。
（2）灭菌的方法：
阅读教材P10-P11回答以下问题
芽孢
有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。
芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。
孢子
细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。
无菌技术
二
灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法、干热灭菌法
原理：高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性
优点：操作简便，效果可靠，可以杀灭所有的生物，包括最耐热的
某些微生物的休眠体。基本保持培养基的营养成分不被破坏。
对象：培养基等
注：使用后的培养基必须灭菌后才能丢弃，以免污染环境。
①湿热灭菌：高压蒸汽灭菌锅内100kPa、121℃下维持15-30min
高压蒸汽灭菌锅
2.灭菌
无菌技术
二
原理：使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等
对象：耐高温，需保持干燥的物品，适用于
玻璃器皿 (如试管、培养皿、吸管、注射器)
金属器具 (如针头、 镊子、剪刀等)的灭菌
②干热灭菌：干热灭菌箱内160-170 ℃下加热2-3h
③灼烧灭菌：酒精灯火焰灼烧
原理：使微生物燃烧
对象：接种工具如接种环、接种针，以及接种过
程中的试管口或瓶口等易被污染部位
2.灭菌
无菌技术
二
类型 适用范围 操作方法
消 毒
灭 菌
较为温和理化方法，杀死部分微生物（不包括芽孢、孢子）
强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）
煮沸消毒法
日常生活
100℃煮沸5～6min
巴氏消毒法
不耐高温的液体
62～65℃煮30min或80-90℃煮30s-1min
化学药剂
生物活体、水源等
擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源
紫外线
紫外线照射30min
灼烧灭菌
接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
干热灭菌
耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等
物品放入干热灭菌箱,160～170℃加热2～3h
湿热灭菌
培养基等,生产和实验室常用
高压蒸汽灭菌锅内,100kPa,温度121 ℃,15～30min
3.消毒与灭菌的比较
接种室、接种箱，超净工作台
无菌技术
二
两个方面：
消毒:
对操作的空间、操作者的衣着和手
灭菌:
培养细菌用的培养基与培养皿
玻棒、试管、烧瓶、吸管和接种环等
还要注意：
避免已经灭菌的材料用具与周围物品接触；
为了避免周围环境微生物污染，操作应在超净工作台并在酒精灯火焰旁进行。
无菌技术
二
练习与应用
5．“掌心对掌心，手心压手背，十指交叉摩，手握关节搓，拇指围轴转，指尖掌心揉，手腕别放过。”七步洗手法可以清除手部的污物和微生物，是预防新冠病毒感染的有效措施之一、某生物实验小组设计了“比较洗手前后手上细菌分布情况”的探究活动：各小组成员分别将拇指在甲组培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再将洗净后的拇指在乙组培养基上轻轻按一下。将这两组培养基放入恒温培养箱中，在适宜温度下培养24小时后，统计两组培养基中菌落数目。
(1)该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水，蛋白胨可以为微生物的生长提供_________________等营养物质，为了使配制的溶液呈固体状态，还需要加入_____。为了防止外来杂菌的入侵，可以将培养基放入盛有适量_____的高压蒸汽灭菌锅内灭菌15～30min。
碳源、氮源和维生素
琼脂
水
(2)实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的_____，该操作应该在酒精灯火焰附近进行，原因是
__________________________________。
(3)统计甲乙两组培养皿中的菌落，乙组中菌落数比甲少得多，实验结果说明肥皂洗手不能彻底清除手上的微生物。为避免手上微生物在无菌操作中污染培养基，洗过的手还应进行__________________________________等处理（至少写出1种）。
(4)有同学认为乙中也有菌落产生，是因为培养过程受到杂菌污染，请你在本实验的基础上设计一个简单的方案验证他的猜想是否正确。_____。
接种
避免周围环境中的微生物污染培养基
酒精棉球擦拭双手、戴消毒手套
再加一个不接种的相同培养基（空白培养基），与甲、乙在相同条件下培养，若该培养基上没有生长菌落，说明培养过程未被杂菌污染，猜想错误；若该培养基上生长菌落，则猜想正确
练习与应用
微生物的纯培养
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
（1）概念：
（2）内容：
1）配制培养基
2）灭菌
3）接种
4）分离
5）培养
三
酵母菌的纯培养
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。
1.菌落：
2.纯培养：
采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散在固体培养基上，之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。
3.原理：
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
微生物的纯培养
三
1．制备培养基
配制培养基
灭菌
倒平板
培养基灭菌：高压蒸汽灭菌——121℃，气压100kPa，15-30min
培养皿灭菌：干热灭菌——160~170 ℃ ，灭菌2h
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
3）倒平板
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
3）倒平板
待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
倒平板注意事项：
①温度：50℃左右
②操作：在酒精灯火焰附近
③冷凝后平板倒置
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
根据倒平板的方法及注意事项回答下列问题：
（1）培养基灭菌后，需要冷却到________左右时，才能用来倒平板。
（2）请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：_______________。
（3）甲、乙、丙中的灭菌方法是__________。
（4）丁中的操作需要等待_______________才能进行。为什么要将平板倒置？
（5）整个过程为何要在酒精灯旁进行？
（6）如何检测培养基制备是否成功？
50℃
丙→乙→甲→丁
灼烧灭菌
平板冷却凝固
37℃倒置培养24～48h，观察是否有微生物生长
防止皿盖上水珠落入培养基造成污染,倒置培养使琼脂里水分不易蒸发出去。
酒精灯旁空气中杂菌少
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
平板划线法
任务：观看视频
1.归纳对接种环
灭菌的注意事项。
（1）方法
（2）灭菌的时间点
2.归纳划线的注意事项，并说明原因。
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
2.接种和分离酵母菌
（1）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
平板划线法
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
平板划线法
第1区划线
接种环灭菌
第2区划线
接种环灭菌
第3区划线
接种环灭菌
接种环灭菌
1
2
3
4
5
①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次
②划线首尾不能相接
③每次划线前接种环进行灭菌
④划线后,培养皿倒置培养
平板划线法注意事项:
思考：若完成图示操作，共做了五次划线，接种环灼烧灭菌了几次？
3.培养酵母菌
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24-28h。
结果分析与评价
1.未接种的培养基表面是否有菌落生长，如果有，说明了什么？
2.在接种酵母菌的培养基上，你是否观察到了菌落？这些菌落的颜色、形状、大小是否一致，如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析可能是哪些原因引起的吗？
平板划线法
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
三
微生物生长繁殖产生的菌落
思维训练
评估论点的可信程度
评估“水果酵素”的功效是否真实？ P14阅读讨论
练习与应用
一、概念检测
1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。
（1）培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。 （ ）
（2）消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。 （ ）
（3）微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。 （ ）
×
√
×
四
2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？
提示：日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。干制可以降低食品的水分含量；腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖；低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。
一、概念检测
练习与应用
四
2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为 210 r/min， 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
（1）摇床转速不同,意味着培养条件有什么不同？
二、拓展应用
提示：意味着培养液中02含量不同。
练习与应用
四
（2）从图中数据你可以得出什么结论 其原因是什么
提示：培养液中02含量越高,酵母菌种群密度越大。
2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为 210 r/min， 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
（3）为什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定
二、拓展应用
提示：这时候已经达到了环境容纳量。
练习与应用
四
1.2 .2微生物的培养技术及应用—— 微生物的选择培养和计数
本节聚焦
怎样运用生物与环境相适应的观点来理解选择培养的原理？
如何通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物？
测定微生物数量的常用方法有哪些？
提供合适的营养和环境条件
科学实例：寻找耐高温的DNA聚合酶
聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。
1973年，布鲁克在美国黄石国家公园的一个热泉中发现了耐热的水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。
美国黄石公园
那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？
筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。
启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
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。
选择培养基
①在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。
②改变培养基中的营养成分。例如，缺乏氮源时可以分离固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物；用含无机碳源的培养基分离自养型微生物。
③改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物；用普通培养基在无氧条件下分离厌氧型和兼性厌氧型微生物。
一
思路
影印法转移加氨苄青霉素的培养基中培养
具有氨苄青霉素抗性的菌落
完全培养基培养
没有氨苄青霉素抗性的细菌被淘汰
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌
选择培养基
一
尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。
讨论：1.如果让你配制一种培养基，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？
设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来
选择培养基配方的设计
选择培养基
一
2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？
这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？
分离：获得分解尿素的细菌的纯培养物
计数：测定分解尿素的细菌的数量
稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列梯度稀释，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。
注意：稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。包括系列稀释（梯度稀释）和涂布平板两个步骤
分离方法：稀释涂布平板法
微生物的选择培养
二
①梯度 稀释
铲取土样，将样品装入纸袋中
将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。
1mL
1ⅹ10
90mL无菌水
1ⅹ107
1ⅹ106
1ⅹ103
1ⅹ102
1ⅹ104
1mL
1mL
1mL
1mL
9mL无菌水
1mL
1ⅹ105
取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。
取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌
A
B
B
分离方法：稀释涂布平板法
微生物的选择培养
二
取0.1mL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。
注意：各梯度分别涂布3个平板（重复实验）1个不涂布作空白对照。
注意：多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。
②涂布平板
1ⅹ107
C
D
E
F
分离方法：稀释涂布平板法
微生物的选择培养
二
恒温培养箱
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
空白对照
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30-37℃的恒温培养箱中，培养1-2d。
③菌落培养
分离方法：稀释涂布平板法
微生物的选择培养
二
细菌：一般用104、105、106稀释液。
放线：一般用103、104、105稀释液。
真菌：一般用102、103、104稀释液。
方法
纯化原理
接种工具
单菌落的获得
用途
接种效果图
相同点 通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散
将菌液进行一系列的等比稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落
接种环
涂布器
从最后划线的区域挑取
稀释度合适，整个平板上都可找到单菌落
分离纯化菌种，获得单菌落
①分离纯化菌种，获得单菌落
②用于计数
①都能分离纯化菌种②都是在固体培养基上进行的
平板划线法
稀释涂布平板法
微生物的选择培养
二
微生物的数量测定
微生物的数量测定
稀释涂布平板法
显微镜直接计数法
间接计数法
直接计数法
三
④数量测定
方法：稀释涂布平板法
原理：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。通过计数平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
A
微生物的数量测定
三
选择30-300个菌落的平板进行计数；
每个稀释度至少取3个平板取其平均值；
统计的菌落往往比活菌的实际数目低；
统计的结果一般用菌落数而不是活菌数；
恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。
计数原则:
B
分析实验结果时，要考虑重复组结果是否接近，如果相差太大，意味着操作有误，需重新实验。
当两个或多个细胞连在一起时，繁殖后形成的还是一个菌落
④数量测定
C
如何从平板上的菌落数推测出每克（每ml）样品中的菌落数？
统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌 落数的平均值，然后按公式进行计算。
每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M
C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，
V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，
M代表稀释倍数。
方法：稀释涂布平板法
微生物的数量测定
三
例1.两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释 倍数为106的培养基中，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。
2.乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？
甲：没有重复实验（至少涂布3个平板）
乙：其中一个平板计数结果与其他两个相差太大，操作过程可能出现了错误。
方法：稀释涂布平板法
微生物的数量测定
三
例2.某同学在稀释倍数为106 的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每克样品中的细菌数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml）。 A. 2.34×108 B. 2.34×109
每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M
显微镜直接计数法（计数板计数法）
血细胞计数板和细菌计数板
直接计数法
原理
方法2：显微镜直接计数法
微生物的数量测定
三
缺点：
①不能区分死菌和活菌
②不适于对运动细菌的计数。
③个体小的细菌在显微镜下难以观察。
血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数
细菌计数板可对细菌等较小的细胞
进行观察和计数；
优点：快速、直观
1.提出问题
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
自变量：________________________
因变量：__________________________
无关变量：______________________________
尿素
能分解尿素细菌的生长情况
培养时间、培养基的pH、温度等
2.做出假设
3.实验设计
实验思路
预测实验
土壤
取样
制备
培养基
样品稀释
与取样涂布
微生物的
培养与观察
四
（1）实验目的
①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌。
②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。
（2）实验原理
绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分离尿素的细菌。
CO(NH2)2+H2O
脲酶
2NH3+CO2
常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。
4.进行
实验
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
（3）实验步骤
4.进行
实验
①提供无机盐；
②调节pH。
①培养基的制备
制备选择培养基（尿素为唯一氮源）
制备牛肉膏蛋白胨培养基
对照作用
思考1：为什么还要制备牛肉膏蛋白胨培养基？
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
注意事项：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。
②土壤取样
（3）实验步骤
4.进行
实验
A 取样地点要求：酸碱度接近中性的潮湿土壤。细菌适宜在该环境中生长。
B 取样过程：铲去表层土（一般3cm左右）。细菌绝大部分分布在距地表3～8cm的土壤层。
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
③样品的稀释与涂布平板
不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不同的稀释度，以保证获得菌落数在30～300之间适于计数的平板。
（3）实验步骤
4.进行
实验
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
思考2: 在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样做才能保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数？
选用稀释范围更大的稀释液进行平板培养；
③样品的稀释与涂布平板
（3）实验步骤
4.进行
实验
注意事项：实验使用的平板和试管较多，为了避免混淆，在使用前做好标记。例如，在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和稀释度等。
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
每个浓度至少设置4个平板
培养条件：不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2d。
观察：每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
一般来说，在相同的培养条件
下，同种微生物表现出稳定的菌落
特征，如形状、大小和颜色等。
④微生物的培养与观察
（3）实验步骤
4.进行
实验
A
B
C
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
结合对照组，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落。
提示：如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数，说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。
⑤结果分析与评价
（3）实验步骤
4.进行
实验
A
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
提示：如果得到了两个或多个菌落数为30～300的平板，说明稀释度合适，操作比较成功，能够进行菌落的计数。
⑤结果分析与评价
（3）实验步骤
4.进行
实验
你是否获得了某一稀释度下菌落数为30~300的平板？在这一稀释度下，是否至少有2个平板的菌落数接近？
B
你统计的每克土样中能分解尿素的细菌的菌落数是多少？与其他同学统计的结果接近吗？如果差异很大,可能是什么原因引起的？
提示：如果是用同一土样进行的操作，数据应该比较接近。如果差异很大，就需要从操作是否规范、培养基配制是否合理等方面查找原因。
C
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌,对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法。你可以查阅相关资料,进一步设计实验来鉴定自己分离的菌种。
5.进一
步探究
方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红：
①液体培养基可以直接看液体的变色情况；
②固体培养基上可以观察菌落周围是否出现红色环带，红色环带直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。
脲酶阴性
脲酶阳性
探究 实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
四
是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到 伊红-美蓝 培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现黑色，通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。
到生活中去
测定饮水中大肠杆菌数量的方法：
课堂小结
微生物的数量测定
选择培养基的作用
微生物选择培养获取纯培养物的方法-稀释涂布平板法
微
生
物
的
选
择
培
养
和
计
数
选择培养基
微生物的选择培养
科学实例
筛选原则
选择培养基的概念及举例
稀释涂布平板法的操作过程
间接计数法 — 稀释涂布平板法
直接计数 —计数板计数法
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
培养基的制备
实验设计
（1）土壤取样
（2）样品的稀释
（3）稀释涂布平板法接种
（4）微生物的培养与观察
实验设计
二、拓展应用
1.反刍动物，如牛和羊具有特殊的器官一瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。请你设计一个实验从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物。
提示：反刍动物的瘤胃中有大量的微生物，其中就有分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基，还应该参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。
练习与应用（P20）
二、拓展应用
练习与应用（P20）
二、拓展应用
（1）可以参考本节“探究·实践”中的设计思路进行设计。
（2）纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，采集土样时，可以选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。
（3）这是人工设置适合纤维素分解菌生存的环境,腐烂的滤纸上很可能有纤维素分解菌。
练习与应用（P20）

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