2.2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)學案況家茂

1、 課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)考點要求1研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用，進行微生物數(shù)量的測定。2能利用選擇培養(yǎng)基分離細菌，運用相關技術解決生產(chǎn)生活中有關微生物的計數(shù)。雙基過關一、理論基礎1篩選菌株(1)實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于 生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、ph等)，同時 或 其他微生物生長。 (2)選擇培養(yǎng)基：在微生物學中，將允許 種類的微生物生長，同時 和 其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(yǎng) 微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培

2、養(yǎng) ；的微生物.加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。2統(tǒng)計菌落數(shù)目（1）測定微生物數(shù)量的常用方法有 和 。（2）稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目的原理當樣品的 足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個 。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在 的平板進行計數(shù)。此外，測定微生物數(shù)量的常用方法還有 直接計數(shù)。3設置對照設置對照的主要目的是排除實驗組中 對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的 。例如為了排除培養(yǎng)基是否被雜菌污染了，需以培養(yǎng) 的培養(yǎng)基作為空白對照。二、實驗設計關于土壤中某樣品細菌的分離與計數(shù)實驗操作步驟如下：

3、1 取樣：從肥沃、濕潤的土壤中取樣。應先 3 cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準備好的 中。2制備 ：準備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯 選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因此，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為 ，用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。3微生物的 與觀察將10g土樣加入盛有90 ml無菌生理鹽水的錐形瓶中(體積為250 ml)，充分搖勻，吸取上清液 ，轉(zhuǎn)移至盛有 的生理鹽水的無菌大試管中，將土樣以1、101、102 依次等比稀釋至107稀釋度，并按照由107103稀釋度的順序分別吸取 進行平板涂布操作。每個稀釋度下需要3個選擇培養(yǎng)基、

4、1個牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。 將涂布好的培養(yǎng)皿放在30溫度下培養(yǎng)，及時觀察和記錄。 挑選選擇培養(yǎng)基中不同形態(tài)的菌落接入含 培養(yǎng)基的斜面中，觀察能否產(chǎn)生如教材中圖2-lo的顏色反應。4細菌的計數(shù)當菌落數(shù)目穩(wěn)定時，選取菌落數(shù)在 的平板進行計數(shù)。在同一稀釋度下，至少對3個平板進行重復計數(shù)，然后求出 ，并根據(jù)平板所對應的稀釋度計算出樣品中細菌的數(shù)目。三：思考與討論（1）如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)？（2）為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？四：典例分析類型一 選擇培養(yǎng)基的配制【例1】分析下面培養(yǎng)基的配方：k

5、h2po4、na2hpo4、mgso47h20、葡萄糖、尿素、瓊脂。請回答：(1)在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別 和 。(2)想一想這種培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用?如果具有，又是如何進行選擇的?類型二 統(tǒng)計菌落數(shù)目【例2】用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)，在對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中得到以下幾種統(tǒng)計結(jié)果，正確的是( )a涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是230b涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是215和260，取平均值238c涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212和2墨6，取平均值163d涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是2l0、240和250，取平均

6、值233 類型三 設置對照【例3】用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設置的對照是 ( )a未接種的選擇培養(yǎng)基b未接種的牛肉膏蛋白胨(全營養(yǎng))培養(yǎng)基c接種了的牛肉膏蛋白胨(全營養(yǎng))培養(yǎng)基d接種了的選擇培養(yǎng)基基礎自測一、選擇題1pcr技術要求使用耐高溫的dna聚合酶，這種酶要能忍受93左右的高溫。如果請你來尋找這種耐高溫的酶，你會去哪里尋找( )a土壤中 b海水中 c熱泉中 d冷庫中2下列能選擇出分解尿素的細菌的培養(yǎng)基是( )akh2po4、na2hp04、mgs047h20、葡萄糖、尿素、瓊脂、水bkh2po4、na2hp04、mgs047h20、葡萄糖、瓊脂、水ckh2po4、na2hp

7、04、mgs047h20、尿素、瓊脂、水dkh2po4、na2hp04、mgs047h20、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水； 3.某同學在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234，那么每克樣品中的菌落數(shù)是(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.1ml)( )a2.34108 b2.34109 c234 d23.44.在做分離分解尿素的細菌實驗時，a同學從對應106培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只選擇出大約50個菌落。a同學的結(jié)果產(chǎn)生原因( )由于土樣不同 由于培養(yǎng)基污染 由于操作失誤 沒有設置對照a b c d5.關于土壤取樣的敘述錯誤的是( )a土壤取樣，應選取肥沃、濕潤的

8、土壤 b先鏟去表層土3cm左右，再取樣c取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌 d應在火焰旁稱取土壤6.下列關于從土壤中分離細菌的操作步驟中，正確的是( )土壤取樣 稱取10g土壤取出加入盛有90ml無菌水的錐形瓶中 吸取0.1ml進行平板涂布 依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度a b c d7.下列關于測定土壤中細菌數(shù)量的敘述，正確的是( )a一般選用103107倍的稀液分別涂布b測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、lo 4和105倍稀釋c測定真菌的數(shù)量，一般選用103、104和105倍稀釋d當?shù)谝淮螠y量某種細菌的數(shù)量，可以將101107倍的稀釋液分別涂布到平

9、板上培養(yǎng)8.下列關于微生物的培養(yǎng)敘述錯誤的是( )a細菌一般在3037的溫度下培養(yǎng)12 db放線菌一般在2528的溫度下培養(yǎng)57 dc霉菌一般在2528的溫度下培養(yǎng)34 dd不同種類的微生物，一般需要相同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間9.下列操作需要在火焰旁進行的一組是( )土壤取樣 稱取土壤 稀釋土壤溶液 涂布平板 微生物的培養(yǎng)a b c d10.下列可以鑒定出分解尿素的細菌的方法是 ( )a以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加人酚紅指示劑b以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑c以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入蘇丹試劑d以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮脲試劑11.土壤取樣時最好選擇哪種環(huán)境中的土壤做分離細

10、菌的實驗( )a街道旁 b花盆中 c農(nóng)田中 d菜園里二、非選擇題12.統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法，當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個 ，來源于樣品稀釋液中的一個 。計數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在 的平板計數(shù)。13.在做本課題實驗時，一位同學在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、212和256，該同學以這3個平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。你認為這一結(jié)果是否接近真實值?如果需要改進，如何改進?14.在進行操作本課題實驗時應特別注意： 、 、 。15在做本課題實驗時，甲同學篩選出的菌落與其他同學不同，并且他在設計實驗時并沒有設置對照。思考下列問題：(1

11、)你認為出現(xiàn)甲同學這種結(jié)果的原因可能是什么?(2)要幫助甲同學排除可能影響實驗結(jié)果的因素，需要設置 ，實驗方案有兩種：一種方案是可以由其他同學用與甲同學 進行實驗，如果結(jié)果與甲同學一致，則證明甲同學 ，如果結(jié)果不同，則證明甲同學存在操作 或 的配制有問題。另一種方案是將甲同學配制的培養(yǎng)基在不加 的情況下進行培養(yǎng)，作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到 。(3)由此問題你得出的啟示是什么?16在105稀釋度下求出3個平板上菌落數(shù)的平均值是63，那么每克樣品中的菌落數(shù)是多少?參考答案：一、1（1）目的菌珠 抑制 阻止 （2）特定 抑制 阻止(3)自養(yǎng) 能固氮的微生物；2(1)有稀釋涂布平板法和顯微鏡直

12、接計數(shù)。(2).稀釋度 細菌 30-300 顯微鏡3.非測試因素 可信度 無雜菌污染二、1. 土壤，鏟去表層土。2. 培養(yǎng)基 多于 對照 3.培養(yǎng) 1ml 9ml 0.1ml 4.30-300 平均數(shù)三：思考與討論1統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計3個平板，計算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進行計算2這是因為土壤中各類微生物的數(shù)量（單位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細菌數(shù)約為2185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進行分離，同時還應當有針對性地提供選擇培養(yǎng)的條件。四：典例

13、分析類型一 選擇培養(yǎng)基的配制1解析：碳源是提供碳元素的物質(zhì)，氮源是提供氮元素的物質(zhì)。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。絕大多數(shù)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，所以這種培養(yǎng)基對微生物有選擇作用。選擇的原則是只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。答案：(1)葡萄糖 尿素 (2)有選擇作用。因為此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。啟示：選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理：人為提供有利于目的茵株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、ph等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。2 解析：在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性，所以 a

14、、b不正確。c項雖涂布了3個平板，但是，其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤，因此，不能簡單地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值。答案：d啟示：在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組；在分析實驗結(jié)果時，一定要考慮所設置的重復組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需重新實驗。 3 解析：將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因此，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的原則是單一變量，所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。答案：c啟示：對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是比照實驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證