土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)課件全解 人教課標(biāo)版

專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)1尿素分子的立體結(jié)構(gòu)CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶兩個(gè)主要目的：（1）從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌；（2）統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌。尿素分子的立體結(jié)構(gòu)CO（NH2）2+H2O CO2+2N2研究思路美國黃石國家公園的一個(gè)熱泉（一）篩選菌株水生耐熱細(xì)菌Taq(Thermusaquaticus)耐高溫的TaqDNA聚合酶美國微生物學(xué)科布魯克（T.Brock)1966年發(fā)現(xiàn)耐熱細(xì)菌選擇培養(yǎng)基在微生物學(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。研究思路美國黃石國家公園的一個(gè)熱泉（一）篩選菌株水生耐熱細(xì)菌3（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。因此，恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，通常將幾個(gè)稀釋度下的菌液都涂布在平板上，培養(yǎng)后再選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)：4？說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒有設(shè)置重復(fù)組，因此結(jié)果不具有說服力。第二位同學(xué)考慮到設(shè)置重復(fù)組的問題，涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，因此，不能簡單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來求平均值。這個(gè)實(shí)例啟示學(xué)生，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要涂布至少3個(gè)平板，作為重復(fù)組，才能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需要重新實(shí)驗(yàn)。？說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒有設(shè)5注意：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。因此結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。顯微鏡直接計(jì)數(shù)也是測定微生物數(shù)量的常用方法。每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V）×MC：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml)M：稀釋倍數(shù)注意：每克樣品中的菌株數(shù)6（二）設(shè)置對(duì)照一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。究竟是哪個(gè)原因，可以通過實(shí)驗(yàn)來證明。實(shí)驗(yàn)方案有兩種。一種方案是可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。另一種方案是將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。通過這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。（二）設(shè)置對(duì)照一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤7[一]土壤取樣從肥沃、濕潤的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。[一]土壤取樣8[二]樣品的稀釋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(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?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(xì)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(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。[二]樣品的稀釋為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測9[三]微生物的培養(yǎng)與觀察[三]微生物的培養(yǎng)與觀察10操作提示[一]無菌操作1、取土用的小鐵鏟的盛土樣的信封在使用前都需要滅菌。2、應(yīng)在火焰旁稱取土壤。在火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。3、在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁操作。[二]做好標(biāo)記注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期、平板培養(yǎng)樣品的稀釋度等。[三]規(guī)劃時(shí)間操作提示[一]無菌操作11結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、結(jié)合對(duì)照，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出一些菌落。2、是否獲得了某一稀釋度下，菌落數(shù)目在30——300的平板。在這稀釋度下，是否至少有兩個(gè)平板的菌落數(shù)相近？3、你統(tǒng)計(jì)的每克土壤中含有能分解尿素的細(xì)菌的菌落數(shù)是多少？與其他同學(xué)的結(jié)果接近嗎？如果差異很大，可能是什么原因引起的？結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、結(jié)合對(duì)照，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選12課題延伸CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示劑（酚紅）將變紅課題延伸CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶p13相關(guān)鏈接（一）空氣中微生物總數(shù)的檢測（二）水中細(xì)菌總數(shù)的檢測（三）牛奶中細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)（四）土壤中真菌（或放線菌）的分離與計(jì)數(shù)相關(guān)鏈接（一）空氣中微生物總數(shù)的檢測143.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期B.裝片的制作流程是：解離染色→漂洗→制片C.顯微鏡下觀察到處于有絲分裂中期的細(xì)胞最多D.顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞繼續(xù)分裂【答案】A【解析】有絲分裂不同時(shí)期，染色體的行為不同，所以可以通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期，A正確；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過程中，裝片的制作過程為：解離、漂洗、染色、制片，B錯(cuò)誤；有絲分裂過程中，分裂間期占有的時(shí)間最長，所以顯微鏡下觀察到處于有絲分裂間期的細(xì)胞最多，C錯(cuò)誤；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離步驟細(xì)胞已經(jīng)被殺死，所以不可能看見細(xì)胞繼續(xù)分裂，D錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)的材料和試劑可用馬鈴薯小方塊和藍(lán)墨水替代B.NaOH在體積不同的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同C.瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而增大D.NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小【答案】C【解析】在“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可以用藍(lán)墨水代表進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)，馬鈴薯小方塊代表細(xì)胞，A正確；NaOH在體積不同的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同，B正確；瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小，C錯(cuò)誤；由于NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度是一定的，因此NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比，隨著瓊脂塊的增大而減小，D正確。5.下列關(guān)于細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是A.存在血紅蛋白的細(xì)胞一定是已經(jīng)分化的細(xì)胞B.衰老細(xì)胞內(nèi)酶的活性都降低，細(xì)胞核的體積減小C.細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞損傷和死亡D.細(xì)胞癌變是致癌因子誘發(fā)正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗颉敬鸢浮緼【解析】血紅蛋白存在于哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中，該細(xì)胞已經(jīng)高度分化，A正確；衰老細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)酶的活性都降低，細(xì)胞核的體積增大，B錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而各種不利因素引起的細(xì)胞損傷和死亡屬于細(xì)胞壞死，C錯(cuò)誤；細(xì)胞癌變是致癌因子誘導(dǎo)原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的結(jié)果，D錯(cuò)誤。6.下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是3.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的15專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)16尿素分子的立體結(jié)構(gòu)CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶兩個(gè)主要目的：（1）從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌；（2）統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌。尿素分子的立體結(jié)構(gòu)CO（NH2）2+H2O CO2+2N17研究思路美國黃石國家公園的一個(gè)熱泉（一）篩選菌株水生耐熱細(xì)菌Taq(Thermusaquaticus)耐高溫的TaqDNA聚合酶美國微生物學(xué)科布魯克（T.Brock)1966年發(fā)現(xiàn)耐熱細(xì)菌選擇培養(yǎng)基在微生物學(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。研究思路美國黃石國家公園的一個(gè)熱泉（一）篩選菌株水生耐熱細(xì)菌18（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。因此，恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，通常將幾個(gè)稀釋度下的菌液都涂布在平板上，培養(yǎng)后再選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)：19？說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒有設(shè)置重復(fù)組，因此結(jié)果不具有說服力。第二位同學(xué)考慮到設(shè)置重復(fù)組的問題，涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，因此，不能簡單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來求平均值。這個(gè)實(shí)例啟示學(xué)生，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要涂布至少3個(gè)平板，作為重復(fù)組，才能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需要重新實(shí)驗(yàn)。？說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。第一位同學(xué)只涂布了一個(gè)平板，沒有設(shè)20注意：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。因此結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。顯微鏡直接計(jì)數(shù)也是測定微生物數(shù)量的常用方法。每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V）×MC：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml)M：稀釋倍數(shù)注意：每克樣品中的菌株數(shù)21（二）設(shè)置對(duì)照一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。究竟是哪個(gè)原因，可以通過實(shí)驗(yàn)來證明。實(shí)驗(yàn)方案有兩種。一種方案是可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。另一種方案是將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。通過這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。（二）設(shè)置對(duì)照一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤22[一]土壤取樣從肥沃、濕潤的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。[一]土壤取樣23[二]樣品的稀釋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(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?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(xì)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(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。[二]樣品的稀釋為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測24[三]微生物的培養(yǎng)與觀察[三]微生物的培養(yǎng)與觀察25操作提示[一]無菌操作1、取土用的小鐵鏟的盛土樣的信封在使用前都需要滅菌。2、應(yīng)在火焰旁稱取土壤。在火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。3、在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁操作。[二]做好標(biāo)記注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期、平板培養(yǎng)樣品的稀釋度等。[三]規(guī)劃時(shí)間操作提示[一]無菌操作26結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、結(jié)合對(duì)照，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出一些菌落。2、是否獲得了某一稀釋度下，菌落數(shù)目在30——300的平板。在這稀釋度下，是否至少有兩個(gè)平板的菌落數(shù)相近？3、你統(tǒng)計(jì)的每克土壤中含有能分解尿素的細(xì)菌的菌落數(shù)是多少？與其他同學(xué)的結(jié)果接近嗎？如果差異很大，可能是什么原因引起的？結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、結(jié)合對(duì)照，分析培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選27課題延伸CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示劑（酚紅）將變紅課題延伸CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3脲酶p28相關(guān)鏈接（一）空氣中微生物總數(shù)的檢測（二）水中細(xì)菌總數(shù)的檢測（三）牛奶中細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)（四）土壤中真菌（或放線菌）的分離與計(jì)數(shù)相關(guān)鏈接（一）空氣中微生物總數(shù)的檢測293.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期B.裝片的制作流程是：解離染色→漂洗→制片C.顯微鏡下觀察到處于有絲分裂中期的細(xì)胞最多D.顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞繼續(xù)分裂【答案】A【解析】有絲分裂不同時(shí)期，染色體的行為不同，所以可以通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期，A正確；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過程中，裝片的制作過程為：解離、漂洗、染色、制片，B錯(cuò)誤；有絲分裂過程中，分裂間期占有的時(shí)間最長，所以顯微鏡下觀察到處于有絲分裂間期的細(xì)胞最多，C錯(cuò)誤；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離步驟細(xì)胞已經(jīng)被殺死，所以不可能看見細(xì)胞繼續(xù)分裂，D錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)的材料和試劑