高三生物《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》课件

课件27张PPT。专题2 微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与记数尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。细菌利用尿素的原因土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶常见的分解尿素的微生物芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。课题目的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一.研究思路㈠.筛选菌株㈡.统计菌落数目㈢.设置对照自然界微生物的筛选启示：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。原因：因为热泉温度70～800C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。方法：（选择培养基）
⑴依据某些微生物特殊营养需求设计
⑵在培养基中加入某种化学物质，这种化学物质没有营养作用，对所分离的微生物无害，但可抑制或杀死其他微生物
结果：培养一定时间后，该菌数量上升。实验室中微生物的筛选原理： 人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：①从物理性质看此培养基属于哪类？固体培养基②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？碳源：葡萄糖、尿素 氮源：尿素培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。培养基选择分解尿素的微生物的原理1.使用选择培养基的目的是（ 　）
A.培养细菌　　
B.培养真菌　　
C.使需要的微生物大量繁殖
D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别
2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( )
A.CO2和N2 B.葡萄糖和NH3　　
C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素
3.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（　　）
A.较多的氮源物质 B.较多的碳源物质
C.青霉素类药物 D.高浓度食盐课堂练习CDC1.间接计数法（活菌计数法）
⑴原理：当样品的稀释度足够高时，微生物在固体培养基表面所形成的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌
⑵常用方法：稀释涂布平板法。每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M
其中，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。统计菌落数目： 注意事项
①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30——300的平板上进行计数
②为了增强实验的说服力和准确性可将同一稀释度涂布于三个或三个以上的平皿中，培养后计算出菌落平均数
③统计的菌落往往比活菌的实际数目低2.显微镜直接计数：利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。不能区分死菌与活菌；
不适于对运动细菌的计数；
需要相对高的细菌浓度；
个体小的细菌在显微镜下难以观察；缺点例：统计菌落数目的方法有 （ ）A.①②⑤ B.③④⑤
C.②③⑤ D.①③⑤D①涂布平板法 ②重量法 ③直接计数法 ④生理指标法 ⑤膜过滤法设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度设置对照：eg：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学从对应的106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其原因原因：⑴土样不同，⑵培养基污染或操作失误(或者是混入了其他的含氮物质)小结：通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验 方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。结果预测：如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。(一).土壤取样
从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。
◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
(二).制备培养基：
制备以尿素为唯一氮源的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基。二.实验的具体操作原因◆应在酒精灯火焰旁称取土壤10g。
◆在稀释土壤样品的过程中，每一步都要在火焰旁进行(三)样品的稀释为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？原因：土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的。例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。
结论：为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。分离不同的微生物采用的稀释度相同吗？◆分离不同的微生物采用不同的稀释度
原因：不同微生物在土壤中含量不同
目的：保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板(四). 取样涂布◆实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。(五).微生物的培养培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌：30～37℃培养1～2d
放线菌：25～28℃培养5～7d
霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。将涂布好的培养皿放在30℃的恒温箱中培养(六).观察并记录结果(七).计数◆在菌落计数时，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，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。 ◆如果在某一稀释度下得到了2个或2个以上菌落数目在30—300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大，表明试验不精确，需要重新实验。三.课外延伸
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，说明该细菌能够分解尿素。四.结果分析与评价
1.通过对照实验，若培养物没有杂菌污染，则无菌落数生长；若牛肉膏培养基中的菌落数目明显大于选择培养基的数目，则说明选择培养基筛选出一些菌落。
2.提示：选择每个平板上长有30~300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。下列说法不正确的是（ 　）
A.科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶
B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值
C.设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多。B本课题知识小结:选择培养基（硝化细菌）
硫酸铵 0.5g
NaCl 0.3g
硫酸亚铁0.03g
硫酸二氢钠1g
硫酸镁0.03g
氯化钙7.5g
蒸馏水1000ml
PH7.5
固体培养基加5%琼脂普通培养基
亚硝酸钠1g
硫酸镁0.03g
硫酸锰0.01g
磷酸氢二钾0.75g
无水碳酸钠1g
磷酸二氢钠0.25g
蒸馏水1000ml
PH7.5
固体培养基加5%的琼脂固体培养基（固氮菌）
磷酸二氢钾 0.2g
磷酸氢二钾 0.8g
MgSO4.7H2O 0.2g
CaSO4.2H2O 0.1g
Na2MoO4.2H2O 微量
酵母膏0.5g
甘露醇20g
FeCl3微量
蒸馏水1000ml
PH7.2
琼脂15g