人教版选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（共29张PPT）

课件29张PPT。课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、课题背景1、尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。尿素 被农作物吸收。尿素只有被 分解成 之后才能被植物利用。2、细菌能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氨 土壤中的细菌不能直接3、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。4、课题目的从土壤中分离出能够分解尿素的细菌统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌一.研究思路筛选菌株统计菌落数目设置对照②①㈠.
㈡.
㈢. 1、实例： PCR技术 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。( )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 （930C）的DNA聚合酶。㈠.筛选菌株DNA多聚酶链式反应思考：怎样找到耐高温的酶呢？启示： 耐高温 要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等；
方法：
抑制大多数微生物的生长
促进目的菌株的生长
结果：培养一定时间后，该菌数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离。2、实验室中微生物的筛选原理： 人为提供有利于 生长的条件(包括 )，同时抑制或阻止其他微生物生长。 目的菌株⑴
⑵
营养、温度、pH等3、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 氮源：尿素培养基的氮源 ，只有能合成 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 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。5、培养基选择分解尿素的微生物的原理 为尿素 脲酶不能允许 的微生物生长，同时 其他种类微生物生长的培养基，叫做选择培养基尿素尿素特定种类抑制或阻止6、怎样证明此培养基具有选择性呢？以尿素为
唯一氮源
的培养基牛肉膏
蛋白胨
培养基?是分离
尿素
细菌判断该
培养基
有无选
择性只生长尿素细菌生长多种微生物是1、显微镜直接计数：利用血球计数板(血细胞计数板），在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。㈡.统计菌落数目：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：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。稀释涂布平板法一个单细胞一个菌落2.间接计数法（活菌计数法）
⑴原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的 是由 繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。
⑵常用方法： 。（3）思考：如何根据平板上的菌落数推测出每克样 品中的菌落数？计算公式：每克样品中的菌株数 =（C÷V）×M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
品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液
的体积为0.1ml） ( )
A. 2.34×108
B. 2.34×109
C. 234
D. 23.4 B思考：比较两位同学的操作方法，哪位同学的结果接近真实值，你认为这两位同学的实验需要改进吗？如果需要。如何改进？说明设置重复组的重要性。在设计实验时，一定要涂布至少3个平板，作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。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为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板中，经涂布，培养计算出菌落平均数。
③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。（三）设置对照判断培养基中是否有杂菌污染：
将未接种的培养基同时进行培养。
判断选择培养基是否具有筛选作用：
完全培养基（营养成分齐全）接种后培养
观察菌落数目。 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。主要目的：实例：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)你能通过设置对照，帮助A同学排除上述两个可能影响实验结果的因素吗？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。 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。结果预测：1.为什么土壤被称作“微生物的天然培养基”？[一]土壤取样◆取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。2.如何从土壤中取样？◆应在火焰旁称取土壤10g。
◆在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行◆分离不同的微生物采用不同的稀释度
[二]样品的稀释问题：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？
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，以保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。 注意：制备培养基
由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。

准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基。
[三]微生物的培养与观察在菌落计数时，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
30～37℃培养1～2d
25～28℃培养5～7d
25～28℃的温度下培养3～4d。细菌：
放线菌：
霉菌：培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。培养不同微生物往往需要不同培养温度。微生物的培养与观察2.在以 为唯一氮源的培养基中加入 指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将 ，说明该细菌能够分解尿素。五.课外延伸1.在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的 将尿素分解成了 。氨会使培养基的碱性 ，PH 。因此我们可以通过检测培养基PH的变化来判断该化学反应是否发生。变红尿素升高增强氨脲酶2.测定饮水中大肠杆菌数量的方法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。大肠杆菌呈深紫色,中心有或无金属光泽大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征 本课题知识小结:
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.葡萄糖和尿素实践训练CD3.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。
4.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BC