《廣東省佛山市高中生物 第二章 微生物的培養(yǎng)與應用 2.2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)學案 新人教版選修1 .doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《廣東省佛山市高中生物 第二章 微生物的培養(yǎng)與應用 2.2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)學案 新人教版選修1 .doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) 學習目標 1.通過閱讀教材P21～22“能利用選擇培養(yǎng)基分離細菌。” 2.結合教材P22～26能運用活菌計數(shù)法測定土壤中分解尿素細菌的數(shù)量 【預習案】 一、研究思路 1.篩選菌株 (1)PCR技術要用到一種關鍵酶—— ，這種酶只能在耐 環(huán)境的微生物中獲得。 (2)微生物篩選的原理是：人為提供有利于 生長的條件(包括 、 、pH等)，同時 或阻止其他微生物的生長，該類培養(yǎng)基是 。 2.(1)在稀釋涂布平板法和平板劃線法兩種方法中， 適合統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。該方法要求對樣品的稀釋度要 ，確保一個菌落來源于 。 (2)用于活菌計數(shù)的平板要形成 個菌落。所統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)值要 ，原因是 連在一起時觀察到的僅是一個菌落。 3.設置對照：目的是排除實驗組中 對實驗結果的影響，提高實驗結果的 。 二、實驗設計 1.操作步驟：土壤取樣→ →微生物的 。 2.土壤取樣一般要鏟去 ，因為絕大多數(shù)細菌分布于距地表約 的土壤層。 3.樣品的稀釋：不同的微生物需要稀釋的倍數(shù)不同，請?zhí)顚懴卤? 微生物 稀釋倍數(shù) 細菌 放線菌 真菌 4.微生物的培養(yǎng)與觀察 微生物的生長受 的影響，菌落的數(shù)目和 是觀察的主要內(nèi)容。 三、操作提示 1.無菌操作：取土樣用的 和盛土樣的 在使用前都需要滅菌。稱取土樣要在 旁進行。稀釋樣品要在 旁操作。 2.做好標記：要對 和試管進行標記，尤其進行系列稀釋時要按 順序?qū)⒃嚬芘帕谐尚小? 四、課題延伸 分解尿素的細菌合成的 將尿素分解成了氨，使培養(yǎng)基的堿性增強。在以 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑培養(yǎng)細菌，若指示劑變 ，可以初步鑒定該種細菌能夠分解 。 （一）、選擇培養(yǎng)基 1.選擇培養(yǎng)基的制作方法 (1)在培養(yǎng)基全部營養(yǎng)成分具備的前提下，依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以抑制不需要的微生物，促進所需要的微生物生長，如培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時可抑制多種細菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，從而可將該菌分離出來；而在培養(yǎng)基中加入青霉素時可抑制細菌、放線菌的生長，從而分離得到酵母菌和霉菌等。 (2)通過改變培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分達到分離微生物的目的：培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可分離自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無法生存；培養(yǎng)基中若缺乏有機碳源則異養(yǎng)微生物無法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機物生存。 (3)利用培養(yǎng)基的特定化學成分分離特定微生物：如當石油是唯一碳源時，可抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，從而分離出能消除石油污染的微生物。 (4)通過某些特殊環(huán)境分離微生物：如在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時易失水而不能生存；在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無法生存。 2.結果分析與評價 內(nèi)容 現(xiàn)象 結論 有無雜菌污染的判斷 對照的培養(yǎng)皿中無菌落生長 未被雜菌污染 對照的培養(yǎng)皿中有菌落生長 被雜菌污染 選擇培養(yǎng)基的篩選作用 牛肉膏培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目 選擇培養(yǎng)基具有篩選作用 樣品的稀釋操作 得到兩個或兩個以上菌落數(shù)目在30～300的平板 操作成功 重復組的結果 若選取同一種土樣，統(tǒng)計結果應接近 應用示例 1.苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品。請回答下列問題。 (1)②中培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應加入 作為唯一碳源，②中不同濃度碳源的培養(yǎng)基 (A.影響；B.不影響)細菌的數(shù)量，如果要測定②中活細菌數(shù)量，常采用 法。 (2)④為對照，微生物在④中不生長，在⑤中生長，④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于 ； 使用 法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細菌時進行倒置培養(yǎng)的原因是 。 (3)實驗過程中如何防止其他微生物的污染？ 。 答案　(1)苯酚　A　稀釋涂布平板　 (2)④的培養(yǎng)基沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養(yǎng)基加入苯酚作為碳源　稀釋涂布平板法或平板劃線　以防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基　 (3)培養(yǎng)基滅菌，接種環(huán)境滅菌，接種過程無菌操作 一題多變 (1)為什么測定活菌的數(shù)量不能用平板劃線法？ 答案　由于在所劃的線中，只有最后一次劃線的末端才會形成由一個細菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由兩個細菌或多個細菌繁殖而成，而在計數(shù)時一個菌落對應著一個細菌，這樣在劃線所得的平板中，菌落數(shù)目低于活菌的實際數(shù)值，所以不能用平板劃線法測定活菌數(shù)量。 (2)如何判斷培養(yǎng)基是否被污染？ 答案　在不接種微生物的情況下將培養(yǎng)基在培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，如果培養(yǎng)基中無菌落出現(xiàn)，則說明沒有被污染，如果有菌落出現(xiàn)，則說明培養(yǎng)基被污染。 (3)兩位同學在取土壤樣品時，一位同學在不含苯酚的土壤中取樣，另一位同學在含苯酚的土壤中取樣，哪位同學做得較好？ 答案　在含有苯酚的土壤中取樣較好。 二、統(tǒng)計菌落的數(shù)目 1.顯微鏡直接計數(shù)法(總菌計數(shù)法) (1)原理：此法利用特定細菌計數(shù)板或血球計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 (2)方法：用計數(shù)板計數(shù)。計數(shù)板是一塊特制的載玻片，上面有一個特定的面積為1 mm2和高為0.1 mm的計數(shù)室，在1 mm2的面積里又被劃分成25個(或16個)中格，每個中格進一步劃分成16個(或25個)小格，但計數(shù)室都是由400個小格組成的，如圖所示。 (3)計算公式：每毫升原液所含細菌數(shù)＝每小格平均細菌數(shù)40010 000稀釋倍數(shù) (4)缺點：不能區(qū)分細菌的死活。 2.間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) (1)原理：當樣品的稀釋度足夠高時，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活菌。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。 (2)計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(CV)M。其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。 (3)統(tǒng)計方法：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，計算出平板上菌落數(shù)的平均值，然后按公式進行計算。 【小結提升】 【典題訓練】 1.可以分離并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)基中加入酚紅指示劑 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)基中加入剛果紅試劑 D.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮脲試劑 2.選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學抗性而設計的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來。為選擇酵母菌和硝化細菌，應選用的培養(yǎng)基分別為(　　) A.伊紅美藍培養(yǎng)基、含青霉素培養(yǎng)基 B.含青霉素培養(yǎng)基、含氨的無機培養(yǎng)基 C.含氨的無機培養(yǎng)基、含青霉素培養(yǎng)基 D.含青霉素培養(yǎng)基、伊紅美藍培養(yǎng)基 3.下列說法錯誤的是(　　) A.因為土壤中各類微生物的數(shù)量不同，所以為獲得不同類型的微 生物，要按不同的稀釋倍數(shù)進行分離 B.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， 選用的稀釋范圍不同 C.只有得到了3個或3個以上菌落數(shù)目在30～300的平板，才說明 稀釋操作比較成功，并能夠進行菌落的計數(shù) D.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的菌落數(shù)明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說 明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些細菌菌落 4.某同學要分離土壤中能分解尿素的細菌，并統(tǒng)計每克土壤樣品中的活菌數(shù)目，培養(yǎng)基配方如下表： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO47H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 瓊脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g (1)根據(jù)培養(yǎng)基的成分判斷，該同學能否分離出土壤中分解尿素的細菌？ (能/不能)，原因是 。 (2)該培養(yǎng)基為 培養(yǎng)基(按物理狀態(tài)分)，因為培養(yǎng)基中含有 。 (3)要統(tǒng)計每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采用 法。根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計平板上的 就能大約推測出樣品中的活菌數(shù)。 (4)如果把該培養(yǎng)基中的蛋白胨去掉，培養(yǎng)基上的微生物是不是一定都是能分解尿素的細菌？ 。為什么？ 。 答案　(1)不能　培養(yǎng)基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能選擇出只以尿素為氮源的微生物　 (2)固體　凝固劑瓊脂　 (3)稀釋涂布平板　菌落數(shù)目　 (4)不一定　因為有些微生物可以利用尿素分解菌的含氮代謝產(chǎn)物進行生長繁殖