高中生物課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與記數(shù)養(yǎng)新選修ppt課件

1、專題專題2 :2 :微生物的培育與運用微生物的培育與運用一挑選菌株一挑選菌株自然界挑選：根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的自然界挑選：根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋覓。環(huán)境中去尋覓。(如耐高溫的如耐高溫的TaqDNA聚合酶聚合酶)實驗室挑選：人為提供有利于目的菌株生長的條件實驗室挑選：人為提供有利于目的菌株生長的條件包括營養(yǎng)、溫度、包括營養(yǎng)、溫度、pH等，同時抑制或阻止其等，同時抑制或阻止其他微生物生長。他微生物生長。選擇培育基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微選擇培育基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物

2、生長的培育基。目的是從眾多微生物中分別所需求的的培育基。目的是從眾多微生物中分別所需求的微生物。微生物。 1. 1.在培育基的配方中，為微生物的生長提供在培育基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是是什么物質(zhì)？碳源和氮源的分別是是什么物質(zhì)？ 碳源是葡萄糖，氮源是尿素。碳源是葡萄糖，氮源是尿素。 2. 2.分析該配方的培育基對微生物能否具有挑分析該配方的培育基對微生物能否具有挑選作用？假設(shè)有，又是如何進展挑選的？選作用？假設(shè)有，又是如何進展挑選的？能分解尿素的細菌的挑選能分解尿素的細菌的挑選 閱讀教材閱讀教材22頁第一大段相關(guān)內(nèi)容，并思索回頁第一大段相關(guān)內(nèi)容，并思索回答以下問題：答以下問

3、題： 有挑選作用，它的氮源只含有尿素，只需能有挑選作用，它的氮源只含有尿素，只需能合成分解尿素的脲酶的細菌才干生長。合成分解尿素的脲酶的細菌才干生長。測定微生物數(shù)量的方法：測定微生物數(shù)量的方法： 1、直接計數(shù)法：最常用的顯微鏡直接計數(shù)。、直接計數(shù)法：最常用的顯微鏡直接計數(shù)。 先將待測樣品制成懸液，然后取先將待測樣品制成懸液，然后取 一定量的懸液放在顯微鏡下進展計數(shù)。根據(jù)在顯一定量的懸液放在顯微鏡下進展計數(shù)。根據(jù)在顯微鏡下察看到的微生物數(shù)目來計算出單位體積內(nèi)微鏡下察看到的微生物數(shù)目來計算出單位體積內(nèi)的微生物總數(shù)。的微生物總數(shù)。優(yōu)點：設(shè)備簡單、能察看微生物的形狀特征。優(yōu)點：設(shè)備簡單、能察看微生物的

4、形狀特征。缺陷：不能區(qū)分死菌和活菌；缺陷：不能區(qū)分死菌和活菌； 難以計數(shù)微小的細菌。難以計數(shù)微小的細菌。 普通用于純培育懸浮液中各種單細胞菌體的計數(shù)。普通用于純培育懸浮液中各種單細胞菌體的計數(shù)。二統(tǒng)計菌落數(shù)目二統(tǒng)計菌落數(shù)目 2 2、間接計數(shù)法：最常用稀釋涂布平板計數(shù)、間接計數(shù)法：最常用稀釋涂布平板計數(shù)法法 運用：統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目運用：統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目 原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培育基外表生長的一個高時，培育基外表生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的菌落，來源于樣品稀釋液中的 一個活菌，經(jīng)過統(tǒng)計平板上的一個活菌，經(jīng)過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大菌落數(shù)

5、，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。約含有多少活菌。 留意：普通選擇菌落留意：普通選擇菌落數(shù)在數(shù)在30-300的平板的平板 進展記數(shù)。進展記數(shù)。 操作：操作：a、設(shè)置反復(fù)組：加強實驗的壓服力和準(zhǔn)確、設(shè)置反復(fù)組：加強實驗的壓服力和準(zhǔn)確性。將待測樣品經(jīng)過一系列的稀釋，選擇三個稀釋度性。將待測樣品經(jīng)過一系列的稀釋，選擇三個稀釋度的菌液均勻涂布在平板上，然后培育。的菌液均勻涂布在平板上，然后培育。 留意：為了結(jié)果接近真實值，可將同一稀釋留意：為了結(jié)果接近真實值，可將同一稀釋度菌液涂布到度菌液涂布到3個或個或3個以上的平板上，經(jīng)培育，計算個以上的平板上，經(jīng)培育，計算出菌落的平均數(shù)。出菌落的平均數(shù)。教材中

6、用楷體字編排的實例是為了闡明設(shè)置反復(fù)組的重教材中用楷體字編排的實例是為了闡明設(shè)置反復(fù)組的重要性。第一位同窗只涂布了一個平板，沒有設(shè)置反復(fù)要性。第一位同窗只涂布了一個平板，沒有設(shè)置反復(fù)組，因此結(jié)果不具有壓服力。第二位同窗思索到設(shè)置組，因此結(jié)果不具有壓服力。第二位同窗思索到設(shè)置反復(fù)組的問題，涂布了反復(fù)組的問題，涂布了3個平板，但是，其中個平板，但是，其中1個平板個平板的計數(shù)結(jié)果與另的計數(shù)結(jié)果與另2個相差太遠，闡明在操作過程中能個相差太遠，闡明在操作過程中能夠出現(xiàn)了錯誤，因此，不能簡單地將夠出現(xiàn)了錯誤，因此，不能簡單地將3個平板的計數(shù)個平板的計數(shù)值用來求平均值。這個實例啟示學(xué)生，在設(shè)計實驗時，值用來

7、求平均值。這個實例啟示學(xué)生，在設(shè)計實驗時，一定要涂布至少一定要涂布至少3個平板，作為反復(fù)組，才干加強實個平板，作為反復(fù)組，才干加強實驗的壓服力與準(zhǔn)確性。在分析實驗結(jié)果時，一定要思驗的壓服力與準(zhǔn)確性。在分析實驗結(jié)果時，一定要思索所設(shè)置的反復(fù)組的結(jié)果能否一致，結(jié)果不一致，意索所設(shè)置的反復(fù)組的結(jié)果能否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需求重新實驗。味著操作有誤，需求重新實驗。b、對照原那么：判別培育基中能否有雜菌污染，將未、對照原那么：判別培育基中能否有雜菌污染，將未接種的培育基同時進展培育。接種的培育基同時進展培育。 判別選擇培育基能否具有挑選作用，對照培育基接判別選擇培育基能否具有挑選作用，對照

8、培育基接種后培育察看菌落數(shù)目。種后培育察看菌落數(shù)目。 計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=C/VMA同窗的結(jié)果與其他同窗不同，能夠的解釋有兩種：一同窗的結(jié)果與其他同窗不同，能夠的解釋有兩種：一是由于土樣不同，二是由于培育基污染或操作失誤。終是由于土樣不同，二是由于培育基污染或操作失誤。終究是哪個緣由，可以經(jīng)過實驗來證明。究是哪個緣由，可以經(jīng)過實驗來證明。實驗方案有兩種：一種方案是可以由其他同窗用與實驗方案有兩種：一種方案是可以由其他同窗用與A同同窗一樣的土樣進展實驗，假設(shè)結(jié)果與窗一樣的土樣進展實驗，假設(shè)結(jié)果與A同窗一致，那么同窗一致，那么證明證明A無誤；假設(shè)結(jié)果不同，那么

9、證明無誤；假設(shè)結(jié)果不同，那么證明A同窗存在操作失同窗存在操作失誤或培育基的配制有問題。另一種方案是將誤或培育基的配制有問題。另一種方案是將A同窗配制同窗配制的培育基在不加土樣的情況下進展培育，作為空白對照，的培育基在不加土樣的情況下進展培育，作為空白對照，以證明培育基能否遭到污染。經(jīng)過這個事例可以看出，以證明培育基能否遭到污染。經(jīng)過這個事例可以看出，實驗結(jié)果要有壓服力，對照的設(shè)置是必不可少的。實驗結(jié)果要有壓服力，對照的設(shè)置是必不可少的。1.原理：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，只需當(dāng)原理：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，只需當(dāng)土壤中土壤中 的的 細菌將尿素分解成氨之后，才干細菌將尿素分解成氨之后，才干 被

10、植物利用。尿素細菌能合成脲酶，在脲酶被植物利用。尿素細菌能合成脲酶，在脲酶的作用下尿素被分解成氨。的作用下尿素被分解成氨。 CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3脲酶脲酶2實驗設(shè)計的內(nèi)容包括實驗方案、資料器實驗設(shè)計的內(nèi)容包括實驗方案、資料器具、實施步驟和時間安排等。具、實施步驟和時間安排等。3實驗流程：實驗流程： 土壤取樣土壤取樣 樣品系列稀釋樣品系列稀釋 涂布平板與培育涂布平板與培育 察看并記錄結(jié)果察看并記錄結(jié)果 菌落計數(shù)菌落計數(shù) 1、土壤微生物主要分布在距地表、土壤微生物主要分布在距地表38cm的近中的近中性土壤中，約性土壤中，約7080為細菌。為細菌。2、分別不同的微生物采用不同的稀

11、釋度，其緣、分別不同的微生物采用不同的稀釋度，其緣由是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保由是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保證獲得菌落數(shù)在證獲得菌落數(shù)在30300之間、適于計數(shù)的平板。之間、適于計數(shù)的平板。細菌稀釋度為細菌稀釋度為104、105、106，放線菌稀釋度為放線菌稀釋度為103、104、105，真菌稀釋度為真菌稀釋度為102、103、104。3、 培育不同微生物往往需求不同培育溫度。培育不同微生物往往需求不同培育溫度。細菌普通在細菌普通在3037培育培育12d，放線菌普通在放線菌普通在2528培育培育57d，霉菌普通在霉菌普通在2528的溫度下培育的溫度下培育34d。4、

12、在菌落計數(shù)時，每隔在菌落計數(shù)時，每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培育時間缺乏而導(dǎo)致脫漏菌落的數(shù)目。培育時間缺乏而導(dǎo)致脫漏菌落的數(shù)目。 點評：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增點評：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培育時間要充足，使得每個菌體都能值慢，所以培育時間要充足，使得每個菌體都能構(gòu)成肉眼可察看到的菌落。構(gòu)成肉眼可察看到的菌落。5、菌落的特征包括、菌落的特征包括 外形、大小、隆起程度、顏外形、大小、隆起程度、顏色色 等方面。等方面。實驗設(shè)計實驗設(shè)計1. 1.實驗稱號實驗稱號土壤中某樣品

13、細菌的分別與計數(shù)2.2.實驗?zāi)康穆詫嶒災(zāi)康穆?.3.資料器具略資料器具略4.4.操作步驟操作步驟 從肥沃、潮濕的土壤中取樣。先鏟去鏟曾從肥沃、潮濕的土壤中取樣。先鏟去鏟曾經(jīng)過消毒處置表層土經(jīng)過消毒處置表層土3cm3cm左右，再取樣，將樣品左右，再取樣，將樣品裝入事先消毒過的信封中。裝入事先消毒過的信封中。1 1土壤取樣土壤取樣 預(yù)備牛肉膏蛋白胨培育基作為對照組和選預(yù)備牛肉膏蛋白胨培育基作為對照組和選擇培育基。將菌液稀釋一樣的倍數(shù)見教材擇培育基。將菌液稀釋一樣的倍數(shù)見教材2323頁頁“樣品稀釋流程表示圖。稀釋倍數(shù)為樣品稀釋流程表示圖。稀釋倍數(shù)為 103 103 107107。每個稀釋度均用。每個

14、稀釋度均用3 3個選擇培育基，個選擇培育基，1 1個牛肉膏個牛肉膏蛋白胨培育基，共需求蛋白胨培育基，共需求1515個選擇培育基，個選擇培育基，5 5個牛肉個牛肉膏蛋白胨培育基都作好標(biāo)志。膏蛋白胨培育基都作好標(biāo)志。2 2制備培育基制備培育基 3 3高溫消毒高溫消毒 將預(yù)備好的培育基和將預(yù)備好的培育基和8 8支試管、一支移液管支試管、一支移液管用紙包好放到高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)進展滅菌處用紙包好放到高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)進展滅菌處置。置。 將將10 g10 g土樣參與盛有土樣參與盛有90 mL90 mL無菌生理鹽水的錐無菌生理鹽水的錐形瓶中錐形瓶體積為形瓶中錐形瓶體積為250 mL250 mL，充分搖勻，汲，

15、充分搖勻，汲取上清液取上清液1mL1mL，轉(zhuǎn)移至盛有，轉(zhuǎn)移至盛有9 mL9 mL的生理鹽水的無菌的生理鹽水的無菌大試管中，依次等比稀釋至大試管中，依次等比稀釋至107107稀釋度，并按照由稀釋度，并按照由107107103103稀釋度的順序分別汲取稀釋度的順序分別汲取0.1mL0.1mL進展平板涂進展平板涂布操作。按照濃度從低到高的順序涂布平板。布操作。按照濃度從低到高的順序涂布平板。4 4微生物的培育與察看微生物的培育與察看 將涂布好的培育皿放在將涂布好的培育皿放在3030溫度下培育。隨著溫度下培育。隨著培育時間的延伸，會有不同的菌落產(chǎn)生。比較牛培育時間的延伸，會有不同的菌落產(chǎn)生。比較牛肉膏

16、培育基和選擇培育基中菌落的數(shù)量、形狀等，肉膏培育基和選擇培育基中菌落的數(shù)量、形狀等，并做好記錄。并做好記錄。 挑選選擇培育基中不同形狀的菌落接入含酚挑選選擇培育基中不同形狀的菌落接入含酚紅培育基的斜面中，察看能否產(chǎn)生如課本中圖紅培育基的斜面中，察看能否產(chǎn)生如課本中圖2-2-1010的顏色反響。的顏色反響。5 5細菌的計數(shù)細菌的計數(shù) 選取菌落數(shù)在選取菌落數(shù)在3030300300的平板進展計數(shù)。在同一的平板進展計數(shù)。在同一稀釋度下，至少對稀釋度下，至少對3 3個平板進展反復(fù)計數(shù)，然后求個平板進展反復(fù)計數(shù)，然后求出平均值，并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣出平均值，并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣品中

17、細菌的數(shù)目。品中細菌的數(shù)目。1對分別的菌種作進一步的鑒定，還需求借助 生物化學(xué) 的方法。 (2)在細菌分解尿素的化學(xué)反響中，細菌合成的 脲酶 將尿素分解成了 氨 。氨會使培育基的堿性 加強 ，PH 升高 。因此，我們可以經(jīng)過檢測培育基 pH 變化來判別該化學(xué)反響能否發(fā)生。 (3)在以 尿素 為獨一氮源的培育基中參與 酚紅 指示劑。培育某種細菌后，假設(shè)PH升高，指示劑將變 紅 ，闡明該細菌可以 分解尿素 。 思索10測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細菌過濾器過濾后，將濾膜放到 伊紅美藍 培育基上培育，大腸桿菌菌落呈現(xiàn) 黑 色，經(jīng)過記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。他以為在該實驗中至少應(yīng)

18、取 三 個水樣。三、結(jié)果分析與評價三、結(jié)果分析與評價四、課堂總結(jié)、點評四、課堂總結(jié)、點評實驗方案實驗方案分別挑選微生分別挑選微生物的原理物的原理有利于目的菌株有利于目的菌株生長抑制或阻止生長抑制或阻止其他微生物生長其他微生物生長人為條件人為條件微生物計數(shù)微生物計數(shù)方法與原理方法與原理稀釋涂布平稀釋涂布平板法顯微鏡板法顯微鏡直接計數(shù)法直接計數(shù)法對照設(shè)置與對照設(shè)置與反復(fù)設(shè)置反復(fù)設(shè)置實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗操作實驗操作結(jié)果與分析結(jié)果與分析土壤土壤中尿中尿素分素分解菌解菌的分的分別與別與計數(shù)計數(shù)五、課余作業(yè) 活菌計數(shù)技術(shù)廣泛運用于土壤含菌量活菌計數(shù)技術(shù)廣泛運用于土壤含菌量的測、食品衛(wèi)生和水源污染度的檢測。

19、的測、食品衛(wèi)生和水源污染度的檢測。選做：選做： 1、空氣中微生物總數(shù)的檢測、空氣中微生物總數(shù)的檢測 2、水中細菌總數(shù)的檢測、水中細菌總數(shù)的檢測 3、牛奶中、牛奶中 細菌的分別與計數(shù)細菌的分別與計數(shù) 4、土壤中真菌或放線菌的分別與、土壤中真菌或放線菌的分別與技術(shù)技術(shù)1.用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，其用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，其結(jié)果與實踐值相比結(jié)果與實踐值相比 A.比實踐值高比實踐值高 B.比實踐值低比實踐值低 C.和實踐值一致和實踐值一致 D.比實踐值能夠高也能夠低比實踐值能夠高也能夠低2.以下能選擇出分解尿素的細菌的培育基是以下能選擇出分解尿素的細菌的培育基是( )A

20、. KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4.7H2O、葡萄、葡萄糖、尿素、瓊脂、水糖、尿素、瓊脂、水 B. KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4.7H2O、葡萄、葡萄糖、瓊脂、水糖、瓊脂、水C. KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4.7H2O、尿素、尿素、瓊脂、水瓊脂、水 D. KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4.7H2O、牛肉、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水膏、蛋白胨、瓊脂、水BA3.09安徽卷以下是關(guān)于安徽卷以下是關(guān)于“檢測土壤中細菌檢測土壤中細菌總數(shù)實驗操作的表達，其中錯誤的選項是總數(shù)實驗操作的表達，其中錯誤的選項是A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培育基，經(jīng)高用蒸餾水配制牛肉膏蛋白

21、胨培育基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板溫、高壓滅菌后倒平板B.取取104、105 、106倍的土壤稀釋液和無菌倍的土壤稀釋液和無菌水各水各0.1ml，分別涂布于各組平板上，分別涂布于各組平板上C.將實驗組和對照組平板倒置，將實驗組和對照組平板倒置，370C恒溫培恒溫培育育24-48小時小時D.確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以以上的實驗組平板進展計數(shù)上的實驗組平板進展計數(shù)D4.(09上海上海)9分氯苯化合物是重要的有機化工原料，分氯苯化合物是重要的有機化工原料，緣由不易降解，會污染環(huán)境。某研討小組按照以下實驗緣由不易降解，會污染環(huán)境。某研討小組按照以下實驗方案圖方

22、案圖1挑選出能高效降解氯苯的微生物挑選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，菌，培育基配方如表培育基配方如表11配制配制號固體培育基時，除添加號固體培育基時，除添加號液體培育基成號液體培育基成分外，還應(yīng)添加分外，還應(yīng)添加1%的的_。2培育基配制時，滅菌與調(diào)培育基配制時，滅菌與調(diào)PH的先后順序是的先后順序是_。3從用途上來說，從用途上來說，號培育基和號培育基和號培育基分別屬于號培育基分別屬于_培育基和培育基和_培育基。在培育基。在號培育基中，為號培育基中，為SP1菌提供氮源的成分是菌提供氮源的成分是_。4在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，SP1的菌領(lǐng)會變成一個的菌領(lǐng)會變成一個圓形的休眠

23、體，這種休眠體被稱為圓形的休眠體，這種休眠體被稱為_。5將將SP1菌接種在含菌接種在含不同濃度氯苯的不同濃度氯苯的號培號培養(yǎng)液中培育，得到生長曲養(yǎng)液中培育，得到生長曲線如圖線如圖2。從圖。從圖2可知可知SP1菌在菌在_培培養(yǎng)條件下最早停頓生長，養(yǎng)條件下最早停頓生長，其緣由是其緣由是_。 瓊脂瓊脂先調(diào)先調(diào)PH，后滅菌，后滅菌通用通用選擇選擇硝酸銨硝酸銨芽孢芽孢20mg/L氯苯氯苯氯苯最早耗盡氯苯最早耗盡(09湛江一模湛江一模) 生物乙醇是以生物為原料消費的可再生能源。生物乙醇是以生物為原料消費的可再生能源。我國利用農(nóng)作物廢棄物我國利用農(nóng)作物廢棄物(秸稈秸稈)消費乙醇，其技術(shù)流程為：消費乙醇，其技

24、術(shù)流程為：纖維素酶解纖維素酶解酵母發(fā)酵酵母發(fā)酵蒸餾蒸餾 廢品。廢品。 (1)纖維素酶的本錢能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工業(yè)化纖維素酶的本錢能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工業(yè)化消費的關(guān)鍵要素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培消費的關(guān)鍵要素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培育液中提取。某同窗設(shè)計了如下分別土壤中纖維素分解菌育液中提取。某同窗設(shè)計了如下分別土壤中纖維素分解菌的實驗流程：土壤取樣的實驗流程：土壤取樣-選擇培育選擇培育-梯度稀釋梯度稀釋-鑒別培育。鑒別培育。 最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣? 以下是一種培育基配方：纖維素粉以下是一種培育基配方：纖維素粉5g、NaN03 1g、Na2HP047H20 1.2g、KH2P04O.9g、 MgS047H20 O.5g、 KCl 0.5g、酵母膏、酵母膏0.5g、水解酵素、水解酵素0.5g(蒸餾水定蒸餾水定容到容到1.0