土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)53349PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)53349細(xì)菌脲酶細(xì)菌脲酶一、課題背景一、課題背景第1頁/共25頁二、研究思路 第2頁/共25頁選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基第3頁/共25頁第4頁/共25頁 例：兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同例：兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同 一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為10106 6的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 1 1、甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)、甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為的菌落數(shù)為230230。 2 2、乙同學(xué)在該濃度下涂布了

2、、乙同學(xué)在該濃度下涂布了A A、B B、C C三個(gè)平板三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為2121、212212、256256，該同學(xué)以這，該同學(xué)以這三個(gè)平板上菌落數(shù)的平均值三個(gè)平板上菌落數(shù)的平均值163163作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 你認(rèn)為這兩位同學(xué)的作法正確嗎？如果有問你認(rèn)為這兩位同學(xué)的作法正確嗎？如果有問題，錯(cuò)在哪？題，錯(cuò)在哪？ 甲：沒有甲：沒有重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)（至少涂布（至少涂布3 3個(gè)平板）個(gè)平板） 乙：乙：A A組結(jié)果誤差過大，不應(yīng)用于計(jì)算平均值組結(jié)果誤差過大，不應(yīng)用于計(jì)算平均值第5頁/共25頁（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目 1、活菌計(jì)數(shù)法 （4）統(tǒng)計(jì)結(jié)果：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活

3、菌的實(shí)際數(shù)目低，因此統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)表示。 每克樣品中的菌株數(shù)=（C/V)* M C:某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)； V:所用稀釋液的體積；M:稀釋倍數(shù)。2、顯微鏡直接計(jì)數(shù)第6頁/共25頁第7頁/共25頁 利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行尿素分解菌的分離利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行尿素分解菌的分離過程中，從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為過程中，從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為10106 6的培養(yǎng)基中，的培養(yǎng)基中，A A、B B兩同學(xué)分別得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。兩同學(xué)分別得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 1 1、A A同學(xué)篩選出同學(xué)篩選出150150個(gè)菌落。個(gè)菌落。 2 2、B B同學(xué)篩選出同學(xué)篩選出5050個(gè)菌落。個(gè)菌落。 B B認(rèn)為認(rèn)為A A的培養(yǎng)

4、基被雜菌污染了，或培養(yǎng)基的培養(yǎng)基被雜菌污染了，或培養(yǎng)基中混入了其他含氮物質(zhì)，因而導(dǎo)致不能分解尿中混入了其他含氮物質(zhì)，因而導(dǎo)致不能分解尿素的細(xì)菌也能在該培養(yǎng)基中生長。素的細(xì)菌也能在該培養(yǎng)基中生長。A A確認(rèn)自己確認(rèn)自己的操作無誤，但也拿不出能令人信服的證據(jù)。的操作無誤，但也拿不出能令人信服的證據(jù)。 請(qǐng)你幫助請(qǐng)你幫助A A同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提供具有說明同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，提供具有說明了的證據(jù)。了的證據(jù)。 設(shè)置對(duì)照設(shè)置對(duì)照同等條件下，培養(yǎng)空白培養(yǎng)基同等條件下，培養(yǎng)空白培養(yǎng)基第8頁/共25頁四、實(shí)驗(yàn)過程 （一）土壤取樣 1、天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基： 2、土壤取樣： （1）取樣的位置： 土壤，天然培養(yǎng)基，含有大量

5、的微生物，其中70 90是細(xì)菌。在富含有機(jī)質(zhì)的土壤層的3 8cm處中分布著絕大多數(shù)的細(xì)菌。 （2）取樣要求：鏟去表層土。 菌落計(jì)數(shù)菌落計(jì)數(shù)配制土壤溶配制土壤溶液液系列稀釋系列稀釋涂布平板與涂布平板與培養(yǎng)培養(yǎng)第9頁/共25頁第10頁/共25頁（四）鑒定：篩選后必鑒定鑒別培養(yǎng)基：不影響微生物的生存 酚紅培養(yǎng)基： 鑒定分解尿素的細(xì)菌。 原理：脲酶催化尿素分解成氨培養(yǎng)基堿性增強(qiáng) 酚紅變紅脲酶陽性第11頁/共25頁(1)作樣品系列稀釋液作樣品系列稀釋液 (2)用適當(dāng)?shù)南♂屢和坎计桨逵眠m當(dāng)?shù)南♂屢和坎计桨宓?2頁/共25頁 在一定的培養(yǎng)條件下（相同的培養(yǎng)基、溫度及在一定的培養(yǎng)條件下（相同的培養(yǎng)基、溫度及培

6、養(yǎng)時(shí)間），同種微生物表現(xiàn)出相同而穩(wěn)定的菌落培養(yǎng)時(shí)間），同種微生物表現(xiàn)出相同而穩(wěn)定的菌落特征。特征。第13頁/共25頁 關(guān)注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質(zhì)地等等，都是區(qū)分細(xì)菌的重要手段。 第14頁/共25頁 關(guān)注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質(zhì)地等等，都是區(qū)分細(xì)菌的重要手段。 第15頁/共25頁 關(guān)注菌落的形態(tài)、大小、邊緣、突起、顏色、質(zhì)地等等，都是區(qū)分細(xì)菌的重要手段。 第16頁/共25頁第17頁/共25頁1.使用選擇培養(yǎng)基的目的是（ ） A.培養(yǎng)細(xì)菌 B.培養(yǎng)真菌 C.使需要的微生物大量繁殖 D.表現(xiàn)某微生物的特定性狀與其他微生物加以區(qū)別2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分

7、別是( ) A.CO2和N2 B.葡萄糖和NH3 C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素CD第18頁/共25頁4.下列說法不正確的是（ ） A.科學(xué)家從7080度熱泉中分離到耐高溫的TaqDNA聚合酶 B.統(tǒng)計(jì)某一稀釋度的5個(gè)平板的菌落數(shù)依次為M1、M2、M3、M4、M5，以M3作為該樣品菌落數(shù)的估計(jì)值 C.設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度 D.同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物數(shù)量最大，種類最多。5.為培養(yǎng)和分離出酵母菌并淘汰雜菌，常在培養(yǎng)基中加入（） A.較多的氮源物質(zhì) B.較多的碳源物質(zhì) C.青霉素類藥物 D.高濃度食鹽BC第19頁/共25

8、頁(2016四川卷) 圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。（1）圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以 為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加 作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時(shí)間后，其菌落周圍的指示劑將變成 色。尿素尿素酚紅酚紅紅紅第20頁/共25頁(2016四川卷) 圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。（2）在5個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105 的土壤樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過程采取的接種方法是 ，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為 108個(gè)；與血細(xì)胞計(jì)

9、數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)較 。稀釋涂布平板法稀釋涂布平板法1.75 少 第21頁/共25頁(2016四川卷) 圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 （3）現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個(gè)核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼（終止密碼有UAG、UGA和UAA）。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為 ，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含 個(gè)氨基酸。UGA115第22頁/共25頁 空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：配置培養(yǎng)基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）;制作無菌平板；設(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作； 將各組平板置于37恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題:（1）該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_。若要完成步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。（2）步驟中，實(shí)驗(yàn)組的操作是_ 。牛肉膏、蛋白胨瓊脂 將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時(shí)間 （3）若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出