人教版教學(xué)教案課題2土壤中分解尿素微生物的分離與計(jì)數(shù)預(yù)習(xí)學(xué)案

1、課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)研究培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用，進(jìn)行微生物數(shù)量的測定。學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：對(duì)土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制。難點(diǎn)：對(duì)分解尿素的細(xì)菌的計(jì)數(shù)。自主探究尿素只有被分解之后，才能被植物吸收利用。以土壤中能分解尿素的細(xì)菌為研究對(duì)象，要達(dá)到的兩個(gè)主要目的是：:。PCR（）是一種在體外將。此項(xiàng)技術(shù)的自動(dòng)化，要求使用耐高溫的DNA聚合酶。思考：怎樣找耐高溫的酶呢？4.實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理是：人為提供有利于生長的條件（包括等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長。選擇培養(yǎng)基是指。常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是。即當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來

2、源于樣品稀釋液中的。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)仁的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。另外，也是測定微生物數(shù)量的常用方法。比較教材中兩位同學(xué)的操作方法，哪位同學(xué)的結(jié)果接近真實(shí)值？你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)呢？如需要，如何改進(jìn)？般來說，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目。這是因?yàn)?。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來表示。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的主要目的，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。對(duì)照實(shí)驗(yàn)是0實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括的內(nèi)容有：、和，具體的實(shí)驗(yàn)步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。不同種類的微生物，往往需要不同的培和培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)過程中，一般每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定

3、時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可0無菌操作應(yīng)注意什么問題？在進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注意做好標(biāo)記，其目的是思考：應(yīng)標(biāo)記哪些內(nèi)容？怎樣操作更有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行？對(duì)所需的微生物進(jìn)行初步篩選，只是分離純化菌種的第一步，要對(duì)分離的菌種進(jìn)行一步的鑒定，還需要借助的方法。思考：有哪些方法可以對(duì)菌種進(jìn)行鑒定？【疑難點(diǎn)撥】選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基的含義是：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)需要的微生物的生長。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)可以做到這一點(diǎn)，如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在培養(yǎng)的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加

4、入的。培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分的改變也可達(dá)到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離固氮微生物，因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存。當(dāng)培養(yǎng)基的某種營養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時(shí)，可以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，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的。改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。2如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)？統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進(jìn)行計(jì)算。3為什么分離不同的微生物要采

5、用不同的稀釋度？測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量（單位：株Kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧型細(xì)菌數(shù)約為2185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件?！镜淅馕觥坷?對(duì)細(xì)菌群體生長規(guī)律測定的正確的表述是A.在液體培養(yǎng)基上進(jìn)行B.至少接種一種細(xì)菌C.接種一個(gè)細(xì)菌D.及時(shí)補(bǔ)充消耗的營養(yǎng)物質(zhì)解析：細(xì)菌群體生長規(guī)律的測定是人們?cè)谝欢l件下進(jìn)行的。這些條件是：一種細(xì)菌、恒定容積的培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)

6、基、定時(shí)測定細(xì)菌總數(shù)。在這些條件下，才能測定出細(xì)菌的生長規(guī)律。測定時(shí)只能用一種細(xì)菌的子細(xì)胞群體的變化規(guī)律表達(dá)微生物的生長；恒定容積是給微生物提供一定的生存環(huán)境；液體培養(yǎng)基才能通過樣品推測細(xì)菌總數(shù)。若接種多種細(xì)菌，則會(huì)發(fā)生種間斗爭而不能測定一種微生物的生長規(guī)律。在接種時(shí)，要保證一定的接種量。答案：A例2在微生物群體生長規(guī)律的測定中，種內(nèi)斗爭最顯著最激烈的時(shí)期是A.調(diào)整期B.對(duì)數(shù)期C.穩(wěn)定期D.衰亡期解析：種內(nèi)斗爭是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭反應(yīng)了種內(nèi)生物對(duì)生存空間和生活資源的爭奪。在生活空間充裕，營養(yǎng)充足的時(shí)候，種內(nèi)斗爭的程度是比較低的。隨著微生物個(gè)體數(shù)目的增加，每個(gè)個(gè)體的生存空間越來越少，營養(yǎng)物質(zhì)

7、也越來越少，每個(gè)個(gè)體對(duì)生存空間和資源的爭奪也越來越激烈，種內(nèi)斗爭就越來越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級(jí)代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時(shí)的微生物的生存斗爭主要是與無機(jī)環(huán)境的斗爭。答案：C例3.（2005年江蘇）抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。青霉素發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類型，青霉素是青霉菌的代謝產(chǎn)物。在生產(chǎn)和科研中，常選用處于期的青霉菌作為菌種或研究材料，因?yàn)榇藭r(shí)的青霉菌代謝旺盛，和比較穩(wěn)定。對(duì)青霉菌菌體生長情況的測定：取

8、一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后，再計(jì)算發(fā)酵罐中菌體的總重量。解析：青霉菌屬于真菌，其代謝類型應(yīng)為異養(yǎng)需氧型，而青霉素作為它的代謝產(chǎn)物，并不是它生長、繁殖所必需的，所以青霉素應(yīng)屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物。在測定培養(yǎng)基上青霉菌菌體的生長情況時(shí)，常用的方法有兩種：一種是測量青霉菌的細(xì)胞數(shù)目，另一種是測重量，取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后，稱菌體的濕重，或烘干后稱干重，再由此計(jì)算出其中的細(xì)胞總重量。在細(xì)菌生長的四個(gè)主要時(shí)期中，因?yàn)樘幱趯?duì)數(shù)期的細(xì)菌代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定，常作為生產(chǎn)用的菌種和科研的材料。答案：異養(yǎng)需氧型次級(jí)對(duì)數(shù)個(gè)體的形態(tài)生理特性稱菌體的濕重（稱烘干后的重量）鞏

9、固提升一、選擇題1.在一個(gè)“淀粉一瓊脂”培養(yǎng)基的5個(gè)圓點(diǎn)位置，分別用不同方法處理，將此實(shí)驗(yàn)裝置放在37C恒溫箱中，保溫處理24h后，將碘液滴在培養(yǎng)基的5個(gè)圓點(diǎn)上，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于下表淀粉圓點(diǎn)實(shí)驗(yàn)處理方法碘液處理后的顏色反應(yīng)新鮮唾液與鹽酸混合藍(lán)黑色經(jīng)過煮沸的新鮮唾液藍(lán)黑色接種面包霉棕黃色只有新鮮的唾液只有一定濃度的蔗糖溶液鏈霉素帶請(qǐng)指出和所發(fā)生的顏色反應(yīng)，以及接種的面包霉的分泌物分別是A.棕黃色、棕黃色、淀粉酶B.藍(lán)黑色、棕黃色、麥芽糖酶C.棕黃色、藍(lán)黑色、淀粉酶D.棕黃色、藍(lán)黑色、麥芽糖酶實(shí)驗(yàn)測定鏈霉素對(duì)3種細(xì)菌的抗生素效應(yīng)，用3種細(xì)菌在事先準(zhǔn)備好的瓊脂塊平板上畫3條等長的平行線(3條線均與下

10、圖中的鏈霉素帶接觸)，將平板置于37C條件下恒溫培養(yǎng)3天，結(jié)果如圖所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析以下敘述，不正確的是鏈霉素能阻止結(jié)核菌的生長鏈霉素對(duì)結(jié)核菌比對(duì)霍亂菌更有效ABCD3利用生物工程生產(chǎn)啤酒、味精、胰島素、酸奶的常用菌種分別是B.酵母菌、大腸桿菌、青霉菌、乳酸菌D.黃色短桿菌、酵母菌、大腸桿菌、乳酸菌A.C4A5A酵母菌、枯草桿菌、大腸桿菌、乳酸菌酵母菌、谷氨酸棒狀桿菌、大腸桿菌、乳酸菌下列操作不屬于微生物的分離步驟的是稀釋B.劃線或涂布C.接斜面影響微生物生長的主要環(huán)境因素是陽光、溫度、水分B.溫度、水分、PHD.培養(yǎng)C.水分、PH、氧D.溫度、PH、氧6.下列微生物的產(chǎn)物中沒有菌種特異性的

11、一組是B.多糖D.核苷酸、維生素、多糖、脂類、氨基酸氨基酸A.氨基酸、核苷酸、多糖、色素C.核苷酸、多糖、維生素、毒素、抗生素微生物代謝的人工控制是指A.改變微生物的遺傳特性C.調(diào)節(jié)發(fā)酵過程中的pH,氧氣通入量在微生物群體生長規(guī)律的測定中，不可能發(fā)生的是A.繁殖B.生存斗爭C.種間斗爭D.種內(nèi)斗爭與調(diào)整期長短有關(guān)的因素中,可縮短調(diào)整期的一組是用與菌種相同的培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基穩(wěn)定期獲得的菌種接種時(shí)間提前接種量加大接種量減小接種種類加大A、B、C、D、微生物群體生長善的測定方法可以是測定樣品的細(xì)胞數(shù)目測定次級(jí)代謝產(chǎn)物的總產(chǎn)量測定培養(yǎng)基中細(xì)菌的體積測定樣品的細(xì)胞脂類、維生素、抗生素、B.控制發(fā)酵

12、時(shí)的溫度D.包括A、B、C三項(xiàng)對(duì)數(shù)期獲得的菌種鏈霉素對(duì)結(jié)核菌比對(duì)傷寒菌更有效鏈霉素可以用于治療傷寒病人重量測定初級(jí)代謝產(chǎn)物的總產(chǎn)量A.B.C.D.二、非選擇題下圖示酵母菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式和生長曲線圖，據(jù)圖回答：從細(xì)胞核的構(gòu)造看，酵母菌屬于生物，如果發(fā)現(xiàn)一種酵母菌細(xì)胞核中17條染色體，該酵母菌是倍體。TOC o 1-5 h z圖中(1)的結(jié)構(gòu)名稱為.。酵母菌細(xì)胞分裂的意義是()A.產(chǎn)生新個(gè)體B.增加生產(chǎn)力C.增加變異性D.改變遺傳性用酵母菌制啤酒時(shí)，為保證發(fā)酵罐中有較多的酵母菌，必須先通入氧氣，達(dá)到一定數(shù)量后，則應(yīng)該密閉，以獲得大量的酒精，這充分說明酵母菌的異化作用類型是。研究發(fā)酵罐中酵母菌的生長

13、狀況，常用取樣統(tǒng)計(jì)分析，判斷取樣先后順序的最簡單的方法是測定發(fā)酵罐中的。A.氧氣量B.葡萄糖量C.酒精量D.pH值欲收獲酵母菌或其代謝產(chǎn)物，應(yīng)選擇曲線中的段。自然環(huán)境中的酵母菌屬于生態(tài)系統(tǒng)中的成分。（1）在錐形瓶內(nèi)裝入一定量液體培養(yǎng)基，接人N0個(gè)乳酸菌之后密封，放在250C溫箱中連續(xù)培養(yǎng)若干小時(shí),其間每30min測定一次菌數(shù)，測得數(shù)量變化曲線如下圖所示。請(qǐng)分析并回答問題：乳酸菌以方式生殖，這代表類生物普遍具有的生殖方式。用N表示總菌數(shù)，N0表示初始菌數(shù)，t表示增殖世代數(shù)，乳酸菌數(shù)量增長的數(shù)學(xué)表達(dá)式為N=N02t（假設(shè)生長條件理想穩(wěn)定）。當(dāng)在理想條件下乳酸菌每30min繁殖一代，按上式計(jì)算，當(dāng)N

14、0=1OOO時(shí)，連續(xù)培養(yǎng)5h,總菌數(shù)可達(dá)個(gè)。在實(shí)際培養(yǎng)條件下，乳酸菌增長速度與理想條件下乳酸菌增長速度不同，如果5h前的總菌數(shù)等于活菌數(shù)，造成菌群密度變化的外界因素請(qǐng)?jiān)谏厦娴膱D中將5h后活菌數(shù)的變化趨勢用曲線表示出來是。培養(yǎng)基中不斷產(chǎn)生的乳酸來自乳酸菌的作用。實(shí)驗(yàn)過程中，為什么要在25C的條件下進(jìn)行？（2）某同學(xué)進(jìn)行了溫度對(duì)酶活性影響的研究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟：取三支試管，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液。將試管分別放人25C、60C的水中和冰塊中，在三支試管中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液，兩支試管中的pH=6.8,第三支試管中的pH=4,搖勻后維持各自溫度5min。在三支試管中各滴1滴碘液，并搖勻。觀察并記錄：（略）結(jié)論：溫度過高或過低都影響酶的活性。請(qǐng)回答：1該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸錾鲜鰧?shí)驗(yàn)結(jié)論?。2指出步驟中不正確之處并在此基