《高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)課件 新人教版選修11》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)課件 新人教版選修11（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三一、細菌分離與計數(shù)的研究思路1.自然界中目的菌株的篩選(1)依據(jù):根據(jù)它對生存環(huán)境的要求,到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(2)實例:PCR技術(shù)中用到的耐高溫的Taq DNA聚合酶,就是從熱泉中篩選出來的Taq細菌中分離到的。 2.實驗室中目的菌株的篩選(1)理論依據(jù)人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),同時抑制或阻止其他微生物生長。(2)選擇培養(yǎng)基在微生物學(xué)中,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的培養(yǎng)基。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三3.統(tǒng)計菌落數(shù)目(1)常用方法:活菌計數(shù)法。統(tǒng)計依據(jù)a.當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表
2、面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌。b.通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)來推測樣品中大約含有的活菌數(shù)。注意事項:為保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)。計算方法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的平均菌落數(shù),V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(m L),M代表稀釋倍數(shù)。 (2)其他方法:利用顯微鏡直接計數(shù)。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三4.設(shè)置對照目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響,提高實驗結(jié)果的可信度。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三二、實驗設(shè)計1.實驗設(shè)計的內(nèi)容實驗設(shè)計包括對實驗方案,所需儀器、材料、用具和藥品,具體的實驗步驟以及時間安排等的綜合考
3、慮和安排。2.土壤中的微生物土壤中的微生物主要分布在距地表約38 cm的近中性土壤中,約70%90%為細菌。 3.樣品的稀釋因為不同微生物在土壤中含量不同,為保證獲得菌落數(shù)在30300之間,適于計數(shù)的平板:細菌稀釋倍數(shù)為10 4、105、106,放線菌稀釋倍數(shù)為103、104、105,真菌稀釋倍數(shù)為102、103、104。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三4.微生物的培養(yǎng)不同種類的微生物,往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間。細菌一般在3037 的溫度下培養(yǎng)12 d,放線菌一般在2528 的溫度下培養(yǎng)57 d,霉菌一般在2528 的溫度下培養(yǎng)34 d。在菌落計數(shù)時,每隔24 h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目
4、穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果,以防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。 5.菌落的特征菌落的特征包括菌落的形狀、大小、隆起程度、顏色等方面。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三由一個細菌通過細胞增殖而形成的肉眼可見的子細胞群體叫做菌落。(1)構(gòu)成菌落的單個菌體和菌落分別對應(yīng)生命系統(tǒng)的哪一層次?提示：單個菌體對應(yīng)生命系統(tǒng)的細胞層次和個體層次;單個菌落對應(yīng)生命系統(tǒng)的種群層次。(2)構(gòu)成同一個菌落的細菌遺傳物質(zhì)有何特點?提示：如不考慮基因突變,構(gòu)成同一個菌落的細菌應(yīng)具有相同的遺傳物質(zhì),因為細菌的增殖方式不是減數(shù)分裂,不發(fā)生遺傳基因的重組。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三(3)如何從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌株數(shù)?提示
5、：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù),最好統(tǒng)計3個平板,計算出平板菌落數(shù)的平均值,然后按公式:每克樣品中的菌株數(shù)=(C/V)M進行計算,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的稀釋液的體積(m L),M代表稀釋倍數(shù)。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三三、操作提示和課題延伸1.操作提示(1)取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的信封在使用前都需要滅菌。(2)應(yīng)在火焰旁稱取土壤。將稱好的土樣倒入盛有無菌水的錐形瓶中,塞好棉塞。(3)在稀釋土壤溶液的過程中,每一步都要在火焰旁操作。(4)實驗時要對培養(yǎng)皿做好標(biāo)記,注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期、平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度等。 目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一二三2.課題
6、延伸(1)在細菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中,細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨。氨會使培養(yǎng)基的堿性增強,pH升高。因此,我們可以通過檢測培養(yǎng)基pH的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。(2)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某種細菌后,如果該細菌能夠分解尿素,則pH升高,指示劑將變紅。只要培養(yǎng)基中有尿素即可篩選出分解尿素的細菌,這句話對嗎?提示：不對。必須是以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基才能篩選出分解尿素的細菌。 知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)一二一、研究思路1.課題背景尿素是一種重要的氮肥,但農(nóng)作物不能直接吸收利用,而是通過土壤中的細菌將尿素在脲酶的催化下分解為氨之后,才能被植物吸收。2.選擇培養(yǎng)
7、基(1)原理:根據(jù)不同微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素的抗性不同而制備培養(yǎng)基。 知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)一二(2)方法在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如,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以得到金黃色葡萄球菌。改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如,缺乏氮源時可以分離固氮微生物;石油作為唯一碳源時,可以分離出能消除石油污染的微生物。改變微生物的培養(yǎng)條件。例如,將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)【例1】 下面是本課題將用到的培養(yǎng)基配方,請根據(jù)下表回答下面的問題。 (導(dǎo)學(xué)號52260007) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用
8、知識架構(gòu)(1)在該培養(yǎng)基的配方中,為微生物提供碳源的是,提供氮源的是。 (2)絕大多數(shù)微生物都能利用,但是,只有能合成脲酶的微生物才能分解。 (3)分析該培養(yǎng)基的配方,該培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用?如果具有,又是如何進行選擇的? 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)解析：碳源是提供碳元素的物質(zhì),氮源是提供氮元素的物質(zhì),所以碳源是葡萄糖,氮源是尿素。絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,所以這種培養(yǎng)基對微生物有選擇作用。選擇的原因是只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。答案：(1)葡萄糖尿素(2)葡萄糖尿素(3)具有。以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可以分離得到產(chǎn)生脲酶
9、的微生物(即分解尿素的微生物)。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)下列是關(guān)于檢測土壤中細菌總數(shù)實驗操作的敘述,其中錯誤的是()A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B.取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1 m L,分別涂布于各組平板上C.將實驗組和對照組平板倒置,37 恒溫培養(yǎng)2448 hD.確定對照組無菌后,選擇菌落數(shù)在300以上的實驗組平板進行計數(shù)解析：為保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠,一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)。答案：D 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)統(tǒng)計菌落數(shù)目
10、的方法 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)二、“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”的實驗過程土壤取樣:從肥沃、濕潤的土壤中,用無菌小鐵鏟鏟去表層土,迅速取土壤并裝入無菌信封密封制備培養(yǎng)基:準(zhǔn)備選擇培養(yǎng)基,以尿素為唯一氮源制備9個平板培養(yǎng)基樣品的稀釋:在火焰旁稱取土壤10 g,放入盛有90 m L無菌水的錐形瓶中,振蕩使土樣與水充分混合,將菌分散。制成10 1倍土壤稀釋液,用一支1 m L無菌吸管從中吸取1 m L土壤懸液注入盛有9 m L無菌水試管中,吹吸三次,使充分混勻,制成102倍土壤稀釋液,以此類推制成103、104、105、106倍土壤稀釋液 一
11、二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)取樣涂布:在上述培養(yǎng)基的9個平板底面,每三個一組分別用記號筆寫上104、105、106倍的三種稀釋度,然后用三支1 m L無菌吸管分別從104、105、106倍的三管土壤稀釋液中吸取0.1 m L對號放入已寫好稀釋度的平板中,用無菌涂布器在培養(yǎng)基表面輕輕地涂布均勻(如圖) 樣品的稀釋和稀釋液的取樣培養(yǎng)流程示意圖 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)培養(yǎng)觀察:將培養(yǎng)基平板倒置于3037 溫室中培養(yǎng)12 d,每隔24 h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)果菌落計數(shù):常用稀釋涂布平板法,設(shè)計如下表格記錄并計數(shù) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二
12、知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)【例2】 測定土壤中細菌的數(shù)量一般選用104、105和106倍的稀釋液進行平板培養(yǎng),而測定真菌的數(shù)量一般選用102、103和104倍稀釋。其原因是()A.細菌個體小,真菌個體大B.細菌易稀釋,真菌不易稀釋C.細菌在土壤中的數(shù)量比真菌多D.隨機的,沒有原因解析：在實際操作中,通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng),以保證獲得的菌落數(shù)在30300之間,適于平板計數(shù)。土壤中的微生物大約70%90%是細菌,真菌的數(shù)量要比細菌少,所以細菌的稀釋倍數(shù)要高于真菌的稀釋倍數(shù)。答案：C 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu) 一二知識精要典題例解
13、遷移應(yīng)用知識架構(gòu)甲、乙、丙是三種微生物,下表、是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在中正常生長繁殖;甲能在中正常生長繁殖,而乙和丙都不能;乙能在中正常生長繁殖,甲、丙都不能。下列說法正確的是()A.甲、乙、丙都是異養(yǎng)微生物B.甲、乙都是自養(yǎng)微生物,丙是異養(yǎng)微生物 C.甲是固氮微生物,乙是異養(yǎng)微生物,丙是自養(yǎng)微生物D.甲是異養(yǎng)微生物,乙是自養(yǎng)微生物,丙是異養(yǎng)微生物 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)解析：培養(yǎng)基中沒有氮源而有碳源,能在培養(yǎng)基上生長的微生物是異養(yǎng)型的固氮微生物,故甲為異養(yǎng)型的固氮微生物;培養(yǎng)基中沒有碳源,能在培養(yǎng)基上生長的是自養(yǎng)型微生物,故乙是自養(yǎng)型微生物;培養(yǎng)基中有碳源
14、和氮源,大部分的微生物都能夠生長,結(jié)合丙不能在、培養(yǎng)基上生長,可知丙為異養(yǎng)型微生物。答案：D 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)1.實驗注意事項(1)建立“無菌觀念”,整個實驗操作過程要嚴格無菌操作:實驗器材、工作臺、實驗者、空氣都要嚴格消毒、滅菌,包括取土樣的小鐵鏟和盛土樣的信封使用前也要滅菌。(2)稱取、稀釋都要在酒精燈火焰附近的無菌環(huán)境中進行。(3)規(guī)范操作,實驗結(jié)束后一定要洗手、消毒,以防被致病微生物感染。 一二知識精要典題例解遷移應(yīng)用知識架構(gòu)2.結(jié)果分析與評價 知識架構(gòu)一二 誤以為在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上只有能分解尿素的細菌才能生存。實際上微生物培養(yǎng)是一個非常復(fù)雜的問題,一些固
15、氮菌能夠固定大氣中的氮,也可以在該培養(yǎng)基上生存;另外一些微生物雖然不能分解尿素,但可以利用尿素分解后的產(chǎn)物作為氮源,這樣的微生物也能在該培養(yǎng)基上生存。因此能夠在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物不一定是所需的微生物,還需進一步的驗證。 【例題】 微生物需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)并通過代謝來維持正常的生長和繁殖,下列與此有關(guān)的說法,正確的是()A.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上長出的一定是能分解尿素的細菌B.有的氮源可以作為細菌的能源物質(zhì)C.加入酚紅試劑的選擇培養(yǎng)基,可以篩選能分解尿素的細菌D.大腸桿菌與硝化細菌所利用的碳源是相同的解析：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上長出的不都是尿素分解菌,還有可能是自生固氮菌,A項錯誤;硝化細菌是以NH3作為氮源和能源物質(zhì)的細菌,B項正確;加入以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基,可以篩選能分解尿素的細菌,C項錯誤;大腸桿菌利用有機碳源,而硝化細菌可以利用無機碳源,D項錯誤。答案：B
高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)課件 新人教版選修11
