浙科版选修1 第一部分 第2课时 分离以尿素为氮源的微生物 课件（42张）.pptx

第2课时分离以尿素为氮源的微生物 第一部分微生物的利用 选修1生物技术实践 一 实验目的 原理 二 实验操作 达标检测 内容索引 一 实验目的 原理 1 实验目的 1 使用专一的培养基 含有 分离专一的细菌 有的细菌 2 利用指示剂颜色的变化检知酶 酶 所催化的反应 2 实验原理 1 不同微生物利用的氮源种类 有一些细菌含有酶 通过降解尿素作为其生长的源 2 尿素在脲酶的作用下降解产生 使培养基的ph 于是培养基中的酚红指示剂变成色 新知导学 尿素 脲 脲酶 不同 脲 氮 nh3 升高 红 能在选择培养基上生长的肯定是所筛选的细菌吗 答案原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长 但实际上 微生物的培养是一个非常复杂的过程 有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长和繁殖 因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物 还需要进一步验证 思考 答案 探究1 注重方法1 酚红指示剂的选择本实验中 酚红作为酸碱指示剂被添加到了培养基中 其变色的ph范围是6 4 8 2 在酸性情况下呈黄色 情况下呈红色 以尿素为氮源的微生物培养一段时间后 由于细菌产生的向周围扩散 将培养基中的尿素分解 产生的nh3使培养基的ph升高变成 于是培养基中的酚红指示剂变成红色 圆形红色区域愈大 表明这种菌利用尿素的能力 互动探究 碱性 脲酶 碱性 愈强 2 培养基的配制与灭菌 上述是选择培养基的是 用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基的原因是 琼脂中含有少量 用琼脂糖代替琼脂作为微生物培养基的固化剂 是为了尽可能使培养基中只含一种含氮化合物 以防止琼脂中的被不能以尿素为氮源的细菌利用 有利于对以尿素为氮源的细菌的筛选 尿素固体培养基 含氮化合物 尿素 含氮化合物 常见选择培养基的用途不同 1 加高浓度食盐 用于筛选获得金黄色葡萄球菌 2 加青霉素 用于筛选获得真菌 酵母菌和霉菌 原理是青霉素能破坏原核生物的细胞壁 杀死原核生物 3 缺少氮源的培养基 用于筛选得到自生固氮菌 4 缺少碳源的培养基 筛选自养型微生物 3 分离原理尿素固体培养基的氮源为 只有能合成的微生物才能分解尿素 以尿素为氮源 缺乏脲酶的微生物由于尿素 缺乏而不能正常生长繁殖 所以 用尿素固体培养基能够筛选出分解尿素的微生物 尿素 脲酶 不能分解 氮源 例1下列有关叙述 不正确的是a 脲是一种有机化合物 含有氮元素b 地表土壤中含有一定量的脲c 以尿素为氮源的细菌含有脲酶d 在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会导致培养基呈酸性 答案 解析 解析根据反应式 nh2 2c o h2o2nh3 co2 在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会产生nh3 从而导致培养基呈碱性 例2 2017 舟山中学期中 尿素是一种高浓度氮肥且长期施用没有不良影响 但尿素只有通过土壤中某些细菌的分解作用 才能被植物吸收利用 某同学要分离出土壤中能分解尿素的细菌 并尝试进行计数 培养基配方如下 1 分解尿素的细菌都能合成 该种细菌在生态平衡中起到什么作用 写出细菌分解尿素的方程式 答案 解析 脲酶 参与了氮循环 或维持氮平衡 解析含有脲酶的细菌通过降解尿素作为其生长的氮源 从而也起到维持生物圈氮元素平衡的作用 脲酶分解尿素的方程式为 nh2 2c o h2o2nh3 co2 2 根据培养基的成分判断 该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌 填 能 或 不能 原因是 答案 解析 解析从培养基的成分看 因为含有琼脂 所以不能分离出分解尿素的细菌 因为琼脂是一种未被纯化的混合物 内含一定量的含氮化合物 不利于以尿素为氮源的细菌的筛选 不能 琼脂是未被纯化的混合物 内含一定的含氮化合物 尿素不是唯一氮源 不能选择出只以尿素为氮源的细菌 3 尿素在高温下容易分解 因此常用对尿素进行过滤灭菌 而该器材在进行过滤灭菌操作前应使用法进行灭菌 答案 解析 解析尿素在高温下易分解 应采用g6玻璃砂漏斗过滤灭菌 g6玻璃砂漏斗在使用之前 需采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 g6玻璃砂漏斗 高压蒸汽灭菌 二 实验操作 1 实验中的对照设置 1 实验组 以培养基进行培养 2 对照组 以培养基进行培养 新知导学 尿素固体 全营养lb固体 2 实验步骤 lb固体培养基 不同浓度 玻璃刮刀 37 多而杂 少 单一 红 探究1 实验探究1 实验步骤 1 在60 左右时 将两只三角瓶中已灭菌的培养基和 培养基 在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中 在水平的上摇匀 平放至凝固 互动探究 lb固体 尿素固体 超净台 2 制备 过程如图1 在无菌条件下 将1g土样加到有99ml无菌水的三角瓶中 振荡10min 即成土壤稀释液 依此法制备 和 土壤稀释液 取样时 尽量只取 摇匀 放在试管架上 10 2 细菌悬液 10 3 10 4 10 5 悬液 3 用法分离细菌 如图2 取和的土壤稀释液各 分别加到有和的培养皿中 再将保存在 中的放在上 待刮刀上火焰熄灭 在酒精灯火焰旁打开培养皿 将菌液涂布到整个平面上 4 将培养皿 在中培养24 48h 观察菌落数 10 4 涂布分离 10 5 0 1ml lb培养基 尿素培养基 玻璃刮刀 酒精灯火焰 70 酒精 倒置 37 恒温箱 2 实验结果 尿素 lb 1 稀释度为的培养基中的平均菌落数多 2 在相同稀释度的情况下 尿素培养基中的平均菌落数于lb培养基中的平均菌落数 其原因是 3 在尿素培养基上的菌落周围会出现的环带 少 10 4 大多数微生物不能利用尿素为氮源 红色 探究2 理性思维1 结果分析与评价 大于 菌落 2 注意事项 1 制备尿素培养基 除进行高压蒸汽灭菌 尿素经g6玻璃砂漏斗过滤与灭菌后的其他成分 冷却至60 左右 混合 2 梯度稀释时 各浓度做个培养皿 通常每个培养皿中有个以内的单菌落最为合适 三 尿素外的其他成分 20 3 由于菌体的叠加以及操作过程中菌体的死亡 因此 稀释涂布后统计的菌落数往往比活菌的实际数目 4 细菌悬液取样时 尽量只取悬液 5 玻璃刮刀未用时保存在70 酒精中 用时需放在酒精灯火焰上灼烧 主要目的是消除 以防止对培养皿中微生物的伤害 酒精 玻璃刮刀上的酒精 低 例3请回答从土壤中分离产脲酶细菌实验的有关问题 1 lb固体培养基 取适量的蛋白胨 酵母提取物 nacl 加入一定量的蒸馏水溶解 再加 灭菌备用 琼脂糖 答案 解析 解析从土壤中分离产脲酶的细菌的lb固体培养基常用琼脂糖作为凝固剂 2 尿素固体培养基 先将适宜浓度的尿素溶液用灭菌过的g6玻璃砂漏斗过滤 因为g6玻璃砂漏斗 故用于过滤除菌 然后将尿素溶液加入到已经灭菌的含有酚红的培养基中 备用 高压蒸汽 答案 解析 孔径小 细菌不能滤过 解析培养瓶 培养基等灭菌 常用的方法是高压蒸汽灭菌 因为g6玻璃砂漏斗孔径比细菌小 用g6玻璃砂漏斗过滤尿素溶液能达到除菌的目的 3 取适量含产脲酶细菌的10 4 10 5两种土壤稀释液 分别涂布接种到lb固体培养基和尿素固体培养基上 培养48h 推测固体培养基上生长的菌落数最少的是 a 10 5稀释液 尿素固体培养基b 10 5稀释液 lb固体培养基c 10 4稀释液 尿素固体培养基d 10 4稀释液 lb固体培养基 在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现 其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生所致 a 答案 解析 红色环带 氨 或nh3 解析稀释倍数越大 且使用含有尿素溶液的培养基 分离出的产脲酶的细菌菌落数目越少 故选a项 由于脲酶能催化尿素生成nh3 nh3易溶于水形成具有碱性的氨水 培养基中含有酚红 使培养基中形成红色环带 例4 2018 浙江名校 新高考 联盟 请分析回答以下关于分离以尿素为氮源的微生物实验的问题 1 脲酶可以催化尿素分解为 其中碱性物质可以使酚红指示剂变为 2 分离以尿素为氮源的微生物 培养基配制必须加凝固剂 培养基在g cm2压力下灭菌30分钟 冷却至60 加入通过 的尿素溶液 混合均匀待用 3 为了从土壤中分离得到以尿素为氮源的微生物 分离效果比较好的操作方法是采用 采用该方法分离 土壤溶液必须经过 处理 nh3和co2 答案 红色 琼脂糖 500 g6玻璃砂漏 斗过滤 涂布分离法 稀释 实验目的实验原理实验设备 用品及材料 分离以尿素为氮源的微生物 实验前的准备 实验过程 制菌悬液 涂布分离细菌 培养 数观察 倒平板 倒置 菌落 学习小结 达标检测 1 2018 浙江名校协作体联考 下列有关 分离以尿素为氮源的微生物 实验叙述 正确的是a 对尿素溶液要使用70 酒精浸泡灭菌b 分离出的菌落继续在固体培养基中扩大培养c 划线分离法比涂布分离法更易获得单菌落d 培养基中需加琼脂糖作为凝固剂 答案 解析 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析对尿素溶液要通过g6玻璃砂漏斗过滤进行灭菌 a项错误 分离出的菌落需要在液体培养基中进行扩大培养 b项错误 涂布分离法比划线分离法更容易获得单菌落 相比较而言 后者操作简单 c项错误 由于琼脂中含有氮元素 因此在分离以尿素为氮源的微生物实验中 凝固剂采用琼脂糖 d项正确 2 2017 宁波效实中学期中 在缺乏氮源的培养基上 大部分微生物无法生长 在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长 在培养基中加入10 的酚可以抑制细菌和霉菌的生长 利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出a 乳酸菌 金黄色葡萄球菌 放线菌b 固氮细菌 大肠杆菌 放线菌c 固氮细菌 霉菌 放线菌d 固氮细菌 金黄色葡萄球菌 放线菌 答案 解析 1 2 3 4 5 解析固氮细菌可以在无氮培养基上生长 青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长 但不会抑制霉菌的生长 加入10 的酚的培养基可以抑制细菌和霉菌的生长 但不会抑制放线菌的生长 1 2 3 4 5 3 在做分离分解尿素的细菌实验时 a同学从对应10 6培养基上筛选出大约150个菌落 而其他同学只选择出大约50个菌落 a同学的结果产生的原因不可能是a 土样不同b 培养基污染c 操作失误d 没有设置对照 解析实验结论是否正确与是否设置对照有直接关系 但实验结果与是否设置对照无关 答案 解析 1 2 3 4 5 4 产生标准形态菌落的细菌的最初数目和培养基分别是a 一个细菌 液体培养基b 许多细菌 液体培养基c 一个细菌 固体培养基d 许多细菌 固体培养基 答案 1 2 3 4 5 1 图中物质a为 若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目 宜采用法接种到尿素培养基上 对照组配制的培养基为培养基 若用同浓度的土壤稀释液接种 实验组培养皿中菌落数 填 大于 等于 或 小于 对照组 在能利用尿素的细菌菌落周围 有红色环带出现的原因是 5 2017 绍兴一中开学考 从土壤中分离以尿素为氮源的细菌 实验过程如图所示 1 2 3 4 5 答案 无菌水 涂布 分离 l