【名师导学】高考生物一轮复习 2.67 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课件 新人教版选修1.pptVIP

第六十七课时土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 考点一筛选菌株 统计菌落数目 设置对照 基础知识整合 1 筛选菌株 1 自然界筛选 实例 dna多聚酶链式反应 pcr 要求使用酶 科学家从水生耐热细菌taq中分离到耐高温的taqdna聚合酶 方法 根据目的菌对生存环境的要求 到相应的环境中去寻找 耐高温的dna聚合 2 实验室中筛选 人为提供有利于目的菌株生长的条件 包括 等 同时或其他微生物生长 3 选择性培养基在微生物学中 将允许种类的微生物生长 同时抑制或阻止微生物生长的培养基 称作统计菌落数目测定微生物数量的常用方法有法和法 营养 温度 ph 抑制 阻止 特定 其他种类 选择 稀释涂布平板 显微镜直接计数 3 设置对照 1 设置对照的主要目的是排除中对实验结果的影响 提高实验结果的可信度 2 判断培养基中是否有杂菌污染 3 判断选择培养基是否具有筛选作用 实验组 非测试因素 将未接种的培养基在相同的条件下进行培养 对照培养基 营养物质齐全 接种后培养观察菌落数目 知识拓展 统计菌落数目1 显微镜直接记数法 1 原理 将待测样品制成悬液 然后取一定量的悬液 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 放在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量 根据在显微镜下观察到的微生物数目来计算出单位体积内的微生物总数 2 缺点 无法区分死菌与活菌 2 稀释涂布平板计数法 1 原理 当样品的稀释度足够高时 培养基表面生长的一个菌落 来源于样品稀释液中的一个活菌 通过统计平板上的菌落数 就能推测出样品中大约含有多少活细菌 2 注意 统计某一稀释度下平板上的菌落数 最好能统计3个平板 一般选择菌落数在30 300的平板进行记数 计算出平板菌落数的平均值 3 计算 按每克样品中的菌株数 c v m 其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 v代表涂布平板时所用的稀释液的体积 ml m代表稀释倍数 进行计算 4 结果分析 统计的菌落数往往比活菌的实际数目低 这是因为当两个或多个细胞连在一起时 平板上观察到的只是一个菌落 因此 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示 可以通过设置重复组 增强实验的说服力与准确性 典例精析 例1 选择培养是微生物学中最强有力的技术手段之一 主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同 制定环境条件 使仅适应该条件的微生物旺盛生长 从而使其在群落中的数量大大增加 人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物 选择条件可根据所需分离的微生物的特点 从物理 化学 生物及综合多个方面进行选择 如温度 ph 紫外线 高压 光照 氧气 营养等许多方面 下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程 1 本实验所需培养基为 碳源为 2 实验原理是 选择培养基 对羟基苯甲酸 利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基 经选择培养 选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物 3 重复培养的目的是 4 的菌落中大部分是降解的微生物 5 为组 为组 设置 的目的是 6 采用法 接种到 的培养基中 在操作过程中为防止污染应注意的事项是 考查类型 本题主要考查选择培养基及对照实验有关的知识 解析 本题立意较新 需灵活运用所学知识解决与实验分析有关的问题 增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 对羟基苯甲酸 对照 实验 说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物 单菌落挑取 接种环在火焰上灼烧灭菌 烧红的接种环在空气中冷却 同时打开皿盖挑取菌落接种到试管中 并塞好棉塞 最后接种环在火焰上灼烧 杀灭残留物 考点二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 基础知识整合 1 实验设计实验设计包括 所需 具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排 2 操作提示 1 无菌操作 取土样用的小铁铲和盛土样的信封在都需要灭菌 应在称取土壤 在附近将称好的土样锥形瓶中 塞好棉塞 在土壤溶液的过程中 每一步都要在操作 实验方案 仪器 材料 用具和药品 使用前 火焰旁 火焰 倒入 稀释 火焰旁 2 做好标记本实验使用的平板和试管比较多 为避免混淆 最好在就做好 例如 在标记培养皿时应注明 以及平板上培养样品的等 3 课题延伸本课题对能分解尿素的细菌进行了初步的筛选 对分离纯化的菌种作进一步的鉴定 还需要借助的方法 在细菌分解尿素的化学反应中 细菌合成的将尿素分解成了 ph 以尿素为唯一氮源的培养基加入 如果ph升高 可以初步鉴定该种细菌能够分解尿素 使用前 标记 培养基种类 培养日期 稀释度 生物化学 脲酶 氨 升高 酚红指示剂 指示剂变红 知识拓展 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验设计实验方案 1 土壤取样从富含有机物 酸碱度中性 潮湿的土壤中取样 铲去表层土 在距地表约3 8cm的土壤层取样 2 样品的稀释选用一定稀释范围的样品液进行培养 以保证获得菌落在30 300之间 适于计数的平板 测定土壤中细菌的数量 一般选用104 105和106倍的稀释液进行平板培养 测定放线菌的数量 一般选用103 104和105倍的稀释 测定真菌的数量 一般选用102 103和104倍的稀释 稀释方法 3 微生物的培养与观察 细菌的计数 培养皿编号 104 105 106各编号三个培养皿 每个培养皿加入牛肉膏蛋白胨琼脂培养基15ml 冷却倒置 用移液管按照编号分别加入不同浓度土壤稀释液各0 1ml 转动培养皿 使土壤稀释液与培养基混合均匀 将培养皿放入30 37 的恒温培养箱中培养 观察菌落数目并记录 不同种类的微生物 往往需要不同的培养温度和培养时间 细菌一般在30 37 的温度下培养1 2天 放线菌一般在25 28 的温度下培养5 7天 霉菌一般在25 28 的温度下培养3 4天 每隔24h统计一次菌落数目 选取菌落数目稳定时的记录作为结果 这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 典例精析 例2 1 研究型学习小组的同学为了调查环城湖水体中的细菌污染情况 结合所学知识进行了相关实验 实验包括制备培养基 灭菌 接种及培养 菌落观察计数 请回答下列问题 培养基一般含有微生物生长所需的 常采用对培养基进行灭菌 为了尽快观察到细菌培养的实验结果 应将接种了湖水样品的平板置于中培养 培养的温度设定在37 要使该实验所得结果可靠 还应该同时在另一平板上接种作为对照进行实验 碳源 氮源 无机盐 水 高压蒸汽灭菌 恒温培养箱 无菌水 2 下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方 请根据配方 回答下列问题 该培养基按物理性质划分是培养基 该培养基具有选择作用的原因是 固体 该培养基中 唯一的氮源是尿素 只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖 该培养基中 可通过检测ph的变化来判断尿素是否被分解 依据的原理是 若用该培养基来鉴定某种细菌是否能分解尿素 可在培养基中加入指示剂 尿素被分解后指示剂变色 解析 本题主要考查培养基及土壤中分解尿素的细菌的分离与记数有关的知识 需灵活运用所学知识分析有关的问题 在细菌分解尿素的化学反应中 细菌合成的脲酶将尿素分解成氨 氨会使培养基的碱性增强 ph升高 酚红 红 课时练习六十九一 选择题 每小题只有一个正确选项 1 某同学在做细菌培养实验过程中发现 某种细菌 记作s 的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制 他认为 最可能的原因是s细菌产生了一种不利于其他细菌生存的物质 为验证这一假设 实验组和对照组均使用相同的培养基 正确的接种方法应是 a 实验组接种s细菌 对照组接种其他细菌b 实验组接种其他细菌 对照组接种s细菌c 实验组接种其他细菌 对照组不接种 一段时间后 除去其他细菌 两组再分别接种相同的s细菌d 实验组接种s细菌 对照组不接种 一段时间后 除去s细菌 两组再分别接种相同的其他细菌 d 解析 根据实验目的可知 实验的变量是s细菌所产生的物质 所以实验组先接种s细菌 一段时间后去除s细菌 其产生的物质残留在培养基中 而对照组不接种 然后再分别接种相同的其他细菌来检验抑制物质是否存在 2 有人送来一只芽孢杆菌菌种 其中一部分芽孢杆菌有抗青霉素的能力 另一部分没有抗性 请你把对青霉素有抗性的芽孢杆菌分离出来 现有条件 无菌牛肉膏培养基两个 无菌接种台 接种工具 医用青霉素两支 下列实验步骤顺序最合理的是 将a培养基放入恒温箱培养两天 从a培养基的菌落中挑取生长良好的芽孢杆菌 接种到b培养基中 取两个培养基 分别标号a b 向a b培养基中分别加入青霉素 向a培养基中接种送来的菌种 将b培养基放入恒温箱中培养两天a b c d b 3 实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应 用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线 3条线均与下图中的链霉素带接触 将平板置于37 条件下恒温培养3天 结果如图所示 从实验结果分析以下叙述 不正确的是 d a 链霉素能阻止结核菌的生长b 链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效c 链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效d 链霉素可以用于治疗伤寒病人 4 下列是关于 检测土壤中细菌总数 实验操作的叙述 其中错误的是 a 用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基 经高温 高压灭菌后倒平板b 取104 105 106倍的土壤稀释液和无菌水各0 1ml 分别涂布于各组平板上c 将实验组和对照组平板倒置 37 c恒温培养24 48小时d 确定对照组无菌后 选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 解析 本题考查的是选修1专题2微生物的应用与培养的有关知识 确定对照组无菌后 选择菌落数在30 300的平板进行记数 求得平均值 再通过计算得出土壤中细菌总数 d 5 实验室筛选目的菌株 可人工控制微生物的条件有 a 改变微生物的营养b 控制发酵时的温度c 调节发酵过程中的ph 氧气通入量d 包括a b c三项 d 6 下列不属于微生物常用的分离 纯化的方法是 a 单细胞挑取法b 平板划线法或稀释涂布平板法c 接斜面法d 选择培养基分离法 解析 从混杂的微生物群体中获得只含有某一种微生物的过程为微生物的分离与纯化 常用的分离 纯化方法有 单细胞挑取法 平板划线法 稀释涂布平板法等 接斜面法一般是将得到的单菌落接种到试管的固体斜面培养基上 以便做鉴定或扩大培养或保存之用 c 二 非选择题 7 下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方 请根据以上配方 回答下列问题 1 该培养基含有微生物所需要的 类营养物质 其中最主要的碳源是 氮源是 2 该培养基按物理性质划分是培养基 按培养基的作用划分是培养基 3 该培养基具有选择作用的原因是 4 葡萄糖 尿素 固体 选择 该培养基中唯一的氮源是尿素 只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖 4 该培养基中 可通过检测ph的变化来判断尿素是否被分解 依据的原理是 5 若用该培养基来鉴定某种细菌是否能分解尿素 可在培养基中加入指示剂 尿素被分解后指示剂变 色 6 培养基配制完成以后 一般还要调节ph并对培养基进行处理 在细菌分解尿素的化学反应中 细菌合成的脲酶将尿素分解成氨 氨会使培养基的碱性增强 ph升高 酚红 红 灭菌 7 分离纯化微生物最常使用的接种方法是和 8 假设培养结束后 发现培养基上菌落连成一片 可能的原因是什么 列举两项 平板划线法 稀释平板涂布法 稀释倍数不够 菌液的浓度太高 划线时 划完第一次没有灭菌即接着划第二次 培养过程灭菌不严格 受到微生物的污染 8 莠去津是一种含氮的有机化合物 它是广泛使用的除草剂之一 1 莠去津的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程 影响nadp 形成nadph 进而影响在中进行光合作用的暗反应过程 最终抑制杂草生长 2 莠去津在土壤中不易降解 为修复被其污染的土壤 按下面程序选育能降解莠去津的细菌 目的菌 已知莠去津在水中溶解度低 含过量莠去津的固体培养基不透明 叶绿体基质 据图回答 由于莠去津的作用 在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌 下图是a c瓶中三类细菌的最大密度柱形图 由图推断 从a瓶到c瓶液体培养的目的是 甲类细菌密度迅速降低的主要原因是 从a瓶中应选择细菌生长处于时期的菌液加入到b瓶中 培养效果会更好 自然 选择 初步选择能降解莠去津的细菌 目