高中生物选修122土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案

1、课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案(1)学习目标研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。一、理论基础1 .筛选菌株(1) 实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时或 其他微生物生长。(2)选择培养基：在微生物学中，将允许_种类的微生物生长，同时和_其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。(3 )配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养 微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养 ;的微生物加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。2 .统计菌落

2、数目(1 )测定微生物数量的常用方法有 和。(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的 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 。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菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。此外，测定微生物数量的常用方法还有 直接计数。3 设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中 对实验结果的影响，提高实验结果的 。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养 的培养基作为空白对照。二、实验设计关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下：1 . 取样：从肥沃、湿润的土壤中取样。应先3 cm左右，再取样，将

3、样品装入事先准备好的 中。2 .制备:准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明 显选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。3 .微生物的与观察将10g 土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中(体积为250 mL), 充分摇匀，吸取上清液 ，转移至盛有 的生理盐水的无菌大试管中，将土样以1、101、102 依次等比稀释至 107稀释度，并按照由107103稀释度的顺序分别吸取 进行平板涂布操作。每个稀释度下需要3个选择培养基、1个牛肉膏蛋白胨培养基。将涂布好的培养皿放在 30 C温度

4、下培养，及时观察和记录。挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含 培养基的斜面中，观察能否产生如教材中图2-10的颜色反应。4 .细菌的计数当菌落数目稳定时，选取菌落数在 的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对 3个平板进行重复计数，然后求出 ，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。三、课堂练习书上课后习题四、课堂检测1. PCF技术要求使用耐高温的 DNA聚合酶，这种酶要能忍受93C左右的高温。如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找()A .土壤中B .海水中2.下AC .热泉中F列能选择出分解尿素的细菌的培养基是.KHPQ、.KHPQ、.KHPQ、.KHPQ、N&HPQ、Nat

5、HPQ、NatHPQ、NazHPQ、7HzO、.冷库中) 水D(琼脂、水MgSQ MgSQ MgSQ MgSQ 1Q6的培养基中测得平板上菌落数的平均值为7fQ、7H0、7HzQ葡萄糖、尿素、葡萄糖、琼脂、尿素、琼脂、水牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水;CD3.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234,那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)()89A . 2.34X 10 B . 2.34X 10C . 234 D . 23.44. 在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应106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

6、同学的结果产生原因()由于土样不同 由于培养基污染 由于操作失误没有设置对照A . B . C . D .5. 关于土壤取样的叙述错误的是()A . 土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤B .先铲去表层土 3cm左右，再取样C .取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌D .应在火焰旁称取土壤课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案（2）学习目标能利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物 的计数。一、思考与讨论（1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？（2）为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌 的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释

7、范围相同吗？二、典例分析类型一 选择培养基的配制【例1】分析下面培养基的配方：KHPO、Na2HPQ MgSO 7f0、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答：（1）在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别和。（2）想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是如何进行选择的？类型二统计菌落数目【例2】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数 为106的培养基中得到以下几种统计结果，正确的是（）A 涂布了一个平板，统计的菌落数是230B .涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260,取平均值238C 涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和2墨6，取平均

8、值163D .涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250,取平均值233类型三设置对照【例3】用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是（）A. 未接种的选择培养基B. 未接种的牛肉膏蛋白胨（全营养）培养基C. 接种了的牛肉膏蛋白胨（全营养）培养基D. 接种了的选择培养基三、课堂检测6. 下列关于从土壤中分离细菌的操作步骤中，正确的是 （）土壤取样 称取10g 土壤取出加入盛有 90mL无菌水的锥形瓶中 吸取O.ImL进行平板涂布 依次稀释至101、102、103、104、105、106、107 稀释度A .tttB .tttC.tttD.ttt7. 下列关于测定土壤中

9、细菌数量的叙述，正确的是（）A 一般选用103107倍的稀液分别涂布B .测定放线菌的数量，一般选用103、 lO 4和105倍稀释C .测定真菌的数量，一般选用103、 104和105倍稀释D .当第一次测量某种细菌的数量， 可以将 101107倍的稀释液分别涂布 到平板上培养8. 下列关于微生物的培养叙述错误的是 （ ）A .细菌一般在3037C的温度下培养 12 dB 放线菌一般在 2528C的温度下培养 57 dC .霉菌一般在2528C的温度下培养 34 dD .不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间9. 下列操作需要在火焰旁进行的一组是 （ ）土壤取样 称取土壤 稀释土

10、壤溶液 涂布平板 微生物的 培养A . B . C .D .10. 下列可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是（）A .以尿素为唯一氮源的培养基中加人酚红指示剂B .以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂C .以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹川试剂D .以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂11. 土壤取样时最好选择哪种环境中的土壤做分离细菌的实验（）A .街道旁 B .花盆中 C .农田中 D .菜园里四、课后作业 点金训练参考答案：一、 1(1)目的菌珠 抑制 阻止 (2)特定 抑制 阻止 (3) 自养 能 固氮的微生物； 2(1) 有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。 (2). 稀释度 细

11、 菌 30-300 显微镜 3. 非测试因素 可信度 无杂菌污染二、1. 土壤，铲去表层土。 2. 培养基 多于 对照 3. 培养 1ml 9ml 0.1mL 4.30-300 平均数三：思考与讨论 1 统计某一稀释度下平板上的菌落数， 最好能统计 3 个平板， 计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算2 这是因为土壤中各类微生物的数量(单位：株 /kg )是不同的，例如在 干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为 2185 万，放线菌数 约为 477 万，霉菌数约为 23.1 万。因此，为获得不同类型的微生物，就需 要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择

12、培养的条件。 四：典例分析1 解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是 葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数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，所以这种培养基对微生物有选择作用。选择的原 则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长。答案： (1) 葡萄糖 尿素 (2) 有选择作用。因为此配方中尿素是唯一氮 源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。启示：选择培养基筛选微生物的原理：人为提供有利于目的茵株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。2 解析：在设计实验时，一定要涂布至少 3 个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以 A、B不正确。C项虽涂布了 3个平板，但 是，其中 1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出 现了错误，因此，不能简单地将 3个平板的计数值用来求平均值。答案： D 启示：在设计实验时，一定要涂布至少 3 个平板作为重复组； 在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致，结果不一 致，意味着操作有误，需重新实验。3 解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生