2-2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1、课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数研究思路（一）筛选菌株1 1、 尿素是一种重要的氮肥，农作物（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为 _ ，这是因为细菌能合成 _02 2、 PCFPCF 技术中使用的耐高温的酶是 _ ，它是从_ 中分离出来的。科学家能从_ 中把_筛选出来是因为_，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是_点评：生物适应一定环境，环境对生物具有 _ 作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。本课题使用的培养基一一见旁栏资料思考 1 1在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是 _ ，提供氮源的的是_ ，琼脂的作用是_0思考 2

2、 2该培养基对微生物 _ （具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是_3 3、选择培养基是指 _ 特定种类的微生物生长，同时 _ 其他种类微生物生长的培养基（二）统计菌落数目1 1、在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是 _0除此之外，_也是测定微生物数量的常用方法。【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。公式：观察到的红细胞平均数：观察到的细菌平均数=红细胞含量：细菌含量2 2、 统计菌落数目的理论依据是：当样品的稀释度足够 _时，_ 。通过统计_ ，就 能推测出样品中大约含有多少活菌。 因此，恰当的_是成功地统计菌落数目的关键。3 3、 .为保证统计结果准确，通常将 _

3、 都涂布在平板上，培养后再选择_的平板进行计数。4 4、 在设计实验时，一定要涂布至少个平板作为重复组，才能增强实验的说服力和准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果 _ ，结果_，意味着操作有误，需要重新实验。思考 3 3统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计 3 3 个平板，计算 出平板菌落数的平均值从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是思考 4 4第位同学的结果接近真实值。你认为这两位同学的实验需要 改进的操作是第一位同学需 _;第二位同学_5 5、统计的菌落数比活菌的实际数目 _。因为当两个或多个细胞 _时,平板上观察到的只是 _菌落。因此，统计结果一

4、般用 _ 来表示。（三）设置对照1 1、 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_ 。2 2、 对照实验是指除了 _ 的条件外，其他条件都 _ 的实验。思考 5 5请设计本实验的对照实验组：方案 1 1:其他同学用 A A 同学的土样进行实验。方案 2 2: A A 同学以不接种的培养基作为空白对照。实验设计1 1、 实验设计的内容包括 _ 、_、_ 、_和_等。2 2、根据图示 2 2- 7 7 填写以下实验流程:（1 1） 土壤有“微生物的天然培养基”之称，土壤中的微生物，数量 _种类。在富含_的土壤表层，有更多的微生物生长。 土壤微生物约_ 为细菌，适宜在

5、酸碱度接近 _性的 土壤中生长，主要分布在距地表cmcm 的土壤中，约_ 为细菌。因此，土壤取样时，一般要铲去表层土。思考 6 6土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？ 土壤中营养物质 含量丰富，环境条件适宜等。（2 2）称取土壤_g_g。将称好的土样倒入盛有 _ _mLmL _ 的锥形瓶中,充分摇匀，吸取上清液1 1，转移至盛有 mlml 水的无菌大试管中，依次等比稀释。分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是 _，其目的是保证获得 _在_之间、适于 的 平板。细菌稀释度为 _ ，放线菌稀释度为_，真菌稀释度为_。37初次做这个实验时，可以将稀释的范围 _，稀释倍数为 10101010

6、思考 7 7为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？因为土壤中各类 微生物的数量是不同的。（3 3）牛肉膏蛋白胨培养基可以用来做 _，在此培养基上生长的菌落数 应明显_选择培养基上的数目。每个稀释度下需要 个选择培养基，个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要 1515 个选择培养基和 5 5 个牛肉膏蛋白胨培养基。 按照浓度从低到高的顺序涂布平板，分别吸取 mLmL ，_ 更换移液管。培养不同微生物往往需要不同培养温度和培养时间。 细菌一般在_C培养 1 12d2d，放线菌一般在 _C培养 5 57d7d，霉菌一般在_C的温度下培养 3 34d4d。在菌落计数时，每隔_直 统计一次菌落数目。选取

7、_时的记录作为结果，以防止因 _而导致遗漏菌落的数目。点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。（4 4）在一定培养条件下（相同的培养基、温度及培养时间）同种微生物表现出稳定的菌落特征。菌落的特征（图 2 28 8）包括_等方面。操作提示（一）无菌操作1 1、 取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要 _。2 2、 应在_ 旁称取土壤 g g。将称好的土样倒入盛有mLmL 无菌水的_ 中，塞好_。3 3、 在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在 _ 旁进行。思考 8 8在研究未知微生物时务必规范操作，以防被 _感染，实验后一定要洗

8、手。（二）做好标记实验时要对_作好标记。注明_（三）规划时间为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当 _ 。如：第一天进行实验器材的灭菌以及制备培养基的工作，第二天进行_的操作，第三、四、五天进行实验结果的观察记录结果分析与评价1 1、 对照的培养皿在培养过程中 _ ，说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显 _ 选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落。2 2、如果得到个或个以上菌落数目在 3030300300 的平板，则说明稀释操作比较 成功，并能够进行菌落的计数。3 3、 如果学会选择的是同一土样，统计的结果应该_ ，如果结果相差太远，教 师需要引导学生一起分析产生差

9、异的原因。课题延伸1 1、 对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助 _的方法。2 2、 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 _。氨会使培养基的碱性 _ ,P,P _ 。因此，我们可以通过检测培养基 _ 变化来判断该化学反应是否发生。3 3、 在以_为唯一氮源的培养基中加入 _指示剂。培养某种细菌后，如果 PHPH 升高，指示剂将变 _ ，说明该细菌能够 _。思考 1010测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到 _培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现 _色，通过计算得出水样中大肠杆菌的数量。你认为在该实验中至少应取 _ 个水样。课堂总结练习2

10、2、由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能 分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外，还应参照厌氧菌的培养方法进行 实验设计。（四）实例探究例1.对细菌群体生长规律测定的正确的表述是A.在液体培养基上进行B.至少接种一种细菌C.接种一个细菌D.及时补充消耗的营养物质解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细

11、菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。答案：A例2在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是解析：种内斗争是一种生态因素。 种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争 夺。在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。 随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少， 每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。在 衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要

12、是与无机环境的斗争。答案：C综合应用例3. （2005年江苏）抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使 抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。青霉素发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是 代谢产物。在生产和科研中，常选用处于_ 期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛， _ 和_ 比较稳定。对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤 后， 再计算发酵罐中菌体的总重量。解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并 不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。在测定培养基上青霉

13、菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种： 一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算 出其中的细胞总重量。 在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。答案：异养需氧型次级 对数个体的形态生理特性称菌体的湿重A.调整期B.对数期C.稳定期D.衰亡期_ ，青霉素是青霉菌的（称烘干后的重量）（五）巩固练习1在一个“淀粉一琼脂”培养基的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37C恒温箱中，保温处理24h后，将碘液滴在培养基的5个圆

14、点上，其实验结果记录于下表：（C）淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应新鲜唾液与盐酸混合蓝黑色蓝色经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色蓝色接种面包霉棕黄色只有新鲜的唾液?只有一定浓度的蔗糖溶液?请指出和所发生的颜色反应，以及接种的面包霉的分泌物分别是A棕黄色、棕黄色、淀粉酶B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶C.棕黄色、蓝黑色、淀粉酶D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶2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37C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（）袒礼苗 伤寒曲 结核葡A链霉素能阻

15、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3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌4下列操作不属于微生物的分离步骤的是菌的作用是能够合成分解尿素的酶。在教学过程中，可以联系生产生活实际，使学生对尿素A.稀释B.划线或涂布C.接斜面D.培养5.影响微生物生长的主要环境因素是6.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A.氨基酸、核苷酸、多糖、色素B.多糖

16、、脂类、维生素、抗生素、氨基酸C.核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素D.核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸7.微生物代谢的人工控制是指A.改变微生物的遗传特性C.调节发酵过程中的pH,氧气通入量&在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是A.繁殖B.生存斗争C.种间斗争D.种内斗争9.与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是10.微生物群体生长善的测定方法可以是课余作业某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域（教室、草场、校长室、卫 生间）的空气质量状况。请你写出完整的实验调查方案。教学体会A.阳光、温度、水分B.温度、水分、PH C水分、PH氧D.温度、PH氧B.控制发酵

17、时的温度D.包括A、B、C三项用与菌种相同的培养基营养丰富的培 养基稳定期获得的菌种对数期获得的菌种接种时间提前接种量加大接种量减小接种种类加大A、B、C、D、1测定样品的细胞数目测定培养基中细菌的体积测定初级代谢产物的总产量2测定次级代谢产物的总产量A.B.C.D.答案：15 CDCCD610 DDCCB菌的作用是能够合成分解尿素的酶。在教学过程中，可以联系生产生活实际，使学生对尿素本节课可以从尿素在农业上的重要应用切入，介绍能分解尿素的细菌，进而说明这种细以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。同时通过课题背景的介绍，可以进行STS教育。对于实验中的对照原则， 可以指导学生分组讨论， 在掌握

18、微生物分离技术的同时巩固实验设 计的基本原则。资料袋选择培养基选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长， 促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉 菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时， 可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时， 可以抑制不能利用石油的微

19、生物的 生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。【自主阅读】一、研究思路（一）筛选菌株1实验室中微生物的筛选主要是指人为提供有利于目的菌株生长 的 ，同时抑制或阻止其他微生物的生长。2._分解尿素的细菌主要有 _ , _ ,。3选择培养基是指 _ 。加入_可以分离出 _ , _。加入可以分离出_。（二）统计菌落数目4._统计菌落数目的方法主要有 _ ,。5统计菌落数目的理论依据是当样品度足够高时， _6为保证统计结果准确，通常将 _涂布在平板上，培养后再选择的平

20、板进行计数。7在设计实验时，一定要涂布至少 _ 个平板作为重复组，才能增强实验的说服力和准确性。(三)设置对照&设置对照的主要目的是 _，_。9土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的研究思路是，二、实验设计11土壤中的微生物大约有 _ 的细菌，绝大多数分布在 _。12测定土壤中细菌的数量一般选用 _ 倍的稀释液进行平板培养，一般在温度下培养 _天，每隔 _，小时统计一次菌落数目，选取时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。13 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数操作中需要注意的问题14准确鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_ ，出现的现象是_ 。【F面是某

21、同学做自生固氮菌分离实验的方案和观察结果:组分NaN03KH2PO4KClMgS04FeS04蔗糖琼脂蒸馏水含量2g1g0.5g0.5g0.01g30g15g1000ml试验目的：略实验材料和用具：略实验方法和步骤：(1)接种1接种前，准备好盛有上述配方的培养基，放入培养皿中并灭菌，供试验用2取10g土壤，放在无菌研钵中，注入5ml水，并用无菌玻璃棒搅拌均匀，备用3将接种环放在酒精灯的火焰上灭菌。将培养皿盖轻轻放在桌面上，手拿培养皿，将接种环放在培养基边缘处冷却。然后，用接种环沾取少许泥浆， 轻轻的点接在培养基表面上,共点接15-20处4接种后，轻轻地盖上培养皿盖，将培养皿放在试验桌上。(2)

22、培养 将接种的培养皿放入恒温箱内，在28-30C的温度下培养34d(3)观察34d后，取出培养皿，仔细观察培养基上稀泥浆周围出现的黏液。黏液初未 无色透明，以后乳白色，最后变为褐色。表明含有自生固氮菌。(4)镜检：略该实验方案中有几处明显错误，请指出错误并改正(至少三处)1._错误10 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验流程应改为 _2.错误_应改为_3.错误_应改为_【跟踪练习】1从土壤中分离能分解尿素的细菌，可以利用选择培养基，其成分中一定有(1)尿素(2)有机氮化合物(3)无机盐(4)有机碳化合物(5) 水(6) 无机碳化合物A(1)(3)(4)(5)B(2)(3)(4)(5)C(1)(3)(5)(6)D(2)(3)(5)(6)2可用于菌落数目统计的培养基是()A固体培养基B液体培养基C半固体培养基D天然培养基3产生标准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