22《土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)》學案況家茂

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1、課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) 考點要求 1 ?研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用，進行微生物數(shù)量的測定。 2.能利用選擇培養(yǎng)基分離細菌，運用相矢技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有尖微生物的計數(shù)。雙基過矢 一、 理論基礎 1. 篩選菌株 (1) 實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于 等)，同時 或 其他微生物生長。 ?生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH (2) 選擇培養(yǎng)基：在微生物學中，將允許一微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。 (3 )配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù) 種類的微生物生長，同時 和 其他種類 根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達到選擇的目的。 例如，培養(yǎng)基中不加

2、 入有機物可以選擇培養(yǎng) 微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培 養(yǎng) ;的微生物?加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。 2. 統(tǒng)計菌落數(shù)目 (1 )測定微生物數(shù)量的常用方法有 和 (2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目的原理 當樣品的 夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一 個 。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保 證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在 的平板逬行計數(shù)。此外，測定微生物數(shù)量的常用方法 還有 直接計數(shù)。 3. 設置對照 設置對照的主要目的是排除實驗組中 對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié) 果的 。例如為了

3、排除培養(yǎng)基是否被雜菌污染了，需以培養(yǎng) 的培 養(yǎng)基作為空白對照。 二、 實驗設計 矢于土壤中某樣品細菌的分離與計數(shù)實驗操作步驟如下： 1. 取樣：從肥沃、濕潤的3 cm左右，再取 土壤中取樣。應先一 樣，將樣品裝入事先準備好的一中。 2. 制備：準備牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基 將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白膿培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯 選擇培 養(yǎng)基上的數(shù)目，因此，牛肉膏蛋白膿培養(yǎng)基可以作為 ，用來判斷選擇培養(yǎng) 基是否起到了選擇作用。 3. 微生物的與觀察 將10g 土樣加入盛有90 mL無菌生理鹽水的錐形瓶中(體積為250 mL)，充分搖勻，吸取上清

4、液一，轉(zhuǎn)移至盛有 的生理鹽水的無菌大試管中，將土樣以 1、101、IO?……依次等 比稀釋至稀釋度，并按照由107?IO?稀釋度的順序分別吸取 進行平板涂布操作。每 將涂布好的培養(yǎng)皿放在30C 個稀釋度下需要3個選擇培養(yǎng)基、1個牛肉膏蛋白月東培養(yǎng)基。 溫度下培養(yǎng)，及時觀察和記錄。斜面中，爛睦瞬培贈醋琳護同形態(tài)的菌落接入含 培養(yǎng)基的 4?細菌的計數(shù) 2?10的顏色反應。 當菌落數(shù)目穩(wěn)定時，選取菌落數(shù)在個平板進行重復計數(shù)， 出菌的數(shù)目。 毀書棗進行計數(shù)。在同一稀釋度下，至少對 :并根據(jù)平板所對應的稀釋度計算出樣品中細 三：思考與討論 (1)如何從平板上的菌落數(shù)推測出每

5、克樣品中的菌落數(shù)? (2)為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數(shù) 量，選用的稀釋范圍相同嗎？ 四：典例分析 類型一選擇培養(yǎng)基的配制 【例1】分析下面培養(yǎng)基的配方： KH2PO4、Na2HP04、MgSO4 7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂。 請回答： (1)在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別 —和 (2)想一想這種培養(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 類型二統(tǒng)計菌落數(shù)目 【例2】用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)，在對應稀釋倍數(shù)為中得到以下幾種統(tǒng)計106的

6、培養(yǎng)基 結(jié)果，正確的是 A?涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是 B?涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是 C?涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是 D?涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是 230 215和260,取平均值238 21、212和2墨6，取平均值163 210、240和250,取平均值233 類型三設置對照 【例3】用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設置的對照是 A .未接種的選擇培養(yǎng)基 B ?未接種的牛肉膏蛋白陳(全營養(yǎng))培養(yǎng)基C .接種了的牛肉膏蛋白腺(全營養(yǎng))培養(yǎng)基D ?接種了的選擇培養(yǎng)基 基礎自測 一、選擇題 1 . PCR技術(shù)要求使用耐高溫的D

7、NA聚合酶，這種酶要能忍受你來尋找這 93C左右的高溫。如果請 種 耐高溫的酶，你會去哪里尋找 () A?土壤中 海水中 C .熱泉中 D.冷庫中 2 ?下列能選擇出分解尿素的細菌的培養(yǎng)基是 A . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂、水 B . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H2O、葡萄糖、瓊脂、水 C. KH2PO4、Na2HPO4、MgSOq 7H2O、尿素、瓊脂、水 D . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H20、牛肉膏、蛋白腺、瓊脂、水; 3. 某冋學在稀釋倍數(shù)為 106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)

8、的平均值為 234，那么每克樣 品中的菌落數(shù)是(涂布平板時所用稀釋液的體積為 o.1 mL)...( ) A . 2.34 氷 0 B . 2.34 X0 C ? 234 D. 23.4 4?在做分離分解尿素的細菌實驗時，A同學從對應1 06培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同 學只選擇出大約50個菌落。A同學的結(jié)果產(chǎn)生原因( ) ①由于土樣不同②由于培養(yǎng)基污染③由于操作失誤 ④沒有設置對照 A g③ B .噩④ C .(D?? D .(D?? 5 矢 于土壤取樣的敘述錯誤的是 0 A ?土壤取樣，應選取肥沃、濕潤的土壤 B .先鏟去表層土 3cm

9、左右，再取樣 C .取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌 D .應在火焰旁稱取土壤 6 下列矢于從土壤中分離細菌的操作 步驟中，正確的是 ( ①土壤取樣②稱取10g 土壤取出加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中行平板涂布 ④依次 ③吸取0.1 mL進 稀釋至 10〔、102、103、1。4、1。5、1。6、107 稀釋度 A ?①7②7③7④ B ?①7③7②7④ C ?①7②7④7③ D ?①7④7②7③ 7.下列矢于測定土壤中細菌數(shù)量的敘述，正確的是 A .一般選用103?IO?倍的稀液分別涂布 B ?測定放線菌的數(shù)量，一般選用 C .測定真菌的數(shù)量，一般選用 D.當?shù)谝?/p>

10、次測量某種細菌的數(shù)量， 103、IO 4和105倍稀釋 103、104和IO：倍稀釋 可以將 1?107倍的稀釋液分別涂布到平板上 8.下列矢于微生物的培養(yǎng)敘述錯誤的是 A .細菌一般在30?37C的溫度下培養(yǎng)1?2 d B ?放線菌一般在25?28 C的溫度下培養(yǎng)5?7 d C .霉菌一般在25?28 C的溫度下培養(yǎng)3?4 d D .不同種類的微生物，一般需要相同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間 9.下列操作需要在火焰旁進行的一組是 ( ) ①土壤取樣②稱取土壤③稀釋土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培養(yǎng) c 10. B .?o)?(5)@? D .②③④ 下列口J以鑒

11、定出分解尿素的細菌的方法是 A?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加人酚紅指示劑 B?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑 C?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入蘇丹川試劑 D ?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮腺試劑 11. 土壤取樣時最好選擇哪種環(huán)境中的土壤做分離細菌的實驗A .街道旁 B .花盆中 C ?農(nóng)田中 D .菜園里 二、非選擇題 12. 統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法，當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的 一個 ，來源于樣品稀釋液中的一個 。計數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在 的平板 計數(shù)。 13. 在做本課題實驗時，一位同學在稀釋倍數(shù)為 106的培養(yǎng)基中涂布了 3個

12、平板，統(tǒng)計的 菌落數(shù)分別為21 >212和256，該同學以這3個平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。你認為這一結(jié)果 是否接近真實值？如果需要改進，如何改進？ 14. 在進行操作本課題實驗時應特別注意： 、 、 。 15. 在做本課題實驗時，甲同學篩選出的菌落與其他同學不同，并且他在設計實驗時并沒有設置對照。思考下 列問題： (1) 你認為出現(xiàn)甲同學這種結(jié)果的原因可能是什么 ？ (2) 要幫助甲同學排除可能影響實驗結(jié)果的因素，需要設置 ，實驗方案有兩種： 一種方案是可以由其他同學用與甲同學 進行實驗，如果結(jié)果與甲同學一致，則證 明甲同學 ，如果結(jié)果不同，則證明甲同學存在操作

13、 或 的配制有問題。 另一種方案是將甲同學配制的培養(yǎng)基在不加 的情況下進行培養(yǎng)，作為空白對照， 證明培養(yǎng)基是否受到 (3) 由此問題你得出的啟示是什么 16 ?在105稀釋度下求出3個平板上菌落數(shù)的平均值是 63,那么每克樣品中的菌落數(shù)是 多少？ 參考答案： 一、 1 (1)目的菌珠抑制阻止(2)特定抑制 阻止(3)自養(yǎng)能固氮的微生物； 2(1 )有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)。 (2).稀釋度 細菌 30-300顯微鏡 3.非測試因素 可信度無雜菌污染 二、 1 ? 土壤，鏟去表層土。2.培養(yǎng)基多于對照均數(shù) 3.培養(yǎng) 1 ml 9ml 0.1 mL 4.30-300

14、 三：思考與討論 1統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，然后按課本旁欄的公式進行 計算 最好能統(tǒng)計 3個平板，計算出平板菌落數(shù)的平均值， 2這是因為土壤中各類微生物的數(shù)量本中：好氧及兼性厭氧細菌數(shù) 約為 (單位：株/kg )是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣2185萬， 放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。 同時還應當有針對性地提 此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進行分離， 供選擇培養(yǎng)的條件。 四：典例分析 類型一選擇培養(yǎng)基的配制 1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)生物都能 利用葡萄糖，但是

15、，只有能合成腺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。選擇的原則是只 有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。答案：(1)葡萄糖尿素9)有選擇作用。因為此配方中尿素是唯一氮源，因 此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。 啟示：選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理：人為提供有利于目的茵株生長的條件度、pH等)，同時抑(包括宮養(yǎng)、溫 制或阻止其他微生物生長。 2解析：在設計實驗時，一定要涂布至少 3個平板.作為重復組，才能增強實驗的說服力與 準確性，所以A、B不正確。C項雖涂布了 3個平板，但是，其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠，說明在 操作過程中可能岀現(xiàn)了錯誤， 因此，不能簡單

16、地將3個平板的計數(shù)值 用來求平均值。 答案：D 啟示：在設計實驗時，一定要涂布至少 3個平板作為重復組；在分析實驗結(jié)果時，一定要考 慮所設置的重復組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需重新實驗。 3解析：將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選 擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因此， 牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的原則是單一變量，所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。 答案：C 啟示：對照實驗是指除了被測試的條件以外， 其他條件都相同的實驗，其作用是比照實驗組， 排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測試的條件引起相應的結(jié)果。 基礎自測 一、1. C2. A3. B4. A5. C6. C 7. B8. D9. D 10. A11. D 活菌 30 ?300 13.不接近真 實值，需要重新實驗。 作好標記 規(guī)劃時間 二、12.菌落 14. 無菌操作 15. (1)可能的原因 有兩種：一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。 (2) 對照實驗一樣的土樣，無誤，失誤培養(yǎng)基土樣污染。 (3) 啟示：做實驗時一定要設置對照。 少年智則國智，少年富則國富，少年強則國強，少年獨立則國獨立，少年自由則國自由，少 年逬步則國進步，少年勝 于歐洲，則國勝于歐洲，少年雄于地球，則國雄于地球。