高考生物總復(fù)習(xí)重點(diǎn)精品課件土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)2人教版選修.ppt

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用,土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù),(一)篩選分離分解尿素的細(xì)菌,（1）實(shí)驗(yàn)方法:選擇培養(yǎng),人為提供有利于目的微生物生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溫度、PH值等),同時(shí)抑制其它微生物的生長(zhǎng).即微生物的選擇培養(yǎng)。,選擇培養(yǎng)基:在微生物學(xué)中,將允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí)抑制或阻止其它微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基.,（2）實(shí)驗(yàn)原理,加入青霉素的培養(yǎng)基:分離酵母菌、霉菌等真菌 加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基: 分離金黃色葡萄球菌,不加氮源的無(wú)氮培養(yǎng)基: 分離固氮菌 不加含碳有機(jī)物的培養(yǎng)基:分離自養(yǎng)微生物 不含碳、氮源的培養(yǎng)基：分離自養(yǎng)固氮微生物,改變某種條件:如溫度、PH值等,(3)培養(yǎng)基成分分析,在該培養(yǎng)基的配方中，葡萄糖是C源也是能源;尿素是培養(yǎng)基中的惟一氮源. 因此，原則上該培養(yǎng)基只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)。具有選擇作用,能夠?qū)⒗媚蛩氐奈⑸镞x擇出來(lái),分析,（二）微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方法：,1、直接計(jì)數(shù)法:參見(jiàn)必修3 注意：接種一種微生物，在液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，定期取樣計(jì)數(shù)。,2、間接計(jì)數(shù)法:是根據(jù)微生物在培養(yǎng)基上所形成的菌落數(shù)來(lái)推測(cè)樣品液中活細(xì)菌的數(shù)目。,當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。因此，恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，通常將幾個(gè)稀釋度下的菌液都涂布在平板上，培養(yǎng)后再選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。,（1）理論依據(jù)：,說(shuō)明： 1）間接計(jì)數(shù)中，恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒y(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目的關(guān)鍵（參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分）； 2）間接計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活細(xì)菌數(shù)目低。,（2）操作：,1)設(shè)置重復(fù)組:增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性（至少2個(gè)平板); 2)選擇菌落數(shù)在30-300的平板計(jì)數(shù)。,（3）計(jì)算公式：,C表示某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù) V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(ml) M代表稀釋倍數(shù),思考題,1.想一想，如何從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)？,答：統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進(jìn)行計(jì)算。,A同學(xué)的結(jié)果與其他同學(xué)不同，可能的解釋有三種。 一是由于土樣不同； 二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤; 三是實(shí)驗(yàn)組太少，缺乏可重復(fù)性。,（三）設(shè)置對(duì)照,對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)條件(實(shí)驗(yàn)變量或自變量),其它條件(無(wú)關(guān)變量)完全相同的實(shí)驗(yàn). 分為:空白對(duì)照、條件對(duì)照、相互對(duì)照和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照等.,另一種方案(空白對(duì)照)： 將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對(duì)照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染(做四個(gè)平板)。通過(guò)這個(gè)事例可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說(shuō)服力，對(duì)照的設(shè)置是必不可少的。,實(shí)驗(yàn)方案有兩種,一種方案(相互對(duì)照)： 可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),增加實(shí)驗(yàn)組數(shù)(每同學(xué)做四個(gè)平板)，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無(wú)誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問(wèn)題。,四、實(shí)驗(yàn)案例,實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下: 1.土壤取樣 從肥沃、濕潤(rùn)的土壤中取樣。先鏟去表層土3 cm左右，再取樣，將樣品裝（事先要滅菌）入準(zhǔn)備好的信封中。,土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù),準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因此，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為對(duì)照，用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。由于初次實(shí)驗(yàn)，對(duì)于稀釋的范圍沒(méi)有把握，因此選擇了一個(gè)較為寬泛的范圍：稀釋倍數(shù)為103107。每個(gè)稀釋度下需要3個(gè)選擇培養(yǎng)基，1個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，因此共需要15個(gè)選擇培養(yǎng)基，5個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。,2.制備培養(yǎng)基,將10 g土樣加入盛有90 mL無(wú)菌生理鹽水的錐形瓶中（錐形瓶體積為250 mL），充分搖勻，吸取上清液1 mL，轉(zhuǎn)移至盛有9 mL的生理鹽水的無(wú)菌大試管中，依次等比稀釋至107稀釋度，并按照由107103稀釋度按照濃度從低到高的順序涂布平板，不必更換移液管。,3.微生物的培養(yǎng)與觀察,將涂布好的培養(yǎng)皿放在30 溫度下培養(yǎng)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)有不同的菌落產(chǎn)生。 比較牛肉膏培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等，并做好記錄。 挑選選擇培養(yǎng)基中不同形態(tài)的菌落接入含酚紅培養(yǎng)基的斜面中，觀察能否產(chǎn)生如課本中圖2-10的顏色反應(yīng)。,為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？,答：這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量（單位：株/kg）是不同的。 例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù)約為2 185萬(wàn)，放線菌數(shù)約為477萬(wàn)，霉菌數(shù)約為23.1萬(wàn)。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。,思考題,4.細(xì)菌的計(jì)數(shù),當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)，選取菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。在同一稀釋度下，至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值，并根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。,五、操作提示,無(wú)菌操作,做好標(biāo)記,規(guī)劃時(shí)間,伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基是鑒別培養(yǎng)基，可以用來(lái)檢測(cè)自來(lái)水中的大腸桿菌是否超標(biāo)，因?yàn)榈拇x產(chǎn)物與伊紅美藍(lán)結(jié)合，使菌落呈深紫色并帶有金屬光澤，使大腸桿菌的菌落顯示出來(lái)，并沒(méi)有促進(jìn)大腸桿菌的生長(zhǎng)和抑制其他微生物的生長(zhǎng)。,附：鑒別大腸桿菌培養(yǎng)基,大腸桿菌呈 黑色中心 ,有或無(wú)金屬光澤,大腸桿菌在伊紅美藍(lán)瓊脂(EMB)上典型特征,例2在微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定中，種內(nèi)斗爭(zhēng)最顯著最激烈的時(shí)期是 A調(diào)整期 B對(duì)數(shù)期 C穩(wěn)定期 D衰亡期,解析：種內(nèi)斗爭(zhēng)是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭(zhēng)反應(yīng)了種內(nèi)生物對(duì)生存空間和生活資源的爭(zhēng)奪。在生活空間充裕，營(yíng)養(yǎng)充足的時(shí)候，種內(nèi)斗爭(zhēng)的程度是比較低的。隨著微生物個(gè)體數(shù)目的增加，每個(gè)個(gè)體的生存空間越來(lái)越少，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也越來(lái)越少，每個(gè)個(gè)體對(duì)生存空間和資源的爭(zhēng)奪也越來(lái)越激烈，種內(nèi)斗爭(zhēng)就越來(lái)越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級(jí)代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時(shí)的微生物的生存斗爭(zhēng)主要是與無(wú)機(jī)環(huán)境的斗爭(zhēng)。,答案：C,例3（2005年江蘇）抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。 青霉素發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類型是 ，青霉素是青霉菌的 代謝產(chǎn)物。 在生產(chǎn)和科研中，常選用處于 期的青霉菌作為菌種或研究材料，因?yàn)榇藭r(shí)的青霉菌代謝旺盛， 和 比較穩(wěn)定。 對(duì)青霉菌菌體生長(zhǎng)情況的測(cè)定：取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后， ，再計(jì)算發(fā)酵罐中菌體的總重量。,異養(yǎng)需氧型,次級(jí),對(duì)數(shù),個(gè)體的形態(tài),生理特性,稱菌體的濕重（稱烘干后的重量）,解析： 青霉菌屬于真菌，其代謝類型應(yīng)為異養(yǎng)需氧型，而青霉素作為它的代謝產(chǎn)物，并不是它生長(zhǎng)、繁殖所必需的，所以青霉素應(yīng)屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物。在測(cè)定培養(yǎng)基上青霉菌菌