土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)----學(xué)案

1、1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括和等。2、根據(jù)圖示2 7填寫以下實(shí)驗(yàn)流程:為細(xì)菌。課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計(jì)數(shù)。 重點(diǎn)與難點(diǎn)：對(duì)土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制、對(duì)分解尿素的細(xì)菌的計(jì)數(shù)自主預(yù)習(xí)一、課題背景1尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物 （能，不能）直接吸收利用，而是首先通過土壤中的細(xì)菌將尿素分解為，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成。2、科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來是因?yàn)?這樣也適用于實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，原理是 。點(diǎn)評(píng)：生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對(duì)生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等 選擇目的微生物。思考1在該培

2、養(yǎng)基配方中， 為微生物的生長(zhǎng)提供碳源的是 ，提供氮源的的是 瓊脂的作用是。思考2該培養(yǎng)基對(duì)微生物 （具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制3、在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是 。除此之外， 也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法?！狙a(bǔ)充】顯微鏡直接計(jì)數(shù)是測(cè)定微生物的方法。公式：觀察到的紅細(xì)胞平均數(shù)：觀察到的細(xì)菌平均數(shù)=紅細(xì)胞含量：細(xì)菌含量4、采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于通過統(tǒng)計(jì) ，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。思考3從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)的計(jì)算方法是 思考4利用稀釋涂布平

3、板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是 。思考5第位同學(xué)的結(jié)果接近真實(shí)值。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)的操作5、 統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目 。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在一起時(shí)，平板上觀察到的只是菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用 來表示。6、 設(shè)置對(duì)照的主要目的是 。7、 對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了 的條件外，其他條件都 的實(shí)驗(yàn)。滿足該條件的稱為，未滿足該條件的稱為 組。思考6請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組： 、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3、土壤微生物主要分布在距地表cm 的近性土壤中，約 4、 分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是 ，其目的是保證獲得的平板。細(xì)菌稀釋度為 ，放線菌稀釋度為 ，真菌稀 釋度為。5、 培養(yǎng)不同微生物往往

4、需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一般在 C培養(yǎng)12d,放線菌一般在C培養(yǎng)57d,霉菌一般在 C的溫度下培養(yǎng) 34d。6、 在菌落計(jì)數(shù)時(shí)，每隔 L 統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。選取 時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因 而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。點(diǎn)評(píng)：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養(yǎng)時(shí)間要充足，使得每個(gè)菌體都能形成肉 眼可觀察到的菌落。7、 菌落的特征包括等方面。思考7土壤微生物種類最多、數(shù)量最大的原因 & 實(shí)驗(yàn)過程1 ）取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要 。2） 應(yīng)在旁稱取土壤 二。將稱好的土樣倒入盛有mL 無菌水的中，塞好棉塞。3） 在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在 旁進(jìn)行。4） 實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì) 作好

5、標(biāo)記。注明 等。5） 為了提高效率，在操作時(shí)更加有條不紊，應(yīng)當(dāng) 。思考8在研究未知微生物時(shí)務(wù)必規(guī)范操作，以防被 感染，實(shí)驗(yàn)后一定要洗手。三結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、 對(duì)分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助 的方法。2、 在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的 將尿素分解成了 。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿 性 , PH。因此，我們可以通過檢測(cè)培養(yǎng)基 變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。3、 在以為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變，說明該細(xì)菌能夠 。思考9測(cè)定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細(xì)菌過濾器過濾后，將濾膜放到_培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn) ，通過記述得出水樣中

6、大腸桿菌的數(shù)量。你認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中至少應(yīng)取 個(gè)水樣。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)參考答案:7. 形狀、大小、隆起程度、3)火焰 4 )培養(yǎng)皿 培思考8致病微生物酚紅 紅 分解尿素增強(qiáng) 升高pH 3 尿素一、基礎(chǔ)知識(shí)1不能 氨和CO 脲酶2 .熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物原理是：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營養(yǎng)、溫度、PH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。思考1葡萄糖 尿素 凝固劑思考2 具有只有能夠以尿素作為氮源的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)3 稀釋涂布平板法顯微鏡直接計(jì)數(shù)4 樣品稀釋液中一個(gè)活菌平板上的菌落數(shù)30300思考3(平均菌落數(shù)十涂布的稀釋液體積)X稀釋倍數(shù)思考4 恰當(dāng)?shù)南♂尪?/p>

7、思考5二第一位同學(xué)需設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組；第二位同學(xué)統(tǒng)計(jì)的三個(gè)菌落數(shù)相差太大，說明操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)5 .低 一個(gè) 菌落數(shù) 6 .排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度7 .被測(cè)試 相同 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)思考6方案1:其他同學(xué)用A同學(xué)的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案2: A同學(xué)以不接種的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。二實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1. 實(shí)驗(yàn)方案、材料用具、實(shí)施步驟和時(shí)間安排等。2.根據(jù)圖示2 7填寫以下實(shí)驗(yàn)流程:配制土壤溶液系列稀釋一涂布平板與培養(yǎng)W菌落計(jì)數(shù)3. 38cm 近中 70 %80% 4 .不同微生物在土壤中含量不同，菌落數(shù)在30300之間、適于計(jì)數(shù)104、105、106,103、104、105

8、,102、103、104。5. 30 372528 25 28 6 . 24菌落數(shù)目穩(wěn)定培養(yǎng)時(shí)間不足顏色 思考7土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，環(huán)境條件適宜等。8.實(shí)驗(yàn)過程1 )滅菌。2)火焰 10 g。90mL 錐形瓶養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時(shí)間、稀釋度、培養(yǎng)物5 )事先規(guī)劃時(shí)間。三結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1生物化學(xué) 2 脲酶 氨思考9伊紅美藍(lán)黑四、自測(cè)1、(2010 全國1咼考)下列是與微生物培養(yǎng)有關(guān)的冋題，請(qǐng)回答：某細(xì)菌固體培養(yǎng)基的組成成分是KHPQ、N&HPQ MgSO葡萄糖、尿素、瓊脂和蒸餾水，其中凝固劑是，碳源是 ，氮源是 。已知只有能合成脲酶的細(xì)菌才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，故該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。按照化學(xué)成分分

9、類，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。從同化作用類型上看，用該培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)菌屬于2某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題。(1) 培養(yǎng)基中含有蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了氮源和 。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是 和。(2) 對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，應(yīng)該采用的方法是 。(3) 為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37C。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠， 還應(yīng)該同時(shí)在另一平板上接種 作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4) 培養(yǎng)20小時(shí)后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣

10、品中有種細(xì)菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細(xì)菌污染的程度越 。(5) 如果提高培養(yǎng)基中NaCI的濃度，可以用于篩選耐 細(xì)菌，這種培養(yǎng)基(按功能分)被稱為。3. 下圖是生物興趣小組為研究“某品牌酸奶中乳酸菌種類及其耐藥情況”而制定的流程圖。請(qǐng)分析回答：(1) 與酵母菌相比，乳酸菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是 。(2) 本研究使用的細(xì)菌培養(yǎng)基中特別加入了一定量的碳酸鈣，乳酸菌在 (生理過程)中產(chǎn)生的乳酸能與不溶性的碳酸鈣生成可溶性的乳酸鈣，從而在菌落周圍形成溶鈣圈。從物理形態(tài)分析，本研究使用的培養(yǎng)基屬于 (類型)。分離的方法可用 。(3) 在利用高壓蒸汽滅菌鍋對(duì)培養(yǎng)基滅菌時(shí)，鍋內(nèi)水加熱煮沸后，必須，以

11、保證鍋內(nèi)氣壓上升，達(dá)到121 C。滅菌后的培養(yǎng)基應(yīng)適當(dāng)冷卻后，在 附近倒平板。(4) 請(qǐng)完善“檢測(cè)乳酸菌對(duì)青霉素、四環(huán)素耐藥性”實(shí)驗(yàn)操作步驟：步驟1:分別取、四環(huán)素、加入三組無菌培養(yǎng)皿中，再加入滅菌并冷卻到50 C左右的培養(yǎng)基，立即混勻，靜置凝固成平板。步驟2:向三組培養(yǎng)基中分別接種待檢測(cè)的乳酸菌菌種。步驟3 :將接種后的三組培養(yǎng)基和一個(gè) 都置于適宜溫度等條件下培養(yǎng)若干天，觀察比較培養(yǎng)基中菌落生長(zhǎng)情況。4. I .白僵菌高孢粉是國家林業(yè)局推廣的高效生物殺蟲劑之一，應(yīng)用于多種林木和農(nóng)作物害蟲的防 治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、氣孔或消化道上，遇適宜條件開始萌發(fā)，生出芽管。同時(shí)產(chǎn)生脂 肪酶、蛋白酶

12、、幾丁質(zhì)酶等溶解昆蟲的表皮，通過芽管入侵蟲體，在蟲體內(nèi)生長(zhǎng)繁殖，消耗寄主體 內(nèi)的養(yǎng)分，產(chǎn)生各種毒素，形成大量菌絲和孢子，布滿蟲體全身。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下面的問題。(1) 從自然菌樣中篩選較理想的生產(chǎn)用菌種的一般步驟是：采集菌樣T富集培養(yǎng)T T性能測(cè)定。白僵菌的菌樣應(yīng)從 中采集。(2) 分離白僵菌菌種的培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。在配制白僵菌培養(yǎng)基時(shí)常加入蔗糖、硫酸銨、硝酸鉀等成分，蔗糖屬于 (營養(yǎng)物質(zhì))。n.自然界中的微生物往往是混雜生長(zhǎng)的。人們?cè)谘芯课⑸飼r(shí)一般要將它們分離提純，然后進(jìn)行 數(shù)量的測(cè)定。下面是對(duì)大腸桿菌進(jìn)行數(shù)量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問題。步驟如下：(1) 制備稀釋倍數(shù)為102、103

13、、104、105、106的系列稀釋液。(2) 用“稀釋涂布平板法”接種樣品。(3) 適宜溫度下培養(yǎng)。（2）無氧呼吸 固體培養(yǎng)基 平板 酒精燈火焰（4）步驟1:等量的DX 108多不能(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋營養(yǎng)物質(zhì)上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同）由于土樣不同A .沒有設(shè)置對(duì)照.由于培養(yǎng)基污染B .先鏟去表層土 3cm左右，再取樣.應(yīng)在火焰旁稱取土壤A. 個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是23B. 兩個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是22和26，取平均值24C. 三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、5和52,取平均值26D. 四個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是21、30、24和25，取平均值25 一同學(xué)在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)

14、為106的培養(yǎng)基中，測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均值為，那么每毫升樣品中的菌落數(shù)是（涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為mL）。 用這種方法測(cè)定密度，實(shí)際活菌數(shù)量要比測(cè)得的數(shù)量 。 某同學(xué)在測(cè)定大腸桿菌的密度時(shí)發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基上還有其他雜菌的菌落，能否肯定該大腸桿菌的品系被污染了 。5. 2014高考生物一一選修1:生物技術(shù)實(shí)踐（15分）為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：（1）該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白 平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是 ;然后,將1mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上

15、用涂布法分別接入稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37,據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。（2）該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌，操作時(shí)，接種環(huán)通過 滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是。（3） 示意圖A和B中，表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。（4）該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩 培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中 的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高 的利用率。參考答案：1、瓊脂葡萄糖 尿素 選擇

16、 合成異養(yǎng)型2、（1）碳源 無機(jī)鹽 水（2）高壓蒸汽滅菌 （3）恒溫培養(yǎng)箱 無菌水 （4 ）多 高（5）鹽（或NaCI） 選擇性培養(yǎng)基3. （1 ）細(xì)胞內(nèi)沒有核膜包被的細(xì)胞核（或“沒有核膜” ） 劃線或稀釋涂布平板法（3 ）將鍋內(nèi)冷空氣徹底排除青霉素、無菌水 步驟3:未接種的培養(yǎng)基4. （1）純種分離 感病昆蟲 （2）選擇 碳源5、 （ 1 ）檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格X 107以便獲得單個(gè)菌落（3） B（4）溶解氧1、下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是（）A .KHPQ、NaMPQ、MgS0B .KHPQ、NazHPG、MgS0C .KHPQ、NaMPQ、MgSQD .KHPQ、NadHP

17、O、MgS07f0、葡萄糖、尿素、瓊脂、水70、葡萄糖、瓊脂、水7f0、尿素、瓊脂、水7H20、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水;2、 某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為 106的培養(yǎng)基中測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均值為234,那么每克樣品中的菌落數(shù)是（涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為（）A . X 108B.X 109 C . 234 D .3、 在做分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，A同學(xué)從對(duì)應(yīng)106培養(yǎng)基 學(xué)只選擇出大約 50個(gè)菌落。A同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生原因可能有 （由于操作失誤.4、 關(guān)于土壤取樣的敘述錯(cuò)誤的是（）A .土壤取樣，應(yīng)選取肥沃、濕潤(rùn)的土壤C.取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌5、下列關(guān)于從土壤中分離細(xì)菌的操作步驟中

18、，正確的是土壤取樣稱取10g 土壤取出加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中吸取進(jìn)行平板涂布 依次稀釋至 101、102、103、104、105、106、107 稀釋度A. ttt B .tttC.tttD .ttt6、 下列關(guān)于測(cè)定土壤中細(xì)菌數(shù)量的敘述，正確的是（）A .一般選用103107倍的稀液分別涂布B. 測(cè)定放線菌的數(shù)量，一般選用103、IO4和105倍稀釋C .測(cè)定真菌的數(shù)量，一般選用103、104和105倍稀釋D .當(dāng)?shù)谝淮螠y(cè)量某種細(xì)菌的數(shù)量，可以將101107倍的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng)7、 下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)敘述錯(cuò)誤的是（）A .細(xì)菌一般在3037C的溫度下培養(yǎng) 12 dB.放線菌一般在 2528 C的溫度下培養(yǎng) 57 dC .霉菌一般在2528C的溫度下培養(yǎng) 34 dD.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(shí)間 &下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的一組是（）土壤取樣稱取土壤稀釋土壤溶液涂布平板微生物的培養(yǎng)A.B .C .D.1A 2 . B