土壤中分解尿素的細菌的分離與計數45554PPT課件

1、第1頁/共47頁【自主預習】一、研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用1.篩選菌株：(1)自然界中目的菌株的篩選。原理：根據目的菌對_的要求，到相應的環(huán)境中去尋找。生存環(huán)境第2頁/共47頁實例：能產生耐高溫的TaqDNA聚合酶的_就是從熱泉中篩選出來的。(2)實驗室中目的菌株的篩選。原理：人為提供有利于_生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時_其他微生物生長。實例：從土壤中篩選能分解尿素的細菌。方法：利用_培養(yǎng)基進行微生物的篩選。Taq細菌目的菌株抑制或阻止選擇第3頁/共47頁2.選擇培養(yǎng)基：(1)概念：允許_種類的微生物生長，同時_其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。(2)舉例：篩選土壤中分解尿素的細菌的

2、選擇培養(yǎng)基特點是以_為唯一氮源，按物理性質歸類為固體培養(yǎng)基。特定抑制或阻止尿素第4頁/共47頁二、進行微生物數量的測定1.統(tǒng)計菌落數目：(1)方法：_法和_法。活菌計數顯微鏡直接計數第5頁/共47頁(2)活菌計數法。方法：_法。原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于_。通過統(tǒng)計平板上的_，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。稀釋涂布平板樣品稀釋液中的一個活菌菌落數第6頁/共47頁活菌計數原則：在同一稀釋度下涂布3個平板，并選擇菌落數在_的平板進行計數。樣品中活菌數的計算公式：每克樣品中的菌株數=_其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液

3、的體積(mL)，M代表稀釋倍數。30300(CV)M第7頁/共47頁2.增加實驗說服力的措施：措施措施設置重復設置重復設置對照設置對照方法方法培養(yǎng)過程中設置重培養(yǎng)過程中設置重復組，同一稀釋度復組，同一稀釋度下應涂布下應涂布_個平個平板，才能增加實驗板，才能增加實驗的說服力與準確性的說服力與準確性設置空白對照，觀察培設置空白對照，觀察培養(yǎng)物中是否有雜菌污染；養(yǎng)物中是否有雜菌污染；設置完全培養(yǎng)基，觀察設置完全培養(yǎng)基，觀察選擇培養(yǎng)基是否具有選選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用擇作用意義意義排除偶然性因素對排除偶然性因素對實驗結果的影響實驗結果的影響排除實驗組中排除實驗組中_對實驗結果的影響，對實驗結果的影響

4、，提高實驗結果的可信度提高實驗結果的可信度3非測試因素第8頁/共47頁3.實驗操作流程：無菌水涂布平板第9頁/共47頁4.實驗操作注意事項：(1)土壤取樣。土壤取樣時一般要鏟去表層土，因為細菌適宜在_的潮濕土壤中生長。取樣時用的鏟子和盛土樣的信封在使用前都需要_。取樣時選擇富含_的土壤。酸堿度接近中性滅菌有機質第10頁/共47頁(2)樣品的稀釋。稱取土壤要在火焰旁，并在火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。稀釋土壤溶液的過程，每一步都要在_旁操作。火焰第11頁/共47頁篩選的微生物種類不同，樣品的稀釋度也不同。如：篩選微生物種類篩選微生物種類稀釋倍數稀釋倍數細菌細菌_放線菌放線菌_真菌真

5、菌_104、105、106103、104、105102、103、104第12頁/共47頁(3)微生物的培養(yǎng)與觀察。連線：第13頁/共47頁觀察指標：觀察菌落的_、大小、隆起程度和_等方面。(4)菌種鑒定。原理：細菌合成的_能夠將尿素分解成氨，使培養(yǎng)基中的pH_。方法：加入_，如果指示劑變紅，則可以初步鑒定該細菌為尿素分解菌。形狀顏色脲酶升高酚紅指示劑第14頁/共47頁【判斷正誤】1.只要培養(yǎng)基中有尿素即可篩選出分解尿素的細菌。( )【分析】只有以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，才能篩選出分解尿素的細菌。第15頁/共47頁2.選擇培養(yǎng)基篩選出的微生物只有一種。( )【分析】只要能利用選擇培養(yǎng)基中特定營養(yǎng)

6、物質的微生物都可在培養(yǎng)基上生長，從而被一同選出。3.對照實驗可以提高實驗結果的可信度。( )【分析】設置對照能排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，使實驗結果更加可信。第16頁/共47頁4.統(tǒng)計樣品中的活菌數目一般使用平板劃線法。( )【分析】使用平板劃線法能分離微生物，但不能對微生物進行計數。5.顯微鏡直接計數法統(tǒng)計的都是活菌。( )【分析】顯微鏡直接計數法統(tǒng)計的是活菌和死菌。第17頁/共47頁6.土壤中的微生物大多生活在富含有機質的土壤表層。( )【分析】土壤是微生物的天然培養(yǎng)基，在富含有機質的土壤表層，有更多的微生物生長。第18頁/共47頁7.土壤樣品稀釋時不同的微生物應該選擇不同的稀

7、釋度。( )【分析】土壤中不同微生物的數量不同，應該選擇不同的、合適的稀釋度，以得到菌落數在30300的平板。第19頁/共47頁8.伊紅美藍培養(yǎng)基可用來鑒定大腸桿菌。( )【分析】大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上的菌落呈現黑色，可以此來鑒定大腸桿菌。第20頁/共47頁主題1研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用【互動探究】1.篩選分解尿素的細菌的選擇培養(yǎng)基：教材P22左上方側欄是本課題使用的培養(yǎng)基配方，請分析：第21頁/共47頁(1)在培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是什么物質？提示：碳源是葡萄糖，氮源是尿素。第22頁/共47頁(2)分離分解尿素的細菌的選擇培養(yǎng)基是如何進行選擇的？提示：該選

8、擇培養(yǎng)基的配方中，尿素是培養(yǎng)基中的唯一氮源，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。第23頁/共47頁(3)為什么只有能分解尿素的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長？提示：分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可將尿素分解成氨，從而為微生物提供氮源。第24頁/共47頁2.設計對照實驗：(1)如何驗證該選擇培養(yǎng)基的確篩選到了能分解尿素的細菌？提示：增設牛肉膏蛋白胨基礎培養(yǎng)基并進行涂布平板操作，如果牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數，則說明選擇培養(yǎng)基的確起到了篩選能分解尿素的細菌的作用。第25頁/共47頁(2)如何驗證所用的選擇培養(yǎng)基沒有受到污染？提示：設置一個未涂布平板的能篩選分解尿

9、素的細菌的選擇培養(yǎng)基。第26頁/共47頁【探究總結】1.培養(yǎng)基中有無雜菌污染的判斷方法：(1)若對照的培養(yǎng)皿中無菌落生長，說明未被雜菌污染。(2)若培養(yǎng)基中菌落數偏高，說明被雜菌污染。(3)若菌落形態(tài)多樣，菌落數偏高，說明培養(yǎng)基中混入其他雜菌。第27頁/共47頁2.選擇培養(yǎng)基的篩選作用：若牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數目大于選擇培養(yǎng)基上的數目，說明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用。第28頁/共47頁主題2進行微生物數量的測定【互動探究】1.統(tǒng)計菌落數目：甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數。在對應稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計結果。第29頁/共47頁(1)甲同學在該濃度下

10、涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數為230，該同學的統(tǒng)計結果是否真實可靠？為什么？提示：不真實。為增加實驗的說服力與準確性，應設置重復實驗，在同一稀釋度下涂布3個平板，統(tǒng)計結果后計算平均值。第30頁/共47頁(2)乙同學在該濃度下涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數分別為21、212、256，該同學將21舍去，然后取平均值。該同學對實驗結果的處理是否合理？為什么？提示：不合理。微生物計數時，如果實驗中出現重復實驗的結果不一致的情況，應分析實驗過程中可能的影響因素，找出差異的原因，需重新實驗，而不能簡單地舍棄后進行計數。第31頁/共47頁(3)某同學在三種稀釋度下吸取0.1 mL的菌液涂布平板，統(tǒng)計菌落數，得

11、到了以下的數據，試計算1 g樣品的活菌數。平板平板稀釋度稀釋度平板平板1 1平板平板2 2平板平板3 310104 432032036036035635610105 521221223423428728710106 6212123231818第32頁/共47頁提示：105的稀釋度下取0.1 mL涂布的三個平板上的菌落數在30300，計算其平均值為(212+234+287)/3244。進一步可以換算出1 g樣品中活菌數為(2440.1)105=2.44108。第33頁/共47頁(4)統(tǒng)計的菌落數比活菌的實際數目低，原因是_。當兩個或多個細胞在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落第34頁/共47頁2

12、.對照實驗設計的分析：分析“設置對照”中的實例，探討下列問題：(1)在A同學確定自己操作無誤的情況下，A同學得出的菌落數多于其他同學的原因可能有哪些？提示：可能是他選擇的土壤樣品不同于其他同學；可能是培養(yǎng)基受到了污染。第35頁/共47頁(2)如何設計對照實驗幫助A同學排除上述兩個可能影響實驗結果的因素：提示：其他同學取與A同學一樣的土壤進行實驗，如果統(tǒng)計結果與A同學一致，則可以確定是土壤樣品不同于其他同學；將A同學配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下培養(yǎng)作為空白對照，以判斷培養(yǎng)基是否受到污染。第36頁/共47頁3.微生物數量測定的實驗設計：(1)分離不同的微生物要采用不同的稀釋度，原因是：_。土壤中

13、各種微生物的數量是不同的，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第37頁/共47頁(2)怎樣根據結果判斷樣品稀釋操作是否成功？提示：若得到了2個或2個以上菌落數目在30300的平板，則說明稀釋操作比較成功，并能夠進行菌落的計數。(3)本實驗中應如何統(tǒng)計培養(yǎng)基上生長的菌落數？提示：每隔24 h統(tǒng)計一次菌落數目，選取菌落數目穩(wěn)定時的記錄作為結果。第38頁/共47頁【探究總結】稀釋涂布平板法的三個易錯提醒(1)稀釋涂布平板法所選擇倒平板的稀釋度很重要，一般以3個稀釋度中的第二個稀釋度倒平板所出現的平均菌落數在50個左右的最好。(2)在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組。第39

14、頁/共47頁(3)在分析結果時，一定要考慮所設置的重復組的結果是否一致，如果差別過大，則意味著操作有誤，需要重新實驗。第40頁/共47頁二者比較如下:內容內容直接計數法直接計數法間接計數法間接計數法主要用具主要用具顯微鏡、細菌計數板顯微鏡、細菌計數板培養(yǎng)基培養(yǎng)基計數依據計數依據菌株本身菌株本身培養(yǎng)基上菌落培養(yǎng)基上菌落數數優(yōu)點優(yōu)點計數方便、操作簡單計數方便、操作簡單計數的是活菌計數的是活菌第41頁/共47頁內容內容直接計數法直接計數法間接計數法間接計數法缺點缺點死菌、活菌都計算死菌、活菌都計算在內在內操作較復雜操作較復雜, ,且有且有一定誤差一定誤差計算公式計算公式每毫升原液含菌株每毫升原液含菌

15、株數數=400=4001 0001 000每每小格平均菌株數小格平均菌株數稀釋倍數稀釋倍數每毫升原液含菌株每毫升原液含菌株數數= = 稀釋倍數稀釋倍數平均菌落數所用涂布液的體積（mL）第42頁/共47頁2.實驗結果分析:內容內容現象現象結論結論有無雜有無雜菌污染菌污染的判斷的判斷對照的培養(yǎng)皿中無菌落對照的培養(yǎng)皿中無菌落生長生長未被雜菌污染未被雜菌污染培養(yǎng)基中菌落數偏高培養(yǎng)基中菌落數偏高被雜菌污染被雜菌污染菌落形態(tài)多樣菌落形態(tài)多樣, ,菌落數偏菌落數偏高高培養(yǎng)基中混入其培養(yǎng)基中混入其他雜菌他雜菌選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)基的篩選基的篩選作用作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數目大于選擇培的

16、菌落數目大于選擇培養(yǎng)基上的數目養(yǎng)基上的數目選擇培養(yǎng)基具有選擇培養(yǎng)基具有篩選作用篩選作用第43頁/共47頁內容內容現象現象結論結論樣品的樣品的稀釋操作稀釋操作得到得到3 3個或個或3 3個以上菌落數個以上菌落數目在目在3030300300的平板的平板操作成功操作成功重復組的重復組的結果結果若選取同一種土樣若選取同一種土樣, ,統(tǒng)計結果應接近統(tǒng)計結果應接近第44頁/共47頁2(2017全國卷)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產生_。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是_，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是_ (答出兩點即可)。脲酶分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2合成有機物為細胞生命活動提