高中生物選修分離以尿素為氮源的微生物PPT精品文檔

1、實驗實驗2分離以尿素為分離以尿素為氮源的微生物氮源的微生物.2實驗原理：實驗原理：o脲或稱尿素，是蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物。人和脲或稱尿素，是蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物。人和其它哺乳動物的尿中都含有尿素，尿素一其它哺乳動物的尿中都含有尿素，尿素一般不能直接被農(nóng)作物吸收。有一些細(xì)菌含般不能直接被農(nóng)作物吸收。有一些細(xì)菌含有脲酶，它們可以通過降解尿素作為其生有脲酶，它們可以通過降解尿素作為其生長的氮源。選擇以尿素作為唯一氮源即可長的氮源。選擇以尿素作為唯一氮源即可分離出此類微生物。分離出此類微生物。(NH2)2C=O+H2O 2NH3+CO2脲酶脲酶.3選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基定義：定義：是根據(jù)某一種或某一類微生物的是根

2、據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來微生物中分離出來(即提供有利于目的菌株生長的即提供有利于目的菌株生長的條件包括營養(yǎng)、溫度、條件包括營養(yǎng)、溫度、pH等，同時抑制或阻止其等，同時抑制或阻止其他微生物生長。他微生物生長。 實例應(yīng)用：實例應(yīng)用：1、培養(yǎng)基中加入抗生素可以篩選出抗生素抗性菌、培養(yǎng)基中加入抗生素可以篩選出抗生素抗性菌2、培養(yǎng)基中缺乏碳源時，可篩選出自養(yǎng)型生物、培養(yǎng)基中缺乏碳源時，可篩選出自養(yǎng)型生物.4(

3、1)全營養(yǎng)全營養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基：固體培養(yǎng)基： 蛋白胨蛋白胨0.25g、酵母提取物、酵母提取物0.12g、NaCl 0.25g、 瓊脂糖瓊脂糖0.5g、加水、加水25ml。滅菌待用。滅菌待用。(2)尿素固體培養(yǎng)基：尿素固體培養(yǎng)基： 0.025g葡萄糖、葡萄糖、NaCl 0.12g、K2HPO40.12g、 酚紅酚紅0.25mg、瓊脂糖瓊脂糖0.5g、加水、加水15ml。 滅菌待用。滅菌待用。 冷卻到冷卻到60時加入經(jīng)時加入經(jīng)G6玻璃漏斗過濾玻璃漏斗過濾 （使其無菌）（使其無菌） 的的尿素溶液。尿素溶液。 培養(yǎng)基中的尿素在細(xì)菌的脲酶培養(yǎng)基中的尿素在細(xì)菌的脲酶催化下分解產(chǎn)生催化下分解產(chǎn)生NH3，呈堿

4、性，呈堿性，使細(xì)菌周圍培養(yǎng)基的顏色發(fā)生使細(xì)菌周圍培養(yǎng)基的顏色發(fā)生變化：變化：酸黃堿紅酸黃堿紅制備培養(yǎng)基：制備培養(yǎng)基：.5步驟：步驟：o1、制平板：、制平板：在在60左右時，將兩只三角左右時，將兩只三角瓶中已滅菌的瓶中已滅菌的LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基，在酒精燈旁分別倒入兩個培養(yǎng)皿中，養(yǎng)基，在酒精燈旁分別倒入兩個培養(yǎng)皿中，在水平的超凈臺上搖勻，平放至凝固在水平的超凈臺上搖勻，平放至凝固.6步驟：步驟：o2、制備細(xì)菌懸液。、制備細(xì)菌懸液。在無菌條件下，將在無菌條件下，將1g土樣加到有土樣加到有99mL無菌水的三角瓶中，振無菌水的三角瓶中，振蕩蕩10min，即成，即成102

5、土壤稀釋液。依此法土壤稀釋液。依此法制備制備103、104和和105的土壤稀釋液。的土壤稀釋液。（10倍稀釋法：倍稀釋法：0.5mL懸液懸液 +4.5 mL無菌水）無菌水）.7步驟：步驟：o3、用涂布分離法分離細(xì)菌。、用涂布分離法分離細(xì)菌。取取104和和105土壤稀釋液各土壤稀釋液各0.1mL，分別加入，分別加入到到LB培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基中，用玻璃培養(yǎng)基和尿素培養(yǎng)基中，用玻璃刮刀將菌液涂布到整個平面上刮刀將菌液涂布到整個平面上.8步驟：步驟：o4、培養(yǎng)細(xì)菌。、培養(yǎng)細(xì)菌。將培養(yǎng)皿倒置，在將培養(yǎng)皿倒置，在37恒恒溫箱中培養(yǎng)溫箱中培養(yǎng)2448h，觀察菌落數(shù)，觀察菌落數(shù)o5、觀察。、觀察。全營養(yǎng)培養(yǎng)基

6、中菌落較多，尿素全營養(yǎng)培養(yǎng)基中菌落較多，尿素培養(yǎng)基只有少量菌落。培養(yǎng)基只有少量菌落。.9思考與練習(xí)：思考與練習(xí)：o1、為什么要用瓊脂糖代替瓊脂配制固體培、為什么要用瓊脂糖代替瓊脂配制固體培養(yǎng)基？養(yǎng)基？o答：瓊脂是未被純化的混合物，內(nèi)含一定答：瓊脂是未被純化的混合物，內(nèi)含一定的含的含N化合物，用瓊脂糖替代瓊脂后，微化合物，用瓊脂糖替代瓊脂后，微生物只能以尿素為唯一生物只能以尿素為唯一N源，利于對細(xì)菌源，利于對細(xì)菌的篩選。的篩選。.10思考與練習(xí)：思考與練習(xí)：o有脲酶的細(xì)菌在生態(tài)穩(wěn)態(tài)上起什么作用？有脲酶的細(xì)菌在生態(tài)穩(wěn)態(tài)上起什么作用？o此類細(xì)菌使廢棄物降解形成氨后將其利用，此類細(xì)菌使廢棄物降解形成氨

7、后將其利用，有利于自然界中的氮循環(huán)。防止尿素在自有利于自然界中的氮循環(huán)。防止尿素在自然情況下高溫水解形成氨，并進一步形成然情況下高溫水解形成氨，并進一步形成一些化合物，使土壤板結(jié)一些化合物，使土壤板結(jié).11思考與練習(xí)：思考與練習(xí)：o3、有脲酶的細(xì)菌菌落周圍為什么有著色的、有脲酶的細(xì)菌菌落周圍為什么有著色的環(huán)帶出現(xiàn)？環(huán)帶出現(xiàn)？o此細(xì)菌能分解尿素產(chǎn)生氨，氨為堿性，酚此細(xì)菌能分解尿素產(chǎn)生氨，氨為堿性，酚紅指示劑在堿性下為紅色，標(biāo)志著存在脲紅指示劑在堿性下為紅色，標(biāo)志著存在脲酶水解尿素的作用，紅色區(qū)域大小代表脲酶水解尿素的作用，紅色區(qū)域大小代表脲酶活性強弱和含量的多少。酶活性強弱和含量的多少。.12思

8、考與練習(xí)：思考與練習(xí)：o4、與全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)比較，為什、與全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)比較，為什么尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落？么尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落？o答：說明能利用尿素的細(xì)菌只占少數(shù)。答：說明能利用尿素的細(xì)菌只占少數(shù)。.13.141 1、土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，同學(xué)們試圖探究土壤中微、土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，同學(xué)們試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如表所示，實能高效降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答：驗步驟

9、如圖所示。請分析回答：KHKH2 2POPO4 41.4 g1.4 gNaNa2 2HPOHPO4 42.1 g2.1 gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2 g0.2 g葡萄糖葡萄糖10 g10 g尿素尿素1 g1 g瓊脂瓊脂15 g15 g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到水定容到100 mL100 mL （1 1）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選 ，這種培養(yǎng)基屬，這種培養(yǎng)基屬于于 培養(yǎng)基。培養(yǎng)基。（2 2）“目的菌目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的 和和 ，實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是，實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是 目的菌目的菌選擇選擇尿素尿素 為目的菌提供氧氣為目的菌提供氧氣 葡萄糖葡萄糖 .15（3 3）圖中將細(xì)菌轉(zhuǎn)到固體培養(yǎng)基上時，常采用）圖中將細(xì)菌轉(zhuǎn)到固體培養(yǎng)基上時，常采用 的方的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。（4 4）在進行分離分解尿素的細(xì)菌實驗時，）在進行分離分解尿素的細(xì)菌實驗時，A A同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選出大約出大約150150個菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約個菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約5050個菌落。個菌落。A A同學(xué)的同學(xué)的實驗