高二導學案 朱偉強 選修一《土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) 》（第一課時）

1、 專題二 課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)33胚胎工程的應用及前景（第一課時）第1課時精子和卵子的發(fā)生高二生物備課組 主備人：朱偉強 審核人：黃志明學習目標1.明確培養(yǎng)基對微生物進行選擇的原理。 2.學會統(tǒng)計微生物數(shù)量的方法。3.能進行實驗設計與操作，并對實驗結果進行分析和評價。知識點一篩選微生物的研究思路【知識梳理】1.菌株篩選(1)自然界中目的菌株的篩選篩選的依據(jù)：根據(jù)它對 的要求，到相應的環(huán)境中去尋找。實例：從熱泉中篩選出 。熱泉7080 的高溫條件淘汰了 ，而使耐熱的 脫穎而出。(2)實驗室中微生物的篩選原理：人為提供有利于 生長的條件(包括營養(yǎng)、 、 等)，同時 或 其他微生物

2、生長。方法：利用 篩選。(3)選擇培養(yǎng)基概念：在微生物學中，將允許 種類的微生物生長，同時 或 其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。制備原理：根據(jù)不同微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性不同而制備培養(yǎng)基。制備方法：a在培養(yǎng)基中加入某種化學物質。例如，加入青霉素可以分離出 和 ；加入高濃度的食鹽可以得到 。b改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如，缺乏氮源時可以分離 微生物；石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除 的微生物；用含無機碳源的培養(yǎng)基分離 微生物； 作為唯一氮源時，可以分離出能分解尿素的微生物。c改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐 的微生物；用普通

3、培養(yǎng)基在無氧條件下分離 和 微生物。(4)分離分解尿素的細菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)基組成提供的營養(yǎng)或作用KH2PO4 1.4 g無機鹽Na2HPO4 2.1 gMgSO47H2O 0.2 g葡萄糖10.0 g 尿素1.0 g 、碳源瓊脂15.0 g 用蒸餾水定容至1000 mL水從物理性質看此培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基，是由于加入了凝固劑 。從功能上看屬于 培養(yǎng)基，此培養(yǎng)基的 只有尿素，只有能合成 的微生物才能分解并利用尿素；缺乏 的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長繁殖，受到抑制，所以，用該培養(yǎng)基能夠篩選出 的微生物。2統(tǒng)計菌落數(shù)目(1)活菌統(tǒng)計法： 。原理：當樣品的 時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來

4、源于樣品稀釋液中的 。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?；罹鷶?shù)計算方法：每克樣品中的菌株數(shù)(CV)M。C：代表某一稀釋度下平板上生長的 ；V：代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)；M：代表 。統(tǒng)計方法：為了保證結果準確，一般設置 個平板，選擇菌落數(shù)在 的平板進行計數(shù)，并取其 。統(tǒng)計菌落數(shù)往往比活菌實際數(shù)目低的原因：當 連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。(2)總菌計數(shù)法： 法。此方法需用特定的 進行計數(shù)，此方法不能區(qū)分細菌的死活。3設置對照(1)對照實驗：除了 的條件以外，其他條件都 的實驗。(2)主要目的： 對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。如設置 培養(yǎng)基作

5、為對照組，觀察培養(yǎng)基是否有雜菌污染?！締栴}探討】1.能在選擇培養(yǎng)基上生長的一定是目的菌嗎？2教材提供的案例中A同學的結果與其他同學不同，可能的解釋有兩種。一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。如何設置對照實驗來確定原因？提示：方案一：其他同學用與A同學一樣的土樣進行實驗，如果結果與A同學一致，則證明A同學操作無誤；如果結果不同，則證明A同學存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。方案二：將A同學配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進行培養(yǎng)，作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。通過這個事例可以看出，實驗結果要有說服力，對照實驗的設置是必不可少的?！镜漕}分析】題型一選擇培養(yǎng)基的選擇作用例1在缺乏

6、氮源的培養(yǎng)基上，大部分微生物無法生長；在培養(yǎng)基中加入青霉素可以抑制細菌和放線菌的生長；在培養(yǎng)基中加入10%的酚可以抑制細菌和霉菌的生長。利用上述選擇培養(yǎng)基依次能從混雜的微生物群體中分離出()A乳酸菌、金黃色葡萄球菌、放線菌 B固氮細菌、大腸桿菌、放線菌C固氮細菌、霉菌、放線菌 D固氮細菌、金黃色葡萄球菌、放線菌【題后歸納】選擇培養(yǎng)微生物的兩種方法(1)可利用該分離對象對某一營養(yǎng)物質有“嗜好”的原理，專門在培養(yǎng)基中加入該營養(yǎng)物質，從而使它成為一種加富培養(yǎng)基。(2)可利用該分離對象對某種抑菌物質的抗性，在混合培養(yǎng)物中加入該抑菌物質，經培養(yǎng)后，其他微生物生長受抑制，而分離對象卻可大量增殖，在數(shù)量上占

7、優(yōu)勢。題型二統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法剖析例2自然界中的微生物往往是混雜生長的。人們在研究微生物時一般要將他們分離提純，然后進行數(shù)量測定。下面是對大腸桿菌進行數(shù)量測定的實驗，請回答有關問題。步驟如下：制備稀釋倍數(shù)為102、103、104、105、106的系列稀釋液。對大腸桿菌進行計數(shù)，應選用_法接種樣品。適宜溫度下培養(yǎng)。結果分析：(1)測定大腸桿菌數(shù)目時，在對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計結果，與事實更加接近的是_。A一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是230B兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是220和260，取平均值240C三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212和256，取平均值163D四個平板，統(tǒng)計的

8、菌落數(shù)分別是210、260、240和250，取平均值240(2)一同學在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基上測得平板上菌落數(shù)的平均值為212，那么每毫升樣品中的菌落數(shù)約是(涂布平板時所用的稀釋液體積為0.2 mL)_。(3)用這種方法測定菌體密度時，實際活菌數(shù)量要比測得的數(shù)量_，因為_。(4)某同學在測定大腸桿菌的密度時發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基上還有其他雜菌的菌落，能否肯定大腸桿菌的品系被污染了？為什么？_?！绢}后歸納】兩種統(tǒng)計菌落數(shù)目方法的比較項目顯微鏡直接計數(shù)法稀釋涂布平板法(間接計數(shù)法)原理利用特定的血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量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

9、源于樣品稀釋液中的一個活菌。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主要用具顯微鏡、血細胞計數(shù)板培養(yǎng)基計數(shù)依據(jù)菌體本身培養(yǎng)基上的菌落優(yōu)點計數(shù)方便、操作簡單計數(shù)的是活菌缺點死菌、活菌都計算在內操作較復雜，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目低(當兩個或多個細胞連在一起時，在平板上觀察到的只是一個菌落)計算公式每毫升原液含菌數(shù)40010000每小格平均菌體數(shù)稀釋倍數(shù)每毫升原液含菌數(shù)某一稀釋度下培養(yǎng)基上平均菌落數(shù)涂布平板時所用稀釋液的體積稀釋倍數(shù)注：表中400、10000都是常數(shù)。題型三對照實驗的設置例3為了判斷選擇培養(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胨培養(yǎng)基C接種了的牛肉