高二生物《土壤中分解尿素的細菌的分離與記數(shù)》(課件)

兩個主要目的：(1)從土壤中分離出能夠分解尿素的細菌；(2)統(tǒng)計每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細菌。水生耐熱細菌Taq(Thermusaquaticus)耐高溫的TaqDNA聚合酶美國微生物學(xué)科布魯克（T.Brock)1966年發(fā)現(xiàn)耐熱細菌研究思路（一）篩選菌株尿素分子的立體結(jié)構(gòu)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3脲酶分解尿素的細菌:在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基配方KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g瓊脂15.0g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至1000mL背景知識測定微生物數(shù)量的方法：1．直接計數(shù)法：最常用顯微鏡直接計數(shù)法。測定微生物數(shù)量的方法：背景知識1．直接計數(shù)法：最常用顯微鏡直接計數(shù)法。先將待測樣品制成懸液，然后取一定量的懸液放在顯微鏡下進行計數(shù)。根據(jù)在顯微鏡下觀察到的微生物數(shù)目來計算出單位體積內(nèi)的微生物總數(shù)。測定微生物數(shù)量的方法：背景知識優(yōu)點：

設(shè)備簡單、能觀察微生物的形態(tài)特征。優(yōu)點：

設(shè)備簡單、能觀察微生物的形態(tài)特征。缺點：

難以計數(shù)微小量多的細菌。

一般用于純培養(yǎng)懸浮液中各種單細胞菌體的計數(shù)。2．間接計數(shù)法：最常用稀釋平板計數(shù)法。

（二）統(tǒng)計菌落數(shù)目（二）統(tǒng)計菌落數(shù)目統(tǒng)計菌落數(shù)目的理論依據(jù)：當樣品的稀釋度足夠高

時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。因此，恰當?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵。為了保證結(jié)果準確，通常將幾個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30～300的平板進行計數(shù)。每克樣品中的菌株數(shù)=(C÷V)×MC：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)V：涂布平板時所用的稀釋液的體積(ml)M：稀釋倍數(shù)統(tǒng)計的菌落往往

比活菌的實際數(shù)目低。

這是因為當兩個或多

個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。因此結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來表示。注意：兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計結(jié)果。1.第一位同學(xué)在該濃度下涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為230。2.第二位同學(xué)在該深度下涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、212和256，該同學(xué)以這三個平板菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。實例1你認為哪位同學(xué)的結(jié)果更接近真實值？這兩位同學(xué)的實驗需要改進嗎？如果需要，如何改進？?你認為哪位同學(xué)的結(jié)果更接近真實值？這兩位同學(xué)的實驗需要改進嗎？如果需要，如何改進？第一位同學(xué)只涂布了一個平板，沒有設(shè)置重復(fù)組，因此結(jié)果不具有說服力。第二位同學(xué)考慮到設(shè)置重復(fù)組的問題，涂布了3個平板，但是，其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差太遠，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤，因此，不能簡單地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值。?因此，這兩位同學(xué)的實驗需要改進，在設(shè)計實驗時，一定要涂布至少3個平板，作為重復(fù)組，才能增強實驗的說服力與準確性。在分析實驗結(jié)果時，一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需要重新實驗。說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。在做本課題的實驗時，A同學(xué)從對應(yīng)106倍稀釋的培養(yǎng)基中篩選出大約150個菌落。但是，其它同學(xué)在同樣的稀釋度下只選擇出大約50個菌落。其他同學(xué)認為A同學(xué)的結(jié)果有問題。他們分析可能是A同學(xué)的培養(yǎng)基被雜菌污染了，或者培養(yǎng)基中混入了其他含氮物質(zhì)，因而導(dǎo)致不能分解尿素的細菌也能在該培養(yǎng)基上生長。實例2但是，A同學(xué)確信自己的實驗操作準確無誤，與其他同學(xué)的結(jié)果之所以不相同，是因為自己所選用的土壤樣品不同。但是，A同學(xué)在設(shè)計實驗的時候并沒有設(shè)置對照，因而此時也拿不出令同學(xué)們信服的證據(jù)。你能通過設(shè)置對照，幫助A同學(xué)排除上述兩個可能影響實驗結(jié)果的因素嗎？

一是由于土樣不同，二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。究竟是哪個原因，可以通過實驗來證明。一種方案：可以由其他同學(xué)用與A同學(xué)一樣的土樣進行實驗，如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。另一種方案：

將A同學(xué)配制的培養(yǎng)