土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)

課題2土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)1整理ppt一、課題背景1、尿素的利用尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥。尿素不能直接被農(nóng)作物吸收。土壤中的細菌將尿素分解成氨之后才能被植物利用。2、細菌利用尿素的原因土壤中的細菌分解尿素是因為它們能合成脲酶CO(NH2)2脲酶+CO22NH3+H2O2整理ppt3、常見的分解尿素的微生物芽孢桿菌、小球菌、假單胞桿菌、克氏桿菌、棒狀桿菌、梭狀芽孢桿菌，某些真菌和放線菌也能分解尿素。4、課題目的①從土壤中別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一.研究思路㈠.篩選菌株㈡.統(tǒng)計菌落數(shù)目㈢.設置對照3整理ppt

1、實例：啟示：尋找目的菌種時要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找。原因：因為熱泉溫度70～800C，淘汰了絕大多數(shù)微生物只有Taq細菌被篩選出來。DNA多聚酶鏈式反響是一種在體外將少量DNA大量復制的技術，此項技術要求使用耐高溫〔930C〕的DNA聚合酶?？茖W家從水生耐熱細菌Taq中別離到耐高溫的TaqDNA聚合酶。㈠.篩選菌株4整理ppt要別離一種微生物，必須根據(jù)該微生物的特點，包括營養(yǎng)、生理、生長條件等；配置適宜的培養(yǎng)基方法：⑴抑制大多數(shù)微生物生長⑵造成有利于該菌生長的環(huán)境，結果：培養(yǎng)一定時間后，該菌數(shù)量上升，再通過稀釋涂布平板法等方法對它進行純化培養(yǎng)別離。2、實驗室中微生物的篩選原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。5整理ppt15.0g瓊脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4`7H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO43、土壤中分解尿素的細菌的別離與計數(shù)所需培養(yǎng)基：①從物理性質看此培養(yǎng)基屬于哪類？從功能上屬于哪類培養(yǎng)基？固體培養(yǎng)基②在此培養(yǎng)基中哪些作為碳源、氮源？碳源：葡萄糖、尿素氮源：尿素選擇培養(yǎng)基6整理ppt培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物。4、培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理選擇培養(yǎng)基：在微生物學中，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。7整理ppt1、顯微鏡直接計數(shù)：利用血球計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。㈡.統(tǒng)計菌落數(shù)目：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運動細菌的計數(shù)；需要相對高的細菌濃度；個體小的細菌在顯微鏡下難以觀察；缺點8整理ppt2.間接計數(shù)法〔活菌計數(shù)法〕〔1〕常用方法：每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(ml)，M代表稀釋倍數(shù)。

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，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?！?〕原理：稀釋涂布平板法。9整理ppt？說明設置重復組的重要性。第一位同學只涂布了一個平板，沒有設置重復組，因此結果不具有說服力。第二位同學考慮到設置重復組的問題，涂布了3個平板，但是，其中1個平板的計數(shù)結果與另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。這個實例啟示學生，在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板，作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性。在分析實驗結果時，一定要考慮所設置的重復組的結果是否一致，結果不一致，意味著操作有誤，需要重新實驗。10整理ppt本卷須知①為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30——300的平板上進行計數(shù)。②為使結果接近真實值可將同一稀釋度加到三個或三個以上的平皿中，經(jīng)涂布，培養(yǎng)計算出菌落平均數(shù)。③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，平板上觀察到是只是一個菌落。11整理ppt設置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。㈢.設置對照：設置對照的方法：空白對照：不給對照組任何處理因素。條件對照：給對照組施以局部實驗因素，但不是所要研究的處理因素。自身對照：對照組和實驗組都在同一研究對象上進行。相互對照：不單設對照組，而是幾個實驗組相互對照。

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。12整理ppt小結：通過這個事例可以看出，實驗結果要有說服力，對照的設置是必不可少的。方案一：由其他同學用與A同學相同土樣進行實驗方案二：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。結果預測：如果結果與A同學一致，那么證明A無誤；如果結果不同，那么證明A同學存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。13整理ppt二.實驗的具體操作

㈠.土壤取樣

從肥沃、濕潤的土壤中取樣。先鏟去表層土3-8cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準備好的信封中。◆取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。㈡.制備培養(yǎng)基：制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。14整理ppt◆應在火焰旁稱取土壤10g?！粼谙♂屚寥廊芤旱倪^程中，每一步都要在火焰旁進行◆別離不同的微生物采用不同的稀釋度原因：不同微生物在土壤中含量不同目的：保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計數(shù)的平板(三)樣品的稀釋15整理ppt為什么別離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？這是因為土壤中各類微生物的數(shù)量〔單位：株/kg〕是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細菌數(shù)約為2185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進行別離，同時還應當有針對性地提供選擇培養(yǎng)的條件。16整理ppt㈣.取樣涂布◆實驗時要對培養(yǎng)皿作好標記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等?！羧绻玫搅?個或2個以上菌落數(shù)目在30——300的平板，那么說明稀釋操作比較成功，并能夠進行菌落的計數(shù)，如果同一稀釋倍數(shù)的三個重復的菌落數(shù)相差較大，說明試驗不精確，需要重新實驗。17整理ppt㈤.微生物的培養(yǎng)與觀察在菌落計數(shù)時，每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結果，以防止因培養(yǎng)時間缺乏而導致遺漏菌落的數(shù)目。培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細菌：30～37℃培養(yǎng)1～2d放線菌：25～28℃培養(yǎng)5～7d霉菌：25～28℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。18整理ppt微生物的培養(yǎng)與觀察19整理ppt操作提示[一]無菌操作1、取土用的小鐵鏟的盛土樣的信封在使用前都需要滅菌。2、應在火焰旁稱取土壤。在火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。3、在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁操作。[二]做好標記注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期、平板培養(yǎng)樣品的稀釋度等。[三]規(guī)劃時間對于耗時較長的生物實驗，需要事先制定方案，以便提高工作效率，在操作時做到有條不紊。20整理ppt三.結果分析與評價1.通過對照實驗，假設培養(yǎng)物有雜菌污染，菌落數(shù)偏高；假設培養(yǎng)物混入其他氮源，那么菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高，難以選擇出分解尿素的微生物。2.提示：選擇每個平板上長有30—300個菌落的稀釋倍數(shù)計算每克樣品的菌數(shù)最適宜。同一稀釋倍數(shù)的三個重復的菌落數(shù)不能相差懸殊，如相差較大，表示實驗不精確。21整理ppt課題延伸CO〔NH2〕2+H2O CO2+2NH3脲酶pH升高指示劑〔酚紅〕將變紅22整理ppt大腸桿菌呈黑色中心,有或無金屬光澤大腸桿菌在伊紅美藍瓊脂(EMB)上典型特征

23整理ppt本課題知識小結:24整理ppt1.使用選擇培養(yǎng)基的目的是〔〕A.培養(yǎng)細菌B.培養(yǎng)真菌C.使需要的微生物大量繁殖D.表現(xiàn)某微生物的特定性狀與其他微生物加以區(qū)別2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分別是()A.CO2和N2B.葡萄糖和NH3C.CO2和尿素D.葡萄糖和尿素實踐訓練CD25整理ppt3.以下說法不正確的選項是〔〕A.科學家從70－80度熱泉中別離到耐高溫的TaqDNA聚合酶B.統(tǒng)計某一稀釋度的5個平板的菌落數(shù)依次為M1、M2、M3、M4、