课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数说课稿【一等奖】

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1.筛选菌株

（1）分离的原理

①土壤中的细菌之所以能够分解尿素，是因为它们体内能合成脲酶。这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起催化作用。

②实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。

（2）选择性培养基

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

（3）配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

【例1】尿素分解菌能分解尿素是因为可以合成（

）

A．尿素酶

B．脲酶

C．蛋白酶

D ．细菌酶

解析：分解尿素是尿素分解菌体内酶的作用，所以这种细菌能够分解尿素是因为体内能合成分解尿素的酶----脲酶。

答案：B 【例2】对细菌群体生长规律测定的正确的表述是（

）

A．在液体培养基上进行

B．至少接种一种细菌

C．接种一个细菌

D．及时补充消耗的营养物质

解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。

答案：A

1.下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是（

）

A.大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其拟核是一个环状DNA分子

B.在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源

C.用大肠杆菌工程菌生产干扰素时．应及时添加核酸等生长因子

D.处于对数期的大肠杆菌．常作为生产用的菌种和科研的材料

答案：C 2．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出

（多选）（

）

A．大肠杆菌

B．霉菌

C．放线菌

D．固氮细菌

答案：BCD

2.统计菌落数目的方法

显微镜直接计数法

原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。

方法：用计数板计数。

缺点：不能区分死菌和活菌。

间接计数法（活菌计数法）

原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

操作

设置重复组，增强实验的说服力与准确性。

为了保证结果准确，一般选择菌落数在30-300的平板进行计数。

计算公式：每克样品中的菌株数=C/V×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。

【例1】抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。

⑴青霉素发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是

，青霉素是青霉菌的

代谢产物。

⑵在生产和科研中，常选用处于

期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛，

和

比较稳定。

⑶对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，

，再计算发酵罐中菌体的总重量。

解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料

答案：⑴异养需氧型

次级

⑵对数

个体的形态生理特性

⑶称菌体的湿重（称烘干后的重量）

【例2】能够测定样品活菌数的方法是(

) A．稀释涂布平板法

B．直接计数法

C．重量法

D．比浊法

解析：利用稀释涂布平板法能够不影响生活的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定出测定样品活菌数。

答案：A

1．可用于菌落数目统计的培养基是（

）

A 固体培养基

B液体培养基

C半固体培养基

D天然培养基

答案：A 2．产生标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是（

）

A一个细菌

液体培养基

B许多细菌

液体培养基

C一个细菌

固体培养基

D许多细菌

固体培养基

答案：C 3．某同学在１０、100、1000倍稀释液的平均菌落数为2760、295、46,则菌落总数为(

) A

27600

B

29500

C

46000

D

37750 答案：C 3.细菌分离与计数的实验流程

土壤取样——样品稀释——取样涂布——微生物培养——观察并记录结果——细菌计数

实验的具体操作步骤如下：

（1）土壤取样 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。

（2）制备培养基 准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要15个选择培养基，5个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。

（3）微生物的培养与观察 参考课本中图2-7的实验流程示意图，将10 g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250 mL），充分摇匀，吸取上清液1 mL，转移至盛有9 mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。

将涂布好的培养皿放在30 ℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。

挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。

（4）细菌的计数 当菌落数目稳定时，选取菌落数在30～300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。

【例1】在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养与观察，则乙组实验属于（

）

A．空白对照

B．标准对照

C．相互对照

D．条件对照

解析：乙组和甲组实验仅是培养条件不同，因为为条件对照。

答案：D 【例2】在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是(

) ①加抗生素

②不加抗生素

③加氮素

④不加氮素

⑤加葡萄糖

⑥不加葡萄糖

⑦37℃恒温箱中培养

⑧28～30℃温度下培养

A．①③⑤⑦

B．②④⑥⑧

C．②④⑤⑧

D．①④⑥⑦

解析：自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是28～30℃。，能够将无机氮源合成有机氮，不需要加氮源。凡是细菌对抗生素敏感，固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。

答案：C

【例3】要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他细菌分离开来，应将它们接种在

A．含五大类营养物质的培养基上

B．加入某种指示剂的鉴别培养基上

C．含蛋白胨等营养物质的培养基上

D．无氮的选择培养基上

解析：此题考察选择培养基的作用，固氮菌的特点是可以将无机氮合成有机氮，故不需要氮源。

答案：D

1.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是（

）

A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230

B.涂布了两个平板，统计的菌落数分别是215和260，取平均值238 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值16 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233 答案：D 2.下列叙述错误的是（

）

A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离

B.测定土壤中细菌总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同

C.只有得到了3个或3个以上菌落数目在30-300的平板，才说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数

D.牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落

答案：C