课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数全国优秀课堂实录

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、课题背景

尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为

氨和CO2 ，这是因为细菌能合成

脲酶

。

二、研究思路

（一）筛选菌株

1、实验室中微生物的筛选，原理是

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生长

。

2、选择培养基：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型微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养固氮微生物的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

（二）统计菌落数目

1、常用方法： 法 当样品的稀释度足够 时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中

个活菌

。通过统计

平板上的

，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

1）注意问题

①为了保证结果准确，一般选择菌落数在

的平板进行计数。

②统计的菌落数比活菌的实际数目

。这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是

菌落。因此，统计结果一般用 来表示。

③利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

。

2）怎样计算

从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是 （平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数 。

2、 也是测定微生物的常用方法。

（三）设置对照

对照实验是指除了

的条件外，其他条件都

的实验。满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为

组。设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

三、实验设计

①土壤取样----土壤微生物主要分布在距地表 cm的近中性土壤中，约70％～90％为 。从富含 、湿润的土壤中取样。先铲去表层土 cm左右，再 ，将样品装入事先准备好的信封中。

②样品的梯度稀释-------分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在 之间、适于计数的平板。细菌稀释度456345234为10、10、10，放线菌稀释度为10、10、10，真菌稀释度为10、10、10。

37③涂布平板与培养-----如果是第一次实验，可以将稀释范围放宽，如可将10-- 10倍的稀释液分别涂布到平板上培养，以保证能从中选择出菌落数在 间的平板进行计

数。将涂布好的培养皿放在适宜温度下培养。培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。

④菌落观察与计数-----菌落的特征包括

等方面。同种微生物在一定的培养条件下（相同培养基、温度及培养时间）表现出稳定的菌落特征。在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取 时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。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 个平板进行重复计数，然后求出 ，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。

四、操作提示 1．取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。

2．应在火焰旁称取土壤10g。将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，塞好棉塞。

3．在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。

4．实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。

5. 在研究未知微生物时务必规范操作，以防被致病微生物感染，实验后一定要洗手。

五、课题延伸

1．对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助

的方法。

2．在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的

将尿素分解成了氨。氨会使培养基的PH 。因此，我们可以通过检测培养基 pH 变化来判断该化学反应是否发生。

3．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入

指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变

，说明该细菌能够分解尿素。

【练习】

阿拉伯胶是一种多糖，研究者从某地合欢树下距离地表深10～15cm处的土样中初筛到能合成阿拉伯胶降解酶的菌株SM01，以下为该菌株的鉴定过程。

1．为获得单菌落，可采用_____法将初筛菌液接种在_____培养基上。

2．SM01的菌落为粉白色，菌落初期呈突起絮状，在显微镜下观察到，菌丝白色致密，且有分生孢子，细胞核直径约1μm，初步推测为真菌，则其特征中，最能说明SM01是真菌的是_____。

A．菌落初期呈突起絮状 B．菌落粉白色

C．有菌丝，白色致密 D．有细胞核，且有分生孢子

3．SM01还一定具有的结构有_____（多选）。

A．细胞膜 B．核糖体 C．拟核 D．荚膜 E．芽孢 F．菌盖

4．表4中培养液pH均为6.0，若对SM01中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定，则应选用表中的_____培养液，针对不选用的其他培养液，分别说明原因：

（1） ； （2） ；（3） 。