课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案2

编号：

SW选修一

使用时间：2018年11月14日

主备：陈喜娟

审核：张爱国

班级： 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：

专题2 课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

预习案

【自主学习】

一、研究思路

（一）筛选菌株的思路

1．自然界中目的菌株的筛选：

①依据：根据它对

的要求，到相应的环境中去寻找。

②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的

，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。

2．实验室中目的菌株的筛选：

①原理：人为提供有利于

生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时

或

其他微生物生长。

②方法：选用

培养微生物。

a．选择培养基：允许

种类的微生物生长，同时

和

其他种类微生物生长的培养基。

b．实例：选择分解尿素的细菌的培养基，以

作为唯一氮源，只有能合成

的微生物才能分解尿素。

（二）统计菌落数目

1．常用方法：

法。

①原理：a．当样品的

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

。b．通过统计平板上的

，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

②计数原则：为了保证结果准确，一般选择菌落数在

的平板进行计数。

③结果分析：统计的菌落数往往比活菌的实际数目

。这是因为当

时，平板上观察到的只是一个菌落。

2．其他方法：利用

直接计数。

（三）设置对照

主要目的是排除实验组中

对实验结果的影响，提高实验结果的

。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养

的培养基作为空白对照。

二、实验设计

（一）实验设计流程

1．土壤取样

①土壤要求：富含

，pH接近

且潮湿。

②取样部分：距地表约

的土壤层。

①稀释原因：样品的稀释程度直接直接影响平板上生长的

。

2．样品稀释

②稀释标准：选用一定稀释范围的样品液进行培养，保证获得菌落数在

之间，便于计数。

①培养：不同种类的微生物，往往需要不同的培养

和培养

。

3．观察与培养

②观察：每隔

h统计一次菌落数目，最后选取菌落数目

时的记录作

为结果。

4．计数：当菌落数目稳定时，取同一

下的3个平板进行计数，求出

，并根据所对应的

计算出样品中细菌的数目。

（二）菌种鉴定

1．原理：分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解为

，使培养基的

增强。

2．方法：在以

为唯一氮源的培养基中加入

指示剂培养细菌，若指示剂变

，可确定该种细菌能够分解尿素。

【预习自测】

1．对表层土壤中自生固氮菌的分离采取的原理是

（

）

A．依据自生固氮菌的生长繁殖不需要氮源

B．依据不同微生物生长繁殖所需

pH 不同

C．依据不同微生物生长繁殖所需温度条件不同

D．依据不同微生物代谢类型不同

2．选择土壤中分解尿素的微生物，所用氮源为

（

）

A．硝酸

B．氨

C．尿素

D．蛋白胨

3．关于土壤取样的叙述错误的是

（

）

A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤

B．先铲去表层土3 cm左右，再取样

C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌

D．应在火焰旁称取土壤

4．用来判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照是

（

）

A．未接种的选择培养基

B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基

C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

D．接种了的选择培养基

5．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是

（

）

A．KH2PO4、Na2 HPO4、MgSO4-7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4-7H2O、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4-7H2O、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2 HPO4、MgSO4-7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水

6．某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每克样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0．1 mL）

（

）

A．2.34×108

B．2.34×109

C．234 D．23.4

7．在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应106倍稀释的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个茵落。A同学的结果产生原因可能有

（

）

①由于土样不同

②由于培养基污染

③由于操作失误

④没有设置对照

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④

8．关于测定土壤中细菌的数量，正确叙述是

（

）

A．一般选用103～107倍的稀释液分别涂布

B．测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释

C．测定真菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释

D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将101～107倍的稀释液分别涂布到平板上培养

9．关于微生物的培养，叙述错误的是

（

）

A．细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2d

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主备：陈喜娟

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B．放线菌一般在25～28℃的温度下培养5～7d

C．霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d

D．不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间

10．需要在火焰旁操作的有

（

）

①土壤取样

②称取土壤

③稀释土壤溶液

④涂布平板

⑤微生物的培养

A．①②③④⑤

B．②③④⑤

C．③④⑤

D．②③④

11．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是

（

）

A．尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂

B．尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂

C．尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂

D．尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂

12．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述中，错误的是

（

）

A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0．1 mL，分别涂布于各组平板上

C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48h

D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

13．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是 （

）

A．培养基分装到培养皿后进行灭菌

B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线

C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养

D．培养过程中每隔一周观察一次

14．高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是

（

）

A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中

B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上

C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上

D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上

15．下列有关用平板划线法和稀释涂布平板法纯化培养大肠杆菌的叙述，正确的是

（

）

①都需要用固体培养基

②都需要使用接种环进行接种

③都需要在酒精灯火焰旁进行接种

④都可以用菌落数来计数活菌

A．①②

B．①③

C．②④

D．③④

16．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。请回答下列问题。

（1）②中培养目的菌株的选择培养基中应加入

作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基

（填“影响”或“不影响”）细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用

法。

（4）④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于

；使用

法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是

。

（3）实验过程中如何防止其他微生物的污染？

___________________

探究案

1．土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？

2．如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

3．为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？

4．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？

5．圆褐固氮菌生活于土壤中，能以氮气作为氮源。请探讨交流实验室分离圆褐固氮菌的方法。

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主备：陈喜娟

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参考答案

16.（1）苯酚

影响

平板菌落计数（活菌计数或菌落计数）

（2）④含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚作为唯一碳源

平板分离（稀释涂布平板或平板划线分离）

避免培养过程产生的水分影响微生物的生长

（3）培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作等

1．土壤是微生物的大本营，是菌种资源库。原因是土壤中营养物质含量丰富，温度、湿度、pH等环境条件适宜。

2．统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按：每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M”进行计算。其中C代表某一稀释度下平板生长的平均菌落数，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。

3．是因为土壤中各类微生物的数量是不同的

4．是不相同的。为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。

5．配制无氮培养基作为选择培养基。