课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课堂实录

学案5 主备人

黄蔼

课 题

专题2课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

审核人

高二备课组 使用时间

2019年2月 25 日第 2周

专题2微生物的培养与应用 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

【学习目标】

1、

从土壤中分离出能够分解尿素的细菌

2、统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。源:学*科*网Z*X*X*K]

【重点难点】

对土样的选取和选择培养基的配制；对分解尿素的细菌的计数。

【课前预习】 做报纸第三期第一版的导学案填空

同时请将挖空的内容在课本上划线标记

【新课学习】

一、研究思路

（一）、筛选菌株

1、实例： 2、

实验室中微生物筛选的原理：

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。 思考（课本P22）：分析左旁栏中本课题将用到的培养基配方，回答课本问题？

3、选择培养基：在微生物学中，将允许 种类的微生物生长，同时 和 其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

思考：配制选择培养基的依据是： 。

例如，培养基加入 可以分离出酵母菌和霉菌；培养基中不加入有机物可以选择培养 微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养 的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养________________等。本课题使用的选择培养基是以__________为唯一氮源的培养基，从而选择培养出土壤中分解尿素的细菌。（例1-3）

（二）统计菌落数目

思考：如何对细菌进行计数？

1、测定微生物数量的常用方法有 和 。

2、稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目

（1）原理（即活菌计数法的原理）：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 。通过统计平板上的 数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

（2）利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是___________________。

（3）注意事项：为了保证结果准确，一般选择菌落数在________的平板进行计数，至少统计____个平板，计算出平板菌落数的

。一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目

。这是因为

。因此，统计结果一般用

菌落数而不是活菌数来表示。（例4）

（三）设置对照

1

Taq细菌能从热泉中筛选原因:

设置对照的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。（例5）

二、实验设计

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作步骤如下：

1、土壤取样：

2、制备培养基

3、样品的稀释：

不同微生物稀释度不同：细菌_________________，放线菌_________________，真菌_________________。

4、微生物的培养与观察：

1）培养不同微生物往往需要不同培养温度：细菌___________℃培养

，放线菌_________________℃培养

，霉菌_________________℃培养

。

2）在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取

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。

3）观察菌落的特征包括：

_______________________等方面。

特征可作为菌种鉴定的重要依据。

5、细菌的计数

当菌落数目稳定时，选取菌落数在 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 ，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。

整个实验过程必须注意______________；使用的平板和试管较多，必须做好

。（例题6）

三、操作提示

四、结果分析与评价

五、课题延伸

在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。氨会使培养基的碱性_____，pH_________。因此，在以________为唯一氮源的培养基中加入_______指示剂。培养某种细菌后，指示剂将变_____，初步说明该细菌能够____________。

【相关操作讨论题参考答案】

【讨论一】想一想，如何根据平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算平板上的菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。

【讨论二】为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？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？如果不同，你打算选用多大的稀释范围？

答：这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/g）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中；好氧及性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进得分离，同时还应当有针对性地提供选择培养条件。

【典例剖析】

例1.使用选择培养基的目的是（

）

A.培养细菌

B.培养真菌

C.使需要的微生物大量繁殖

D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别

例2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是(

)

A.CO2和N2

B.葡萄糖和NH3

C.CO2和尿素

D.葡萄糖和尿素

列3.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（

）

2

A.较多的氮源物质

B.较多的碳源物质

C.青霉素类药物

D.高浓度食盐

例4

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数为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0.1ml）

(

) A. 2.34×108

B. 2.34×109

C. 234

D. 23.4 例5.下列说法不正确的是（

）

A.科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚

合酶。

B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、

M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值。

C.设置对照实验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

D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多。

例6、下列关于从土壤中分离细菌的操作步骤中，正确的是…………(

)

①土壤取样

②称取10g土壤取出加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中

③吸取0.1mL进行平板涂布

④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度

A．①→②→③→④

B．①→③→②→④

C．①→②→④→③

D．①→④→②→③

【课后练习】

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10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163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l0、240和250，取平均值233 2、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(全营养)培养基

C．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基 D．接种了的选择培养基

3、PCR技术要求使用耐高温的DNA聚合酶，这种酶要能忍受93℃左右的高温。如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找………( )

A．土壤中 B．海水中 C．热泉中 D．冷库中

4、下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是………………( )

A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水； 65、在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应10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个菌落。A同学的结果产生原因( ) 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

6、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3cm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

7、下列关于微生物的培养叙述错误的是( ) 4 56 A．细菌一般选用10、lO和10倍稀释液涂布，在30～37℃的温度下培养1～2 d 3 45 B．放线菌一般选用10、lO和10倍稀释液涂布，在25～28℃的温度下培养5～7 d 2 34 C．霉菌一般选用10、lO和10倍稀释液涂布，在25～28℃的温度下培养3～4 d 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

3

6

8、下列操作需要在火焰旁进行的一组是( ) 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．②③④⑤④⑤ C．③④⑤ D．②③④

9、下列可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是 …………( ) A．以尿素为唯一氮源的培养基中加人酚红指示剂

B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂

C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂

D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂

10.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( ) A. CO2和N2 B. 葡萄糖和NH3

C. CO2和尿素 D. 葡萄糖和尿素

11.使用选择培养基的目的是（ ）

A. 培养细菌

C. 使需要的微生物大量繁殖

B. 培养真菌

D. 表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别

12.实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画

3条等长的平行线（3条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养

3天，结果如图所示。从实验结果分析以下叙述，不正确的是（ ） A. 链霉素能阻止结核菌的生长 B. 链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效

C. 链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效 D. 链霉素可以用于治疗伤寒病人

13．（2016I卷39。15分）

空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：

①配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; ②制作无菌平板； ③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； ④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。

回答下列问题: （1）该培养基中微生物所需的氮来源于_________________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是_________________。

（2）步骤③中，实验组的操作是________ _________。

（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_________________现象。若将30（即36-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_______________（填“正确”或“不正确”）。

14．（2017I卷37． 15分）

某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿

素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是______________________ _ _。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有______________________ __（答出两点即可）。

（学案5）专题2微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数答案：

4

【典例剖析】CDCBBC 课后练习

1-5：DCCAA 6-10:CDDAD 11-12：CD 13. （1）牛肉膏、蛋白胨 琼脂

（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间

（3）污染 不正确

14（1）脲酶

分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

（2）尿素

其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和

不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用

（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

（学案5）专题2微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数答案：

【典例剖析】CDCBBC 课后练习

1-5：DCCAA 6-10:CDDAD 11-12：CD 13. （1）牛肉膏、蛋白胨 琼脂

（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间

（3）污染 不正确

14（1）脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物

为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

（2）尿素

其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用

（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

（学案5）专题2微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数答案：

【典例剖析】CDCBBC 课后练习

1-5：DCCAA 6-10:CDDAD 11-12：CD 13. （1）牛肉膏、蛋白胨 琼脂

（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间

（3）污染 不正确

14（1）脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物

为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

（2）尿素

其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用

（3）为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

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