复习与测试设计意图

课题 微生物的筛选和计数（专题2课题2、3）

（复习课）

四川省广元市元坝中学

李

勇

【教学目标】

1、掌握土壤中分解尿素的细菌的分离原理、计数方法、实验流程。

2、掌握纤维素酶的组成与作用、纤维素分解菌的筛选原理、方法、培养基、实验流程。

【教学重点】

1、土壤中分解尿素的细菌的分离原理、计数方法、实验流程。

2、纤维素分解菌的筛选原理、方法、培养基、实验流程。

【教学难点】

分离原理、计数方法、实验流程

【教学方法】

1、PPT课件辅助教学

2、自主、讨论学习

3、谈话、讲解、阅读、练习结合。

【教学用具】

PPT课件、练习题纸质资料

【教学过程】

一、复习导入

上节课我们复习了“微生物的实验室培养”，这节课我们继续复习本专题的第二个内容“微生物的筛选和计数”。

二、新内容的复习

（一）借助PPT向学生呈现“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”、“纤维素分解菌的筛选”的知识结构。

（二）借助PPT引导学生自主思考、讨论交流，并填写出空格内容。

1.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

项目

详细内容

(1)能合成脲酶的细菌才能分解尿素

实验原理

(2)配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌

数量统计

(1)直接计数法(显微镜下用特定细菌计数板或血细胞计数板) (2)间接计数法：稀释涂布平板法

实验流程

土壤取样→配制土壤溶液和制备培养基→系列稀释→涂布平板与培养→菌落计数

2.分解纤维素的微生物的分离

(1)纤维素酶

①组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。

②作用

C1酶葡萄糖苷酶纤维素――→纤维二糖――――――→葡萄糖

Cx酶(2)纤维素分解菌的筛选

①原理

纤维素分解菌

↓

刚果红纤维素酶→红色复合物――――→红色消失，出现透明圈

纤维素②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

③培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。

④实验流程

土壤取样：富含纤维素的环境

↓

选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度

↓

梯度稀释：制备系列稀释液

↓

涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

↓

挑选产生透明圈的菌落

(3)分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较

分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。

①选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。

②鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。

3.结果分析与评价

内容

有无杂菌污染的判断

现象

对照的培养皿中无菌落生长

培养物中菌落数偏高

菌落形态多样，菌落数偏高

选择培养基的牛肉膏培养基上的菌落数目大于选筛选作用

择培养基上的数目

结论

未被杂菌污染

被杂菌污染

培养物中混入其他氮源

选择培养基具筛选作用

样品的稀释操得到2个或2个以上菌落数目在作

重复组的结果

（三）课堂练习

学生先独立完成，后组织学生讨论得出正确答案。

30～300的平板

操作成功

若选取同一种土样，统计结果应接近

1.(2016·四川卷，10)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成________色。

(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1 mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。

该过程采取的接种方法是________，每克土壤样品中的细菌数量为________×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较________。

(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中，终止密码为________，突变基因表达的蛋白质含________个氨基酸。

2.(2016·河南郑州二模)某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下。将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO47H2O 蛋白胨

1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 葡萄糖

10.0 g 尿素

1.0 g 琼脂

15.0 g (1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？________(填“能”或“不能”)，原因是______________________________ _________________________________________________________________。

(2)培养基用________方法灭菌，培养皿用________方法灭菌，待培养基冷却到________℃(填“20”、“30”、“40”或“50”)左右时，在________附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止_____________________________，

以免造成污染。

(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的________就能大约推测出样品中活菌数。

(4)培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_______________________________________________ ___________________________________________________________________。

(5)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)________。

3.秸秆还田技术既是减少秸秆焚烧的重要措施，也是农业可持续发展的战略抉择。某校生物兴趣小组研究发现，秸秆还田的过程中施加外源纤维素酶能起到较好的

效果。请回答下列问题：

(1)纤维素酶是一种________酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是________________。

(2)自然界中纤维素分解菌大多分布在________的环境中。从该环境取回的土样中含有多种微生物，该兴趣小组可在培养基中加入________来帮助筛选纤维素分解菌。若下图为培养结果，应选择的菌株为________(填“菌Ⅰ”“菌Ⅱ”或“菌Ⅲ”)。

(3)对筛选得到的微生物还需进一步纯化培养以增加菌种的数量，为方便后续的计数，宜采用的纯化方法是____________________________________________ _________________________________________________________________。

(4)为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行________的实验。利用纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖这一特性，可利用________试剂判断微生物提取物是否起到了降解纤维素的作用。

【小结】

1、本节课内容简述

2、强调本节课重点内容

【作业布置】

课后·分层训练（学生用书P361）