课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数名师教学设计2

番禺区实验中学高中生物选修一导学案

专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（预习学案）

班级 姓名 学号 完成情况 【学习重点】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

【学习任务】阅读课本P21-26页，完成以下基础知识梳理。

【基础知识梳理】

一、

理论基础

(一).尿素与尿素分解菌：尿素分子式是________，是一种重要的氮肥，农作物________（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________________，这是因为此类细菌能合成____________________。有关方程式是_________________________________。

【即时训练一】1.下列关于尿素和分解尿素的细菌，说法正确的是（

）

A．尿素的分子式是CO(NH2)2，能直接被植物吸收利用

B．分解尿素的细菌能分解尿素的原因是能合成并分泌蛋白酶

C．分解尿素的细菌分解尿素时需要水，并产生CO2和硝酸

D．分解尿素的细菌以尿素为唯一氮源

二、研究思路 （一）筛选菌株

(1) 自然界中目的菌株的筛选

①实例：DNA多聚酶链式反应（PCR）是一项 的技术，要求使用_ 酶。

能产生耐高温的TaqDNA聚合酶的Taq细菌就从热泉中筛选出来的

0②原因：因为热泉温度70～80C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来

③启示：由此可知，筛选菌种要根据目的菌对 的要求，到相应的环境中去找。

(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。因此，应该用_____________培养基进行筛选。

(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________或________其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。

【即时训练二】

1.下列关于选择培养基的作用的叙述中,正确的是（）

A.鉴别不同种类的微生物

B.促进所有微生物生长

C.抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物生长

D.区分不同种类的微生物

2.尝试分析：

（1）该培养基是液体培养基还是固体培养基？为什么？_____________________________________________ (2)为微生物的生长提供碳源的是____________，提供氮源的是________ ，琼脂的作用是凝固剂。

（3）这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，是如何进行选择的？

_______________________________________________________________________________ （4）如果有选择作用，请设计一个对照实验说明选择培养基的作用。_____________________ ________________________________________________________________

1

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(二)统计菌落数

（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 。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数，同一稀释度至少涂布________个平板，再计算平均数。

（3）计算方法：

例题1：某同学用稀释涂布平板法测定某土壤样品中某菌的数量时，称取了1克土壤，然后梯6度稀释，在稀释倍数为10的浓度下涂布了三个平板，稀释后的总体积为1mL,每个平板涂布时所取菌液体积是0.1mL，最后统计的菌落数分别为212、220、230，你能推算出每克该土壤的该菌体数吗？请列式

____________________________________________________________ 小结公式：若C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布时所用的稀释液的体积（mL）,M代表稀释倍数。

则每克样品中的菌株数＝

(C÷V)×M。

注意：统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

【即时训练三】 1.菌落数目的方法的叙述，不正确的是(

) A．采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数

B．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落

C．为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数

D．在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计结果

2.有2位同学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2种统计结果：甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；乙同学在该浓度下涂布了3个平板统计的菌落数分别为21、212、256，并且取平均值163作为统计结果；请评价这两位同学的实验结果的有效性

①甲同学________________（合理？不合理？），原因是_______________________________；

②乙同学______________（合理？不合理？），原因是_________________________________

③稀释涂布平板法所用培养基按物理性质划分属于____________培养基；

（1）①不合理；没有设置重复组，结果不具有说服力．

②不合理；1个计数结果与另2个相差太远（或在操作过程中可能出现错误，或只简单地计算了平均值）．

③在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性．在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否相当，结果差距太大，意味着操作有误，需要重新实验． ④固体

2

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（三）．设置对照

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。

【即时训练四】1.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. 接种了的选择培养基 D. 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

三.实验操作:包括1._____________→2.___________________→3.______________________ 1．土壤取样

（1）土壤取样原因：土壤有“微生物的 ”之称，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量 ，种类 。

（2）土壤要求：富含 ，pH接近 且潮湿。

（3）取样部位：距地表约 的土壤层。因此，取样时，一般要铲去__________。

2.样品稀释：如图

（1）稀释原因：样品的 直接影响平板上生长的 。

（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 ，便于计数。

（3）选用稀释度范围：分离不同的微生物要采用的稀释度范围________(相同？不同？),原因是土壤中不同微生物的数量__________。如测定土壤中细菌的数量，一般选用_____________倍的稀释液进行平板培养。

（4）涂布的平板数量：为保证数据更具说服力，同一稀释度至少涂布____3__个平板，再计算平均数。

3、微生物的培养与观察

（1）培养：根据不同微生物的需要，控制适宜的培养 和培养时间。

（2）观察

①观察方法：每隔24h统计一次菌落数目，最后选取菌落数目稳定时的记录作为结果。

②菌落的特征：菌落的特征包括菌落的 、 、隆起程度和 等。

3

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四.菌种鉴定：需要借助生物化学的方法来鉴定。

①原理：细菌合成的 将尿素分解成氨，使培养基的 增强，PH______。因此，可通过检测培养基_______的变化来判断该化学反应是否发生。培养某种细菌后，若指示剂变 ，可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。

②方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 。 ③结果：菌落周围变红。

【即时训练五】1.请选出下列正确的操作步骤(

) ①土壤取样

②称取10 g土壤，取出加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中

③吸取0.1 mL土壤溶液进行平板涂布

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

2.测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是(

) A.细菌个体小，真菌个体大

B.细菌易稀释，真菌不易稀释

C.细菌在土壤中数量比真菌多

D.随机的，没有原因

3.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是(

) 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24～48小时

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

4.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入酚红指示剂

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

五.操作注意事项：

（1）无菌操作：①取土样的用具在使用前都需要 。

②称取土样、稀释土壤溶液等每一步实验操作均应在 进行。

（2）做好标记：本实验使用的平板和试管比较多，为避免混淆，使用前应标明培养基

的 、 以及平板上培养样品的 等。

（3）制定计划：对于耗时较长的生物实验，要事先制定计划，以便提高 。

5.土壤是“微生物的天然培养基”，下面是有关土壤中分解尿素的细菌分离和计数的实验过程，请根据图回答相关问题：

（1）能分解尿素的细菌代谢类型为_____ _ ，应从富含有机质的土壤表层取土样．

4

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（2）为分离出土壤中分解尿素的细菌，应该用___ __的培养基进行分离，并加入______指示剂进行鉴别．

（3）若取土样5g，应加34567稀释倍数

10

10

10

10

10

入___ ___ml的无菌落数（个）

500 367 248 36 18 菌水配制成稀释10倍土壤溶液．因土壤中细菌密度很大，需要不断加以稀释，配制成如图所示的不同浓度的土壤溶液．取样稀释前，一定要37______以减少误差．将10-10倍的稀释液分别吸取0.1mL加入到固体培养基上，用______将菌液铺平．这种接种方法称为______．

（4）将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24h～48h，观察并统计具有______（现象）的菌落数，结

果如下表，其中______倍的稀释比较合适

（1）异氧需氧型（2）尿素为唯一氮源

酚红（3）45 （4）摇均（震荡、混匀）

涂布器（玻璃刮刀）

稀释涂布（平板）法

56（5）红色环带

10或10

5..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210、240和256，取平均值233

65.尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。请分析回答。

5

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KH2PO4

1.4 g

Na2HPO4

2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖

10.0 g 尿素

1.0 g 琼脂

15.0 g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。

(1)此培养基

(填“能”或“不能”)用于植物组织培养，理由是

。

(2)培养基中加入尿素的目的是

，这种培养基属于

培养基。

(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的

和

，实验需要振荡培养，原因是

。

(4)图中将细菌转到固体培养基上时，可采用

或

在含尿素的培养基上接种，获得单菌落后继续筛选。初步筛选出来的菌种还需要用生化的方法作进一步的鉴定：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入

指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成

色，则可准确说明该菌种能够分解尿素。

(5)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是

，需要消毒的是

(填序号)。

①培养细菌用的培养基与培养皿

②玻棒、试管、锥形瓶和吸管

③实验操作者的双手

(6)实验结束后，使用过的培养基应该进行

处理后，才能倒掉。

答案

(1)不能

缺少植物激素(或缺少植物需要的一些营养成分)

(2)筛选目的菌

选择

(3)尿素

葡萄糖

为目的菌提供氧气

(4)平板划线法

稀释涂布平板法

酚红

红

(5)①②

③

(6)灭菌

1.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目时,其结果与实际值相比A.比实际值要高 B.比实际值要低 C.和实际值一样 D.比实际值可能高也可能低下列关于统计

6

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2.入酚红指示剂的目的是(

) A.筛选出能分解尿素的细菌

B.对分离的菌种作进一步鉴定

C.作细菌的营养成分

D.如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素

5..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210、240和256，取平均值233

6【预习检测】

1.下列有关微生物筛选的叙述中，不正确的是（

）

A．用全营养LB培养基筛选大肠杆菌 B．用高NaCl的培养基筛选抗盐突变菌株

C．用尿素为唯一氮源培养基筛选出分解尿素的菌株 D．利用高温条件筛选耐热的Taq细菌

1．下列哪种成分是选择分解尿素的细菌的培养基的特有成分（ ）

A.葡萄糖 B.琼脂 C.尿素 D.脲酶

2.下列关于测定土壤中细菌数量的叙述，正确的是 ( ) A．一般选用10～10倍的稀液分别涂布

B．测定放线菌的数量，一般选用10、lO和10倍稀释

C．测定真菌的数量，一般选用10、10和10倍稀释

D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将10～10倍的稀释液分别涂布到平板上培养

7 173453 4537

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3.下列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 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

4.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入酚红指示剂

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

5．某同学为了调查水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。请回答于此实验有关的问题：

（1）培养基中含有的蛋白质、淀粉分别为细菌培养提供了 和 。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是 和 。 （2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是 。

（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于 中培养，培养的温度设定在37℃，要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种

作为空白对照进行实验。

（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有 种细菌。一般来说，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越 。

（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐 细菌，这种培养基被称为 。

5、

（1）氮源 碳源 水 无机盐 （2）高压蒸汽灭菌法 （3）恒温培养箱 无菌水 （4）多 大 （5）盐 选择培养基

专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（课堂学案）

班级 姓名 学号 完成情况 【学习重点】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

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【知识点睛】

【课堂合作探究】

一、筛选菌株

(1) 自然界中目的菌株的筛选

①原理：根据目的菌对 的要求，到相应的环境中去找。

②实例：DNA多聚酶链式反应（PCR）是一项 的技术，要求使用 。

能产生耐高温的TaqDNA聚合酶的 就是从热泉中筛选出来的

(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。

（3）分解尿素的细菌的培养基配方（分析P22左侧培养基配方）

①该培养基中含有微生物生长所需的 等营养，从物理性质划分该培养基属于 ，从功能划分该培养基属于 ②在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别 和 。

③想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有，又是如何进行选择的? 具有，以尿素为唯一氮源的培养基可以分离得到产生脲酶的微生物（即分解尿素的微生物。）

2．统计菌落数目的方法

(1)稀释涂布平板法(也叫活菌计数法) ①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____________，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操作

第一，设置重复组，增强实验的说服力与准确性。将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择________稀释度的菌液，分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布整个平板表面，放在适宜的温度下培养并计算菌落数。为使结果接近真实值，可将同一稀释度涂布到三个或三个以上的平板上，培养并计算出__________。

第二，为了保证结果准确，一般选择菌落数在________的平板进行计数，若设置的重复组

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中结果相差太远，意味着操作有误，需重新实验。

C③计算公式：每克样品中的菌株数＝×M，其中C代表___________________________，VV代表________________________________(mL)，M代表____________。

(2)显微镜直接计数法

①原理：此法利用特定的____________或______________，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分细菌的死活。计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的面积1 mm和高0.1 mm的计数室，在1 mm的面积里又被划分成25个(或16个)中格，每个中格进一步划分成16个(或25个)小格，计数室由________个小格组成。

②操作：将稀释的样品滴在计数板上，盖上盖玻片，然后在显微镜下计数4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按公式求出每毫升样品中所含的细菌数。

③计数公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10 000×稀释倍数。

(3)设置重复和对照

①设置重复：培养过程中应设置重复组，同一稀释度下应涂布________个平板，才能增强实验的说服力与准确性。

②设置对照：实验中应设置对照，主要目的是________________________对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。如__________对照组，观察培养物中是否有杂菌污染；设置________培养基，观察选择培养基是否具有________作用。

【能力提升】比较显微镜直接计数与稀释涂布平板法计数

项目

原理

显微镜直接计数法

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

主要用具

计数依据

22稀释涂布平板法

当样品的

时，培养基表面生长的 ，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的 ，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

固体 培养基

10

血细胞计数板

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优点

缺点

计数方便，操作简单

、活菌都计数在内

计数的是 操作较复杂，有一定误差

【针对训练1】下表为本课题使用的培养基，分析培养基配方，回答下面的问题。

KH2PO4

1.4 g Na2HPO4

2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖

10.0 g 尿素

1.0 g 琼脂

用蒸馏水定容到1 000 mL

(1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是_________________。

(2)按物理性质划分该培养基属于________培养基，理由是培养基中含有________________；该类培养基常用于微生物的______________________等。

(3)由于____________________________________________________________________，

所以该培养基只能用于能够合成________的微生物的培养。用此培养基培养土壤浸出液能够从土壤中筛选出________的细菌。

(4)在微生物学中，将___________________________________________________的培养基，称作选择培养基。

答案：（1）葡萄糖、尿素；（2）固体；琼脂；纯化、分离和计数；（3）培养基中只有尿素一种氮源；脲酶；分解尿素；（4）允许特定种类的微生物生长，并能抑制或阻止其他种类微生物的生长。

【针对训练2】广东省是我国甘蔗生产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精)。

(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：

步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

11 15.0 g

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步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意________________和____________，加琼脂后灭菌，制成固体平板。

步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。

步骤4：根据________________________________________________________________，筛选出突变菌。

(2)上述步骤2、3和4的依据分别是 。

答案：

步骤2：添加高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 是否能在选择培养基上生长(3)提供高糖和酸性的筛选环境

获得单菌落

能生长代表该茵落具有耐高糖和耐酸的特性

二、实验设计

实验步骤

1．土壤取样：从肥沃、湿润的土壤中，用无菌小铁铲铲去表层土3 cm左右，迅速取土壤并装入____________密封或事先准备好的________中。

2．制备培养基：①制备________________培养基作为对照组，尿素为唯一氮源的培养基作为________，用来判断选择培养基是否具有____________。

②放宽稀释范围，如稀释倍数为10～10范围内的要分别涂布，而每个稀释度下需要______个选择培养基、________个牛肉膏蛋白胨培养基，因此需要15个选择培养基和5个牛肉膏蛋白胨培养基。

③两种培养基应各有一个作为________对照，此外还需准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。

3．样品的稀释与涂布平板：参考下面的实验流程示意图，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________ mL生理盐水的无菌大试管依次等比稀释至10稀释度，并按照由10～10稀释度的顺序分别吸取______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。

说明：图中的1、2、3平板是____________，4为____________________作对照，判断选择培

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养基是否具筛选作用，还有两个空白对照，即不涂布稀释后菌液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，验证培养基中是否____________。

4．将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养，及时观察和记录。

5．挑选选择培养基上不同形态的菌落接入含____________培养基的斜面中，观察能否产生颜色反应。

6．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。同时仔细观察所分离到的菌落，并记录菌落特征。

7．统计表格

表一

平板上的菌落数记录表

稀释倍数

10

310

410

510

610

71

1 2 3 ⋮

341234123412341234

表二

菌落特征记录表

菌落隆起程度

形状

大小

种类

1

2

3

⋮

颜色

……

注：一般来说，在一定的培养条件下(相同的培养基、温度及培养时间)，____________表现出

13

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________的菌落特征。

三、操作提示

1．取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要________。

2．应在________旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入________中，塞好棉塞。

3．在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在________旁操作。

4．实验时要对________做好标记。注明________________________________________等。

5．为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当________________。

四、结果分析与评价

内容

有无杂菌污染的培养物中菌落数________→被杂菌污染

判断

菌落形态多样，菌落数偏高→培养物中混入____________ 选择培养基的筛选作用

样品的稀释操作

落的计数

若选取同一种土样，统计结果应________；如果结果相差太远，说明实重复组的结果

验操作过程中出现操作失误，需要找出产生差异的原因

五、课题延伸

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________。氨会使培养基的碱性增强，________升高。因此，我们可以通过检测培养基____________来判断该化学反应是否发生。

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________，这样，我们就可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。

【针对训练3】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(

)

14 6结论分析

对照的培养皿中________菌落生长→未被杂菌污染

牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目________选择培养基的数目→选择培养基具筛选作用，已筛选出一些菌落

得到3个或3个以上菌落数目在________的平板→操作成功，能进行菌

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A．涂布了1个平板，统计的菌落数是230 B．涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238 C．涂布了3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3个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233 【针对训练4】在本实验操作中对使用的平板和试管要进行标记，以下说法正确的是(

) A．对培养皿仅需注明培养基的种类即可

B．一般在使用之后进行标记

C．由于试管用的较多，只需对试管进行标记即可

D．标记的目的主要是为了防止实验中平板、试管等的混淆

【针对训练5】某研究所对受污染的某水库中的大肠杆菌进行了数量的测定。

（1）研究人员首先配制了如下表所示的培养基，其中的蛋白胨主要为大肠杆菌的生长提供________。

(2)研究人员取污水10mL加无菌水________mL制备稀释倍数为10的稀释液，并依次制备10、10、10、10、10的系列稀释液。

(3)在每个稀释倍数的液体中均取出0.1mL用________法接种样品至少________个培养皿。为避免杂菌污染，接种时要对实验者和实验室进行________，并且要在________附近进行操作。

(4)培养后在稀释倍数为10的4个平板上菌落数分别为24、27、21、3，那么每m3中约含大肠杆菌________个。 (5)用这种方法测定的细菌数量比实际活菌数量要少，这是因为________________ 答案(1)碳源、氮源和维生素(2)90(3)稀释涂布平板

3 消毒

酒精灯火焰(4)2.4×10

(5)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落

【课堂检测】

1、下列有关微生物培养的叙述，不正确的是（ ）

A．测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行菌落计数

B．在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌

C．酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物生长有一定的抑制作用

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番禺区实验中学高中生物选修一导学案

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

2、欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是

A．将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释

B．同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板

C．可将未接种的培养基在相同条件下作为对照进行培养

D．用加入双缩脲试剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌

3、下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是（ ）

A．利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数

B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落

C．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌

D．用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少

4、下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表回答下列问题。

（1）该培养基中含有的碳源是________________。该培养基除了能够提供碳源外，还可以提供

。

（2）该培养基按物理性质划分属于___________培养基，该培养基具有选择作用的原因是________________________________________________。

（3）在该培养基中，可以通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是______________________________________________________。方法是在培养基中加入___________，若尿素被分解，则培养基变成_______色。

（4）如果将此培养基改为用来培养分离分解纤维素的微生物的培养基，则提供碳源的物质应改为________________。

答案：BDA 4、（1）葡萄糖

氮源、水和无机盐

（2）固体

该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能生长繁殖

（3）在分解尿素的过程中，微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的PH升高

酚红指示剂

红

纤维素

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番禺区实验中学高中生物选修一导学案

专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案参考答案

P1：1.(1)目的菌株

抑制

阻止

(2)特定

抑制

阻止

(3)①葡萄糖

尿素

②只有能够以尿素作为氮源的微生物

脲酶P2：③脲酶

CO(NH2)2＋H2O――→CO2＋2NH3

它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找（4）自养；固氮；2、（1）显微镜直接计数法和稀释涂布平板法；（2）稀释度；活菌；30-300；3、实验组中非测试因素；可信度；牛肉膏蛋白胨；二、1、（1）天然培养基；最大；最多；（2）有机物的土壤表层；中性；（3）3-8cm；

P3：2、（1）稀释程度；菌落数目；（2）30-300；3、（1）温度；（2）形状、大小；颜色；4、（1）霉菌；酒精灯火焰旁；（2）种类、培养日期、稀释度；（3）工作效率；（4）脲酶；践行；酚红；红；【预习检测】1-4：CBDA; 5、（1）氮源

；碳源；水；无机盐；

（2）高压

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蒸汽灭菌法

；

（3）恒温培养箱；无菌水

；（4）多；

大；（5）盐；选择培养基；

P5：一、（1）①生长条件；②体外将少量DNA大量复制；耐高温的DNA聚合酶；Taq细菌；（2）目的菌株；抑制或阻止；（3）①碳源、氮源、水和无机盐；固体培养基；选择培养基；②葡萄糖和尿素；③有，以尿素为唯一氮源的培养基可以分离得到产生脲酶的微生物；

P6:2、①一个活菌；菌落数；②10；菌落数；30-300；③某一稀释度下平板上生长的平均菌落数；涂布平板时所用的稀释液的体积；稀释倍数；（2）400（3）①三个或三个以上；②排除实验组中非测试因素；空白；牛肉膏蛋白胨；选择；

P7：

项目

原理

主要用具

计数依据

优点

缺点

显微镜直接计数法

显微镜

菌体本身

死菌；

稀释涂布平板法

稀释度足够高；一个菌落；菌落数；

选择

培养基上的菌落数

活菌

6【针对1】（1）葡萄糖、尿素；（2）固体；琼脂；纯化、分离和计数；（3）培养基中只有尿素一种氮源；脲酶；分解尿素；（4）允许特定种类的微生物生长，并能抑制或阻止其他种类微生物的生长。

P8：步骤2：添加高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 是否能在选择培养基上生长(3)提供高糖和酸性的筛选环境

获得单菌落

能生长代表该茵落具有耐高糖和耐酸的特性

P8-10：二、1.(1)无菌信封;烧杯;(2)①牛肉膏蛋白胨;实验组;选择作用

②3;1;③空白; (3)9;0.1 选择培养基;牛肉膏蛋白胨培养基;含有杂菌;(5)酚红指示剂;(6)30～300;平均值;(7)同种微生物

稳定三、1.灭菌

2.火焰

锥形瓶

3.火焰

4.培养皿

培养基类型、培养时间、稀释度、培养物

5.事先规划时间 四、无；偏高；其他杂菌；大于；30～300；接近；五、脲酶

氨；pH；pH的变化；酚红；变红；

P11：【针对3】D；【针对4】D；【针对5】（1）碳源、氮源和维生素；（2）90；（3）稀释涂布平板法；3；消毒；酒精灯火焰；（4）2.4X10；（5）当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落。

P12：【课堂检测】BDA 4、（1）葡萄糖；氮源、水和无机盐；

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番禺区实验中学高中生物选修一导学案

（2）固体；该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能生长繁殖

（3）在分解尿素的过程中，微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的PH升高；酚红指示剂；红；纤维素；

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