课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计一等奖

课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

班级

姓名

成绩

【课题目标】研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定

【课题重点与难点】

重点：对土样的选取和选择培养基的配制

难点：对分解尿素的细菌的计数

【基础梳理】

一、研究培养基对微生物的选择作用

1、筛选菌株

（1）自然界中目的菌株的筛选

①原理：根据目的菌株对

的要求，到相应的环境中去寻找。

②实例：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

其他微生物生长。

②实例：从土壤中筛选能分解尿素的细菌。

③方法：利用

培养基进行微生物的筛选。

2、选择培养基

（1）概念：允许

种类的微生物生长，同时

其他种类微生物生长的培养基。

（2）举例：筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基是以

为唯一氮源，按物理性质归类为

培养基。

3、统计菌落数目

（1）方法：统计样品中微生物数量的方法有

和

。常用来统计活菌数目的方法是

。

（2）统计依据：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。

（3）操作

①设置重复组，增强实验的说服力与准确性。

②为保证结果准确，一般选择君路数在

的平板进行计数。

③统计的聚落数往往比活菌实际数目

（4）计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的

，V代表涂布平板时所用的

，M代表

。

4、实验操作流程

（1）土壤取样

①

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

（2）样品稀释

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，以保证获得菌落数在

之间，便于计数。

（3）微生物的培养与观察

①培养根据不同微生物的需要，通知适宜的培养

和培养时间。

②观察

a、

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。

b、

菌落的特征：包括菌落的

、

、隆起程度和

等。

（4）菌种鉴定

①原理：细菌合成的

将尿素分解成氨，使培养基的

增强。

②方法：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，若指示剂变

，可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。

【互动探究】

1、筛选分解尿素的细菌的选择培养基

下面是本课题使用的培养基的配方，请分析回答下列问题：

（1）该培养基配方中，为微生物提供碳源和氮源的分别是什么物质？

（2）分离尿素分解菌的选择培养基是如何进行选择的？

（3）为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长？

2、设计对照实验

（1）如何设计对照实验验证该选择培养基的确筛选到了能分解尿素的细菌？

（2）如何设计对照实验验证所用的选择培养基没有受到污染？

3、下面是土壤中尿素分解菌的分离与计数的实验流程示意图，请结合教材提供的资料分析回答下列问题：

（1）

试写出图样中分解尿素的细菌的实验流程（用文字和箭头表示）

（2）统计菌落数目

例：两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为

106的培养基中，得到以下两种统计结果。

1、甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。

2、乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。

你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？

（3）对照实验设计分析

利用选择培养基进行尿素分解菌的分离过程中，从对应稀释倍数为106的培养基中，A、B两同学分别得到以下两种统计结果。

1、A同学筛选出150个菌落。

2、B同学筛选出50个菌落。

B认为A的培养基被杂菌污染了，或培养基中混入了其他含氮物质，因而导致不能分解尿素的细菌也能在该培养基中生长。A确认自己的操作无误，但也拿不出能令人信服的证据。

请你帮助A同学改进实验，提供具有说明了的证据。

【巩固练习】

请回答下列与微生物有关的问题：

（1）土壤中具有分解尿素的细菌，此类细菌能产生脲酶，该酶能将尿素分解成

。

为从富含尿素的土壤中分离获得尿素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基

（成分见下表）：

KH2PO4

NaH2PO4

MgSO47HO 葡萄糖

琼脂

尿素

水

甲

+

+

+

+

﹣

+

+

乙

+

+

+

﹣

+

+

+

注：“+”表示有，“﹣”表示无

（2）培养基甲

（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别尿素分解菌，原因是

；

培养基乙

（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别尿素分解菌，原因是

。

（3）如分别取0.1mL已稀释102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到产生脲酶的细菌的菌落数分别为161、155、158、370，则每升原水样中该细菌数为

．

（4）纯化细菌时使用的培养基一般用

法灭菌，

（填“可”或“不可”）用加入抗生素的方法防止杂菌感染．

（5）某小组采用平板划线法分离某样本的该细菌．在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线．这样做的目的是

．

（6）尿素分解菌在﹣20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的

（填“石蜡”“蒸馏水”或“甘油”）．