22《土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)》學(xué)案況家茂
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1、課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 考點(diǎn)要求 1 ?研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用,進(jìn)行微生物數(shù)量的測定。 2.能利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌,運(yùn)用相矢技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有尖微生物的計數(shù)。雙基過矢 一、 理論基礎(chǔ) 1. 篩選菌株 (1) 實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理:人為提供有利于 等),同時 或 其他微生物生長。 ?生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH (2) 選擇培養(yǎng)基:在微生物學(xué)中,將允許一微生物生長的培養(yǎng)基,稱作選擇培養(yǎng)基。 (3 )配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù) 種類的微生物生長,同時 和 其他種類 根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。 例如,培養(yǎng)基中不加
2、 入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng) 微生物;培養(yǎng)基中不加入氮元素,可以選擇培 養(yǎng) ;的微生物?加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。 2. 統(tǒng)計菌落數(shù)目 (1 )測定微生物數(shù)量的常用方法有 和 (2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目的原理 當(dāng)樣品的 夠高時,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落,來源于樣品稀釋液中的一 個 。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保 證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在 的平板逬行計數(shù)。此外,測定微生物數(shù)量的常用方法 還有 直接計數(shù)。 3. 設(shè)置對照 設(shè)置對照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中 對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,提高實(shí)驗(yàn)結(jié) 果的 。例如為了
3、排除培養(yǎng)基是否被雜菌污染了,需以培養(yǎng) 的培 養(yǎng)基作為空白對照。 二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 矢于土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計數(shù)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下: 1. 取樣:從肥沃、濕潤的3 cm左右,再取 土壤中取樣。應(yīng)先一 樣,將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的一中。 2. 制備:準(zhǔn)備牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基 將菌液稀釋相同的倍數(shù),在牛肉膏蛋白膿培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯 選擇培 養(yǎng)基上的數(shù)目,因此,牛肉膏蛋白膿培養(yǎng)基可以作為 ,用來判斷選擇培養(yǎng) 基是否起到了選擇作用。 3. 微生物的與觀察 將10g 土樣加入盛有90 mL無菌生理鹽水的錐形瓶中(體積為250 mL),充分搖勻,吸取上清
4、液一,轉(zhuǎn)移至盛有 的生理鹽水的無菌大試管中,將土樣以 1、101、IO?……依次等 比稀釋至稀釋度,并按照由107?IO?稀釋度的順序分別吸取 進(jìn)行平板涂布操作。每 將涂布好的培養(yǎng)皿放在30C 個稀釋度下需要3個選擇培養(yǎng)基、1個牛肉膏蛋白月東培養(yǎng)基。 溫度下培養(yǎng),及時觀察和記錄。斜面中,爛睦瞬培贈醋琳護(hù)同形態(tài)的菌落接入含 培養(yǎng)基的 4?細(xì)菌的計數(shù) 2?10的顏色反應(yīng)。 當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時,選取菌落數(shù)在個平板進(jìn)行重復(fù)計數(shù), 出菌的數(shù)目。 毀書棗進(jìn)行計數(shù)。在同一稀釋度下,至少對 :并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣品中細(xì) 三:思考與討論 (1)如何從平板上的菌落數(shù)推測出每
5、克樣品中的菌落數(shù)? (2)為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度?測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù) 量,選用的稀釋范圍相同嗎? 四:典例分析 類型一選擇培養(yǎng)基的配制 【例1】分析下面培養(yǎng)基的配方: KH2PO4、Na2HP04、MgSO4 7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂。 請回答: (1)在該培養(yǎng)基的配方中,為微生物的生長提供碳源和氮源的分別 —和 (2)想一想這種培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用 ?如果具有,又是如何進(jìn)行選擇的 類型二統(tǒng)計菌落數(shù)目 【例2】用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù),在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為中得到以下幾種統(tǒng)計106的
6、培養(yǎng)基 結(jié)果,正確的是 A?涂布了一個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是 B?涂布了兩個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是 C?涂布了三個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是 D?涂布了三個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是 230 215和260,取平均值238 21、212和2墨6,取平均值163 210、240和250,取平均值233 類型三設(shè)置對照 【例3】用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是 A .未接種的選擇培養(yǎng)基 B ?未接種的牛肉膏蛋白陳(全營養(yǎng))培養(yǎng)基C .接種了的牛肉膏蛋白腺(全營養(yǎng))培養(yǎng)基D ?接種了的選擇培養(yǎng)基 基礎(chǔ)自測 一、選擇題 1 . PCR技術(shù)要求使用耐高溫的D
7、NA聚合酶,這種酶要能忍受你來尋找這 93C左右的高溫。如果請 種 耐高溫的酶,你會去哪里尋找 () A?土壤中 海水中 C .熱泉中 D.冷庫中 2 ?下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是 A . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂、水 B . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H2O、葡萄糖、瓊脂、水 C. KH2PO4、Na2HPO4、MgSOq 7H2O、尿素、瓊脂、水 D . KH2PO4、Na2HP04、MgS04 7H20、牛肉膏、蛋白腺、瓊脂、水; 3. 某冋學(xué)在稀釋倍數(shù)為 106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)
8、的平均值為 234,那么每克樣 品中的菌落數(shù)是(涂布平板時所用稀釋液的體積為 o.1 mL)...( ) A . 2.34 氷 0 B . 2.34 X0 C ? 234 D. 23.4 4?在做分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時,A同學(xué)從對應(yīng)1 06培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落,而其他同 學(xué)只選擇出大約50個菌落。A同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生原因( ) ①由于土樣不同②由于培養(yǎng)基污染③由于操作失誤 ④沒有設(shè)置對照 A g③ B .噩④ C .(D?? D .(D?? 5 矢 于土壤取樣的敘述錯誤的是 0 A ?土壤取樣,應(yīng)選取肥沃、濕潤的土壤 B .先鏟去表層土 3cm
9、左右,再取樣 C .取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌 D .應(yīng)在火焰旁稱取土壤 6 下列矢于從土壤中分離細(xì)菌的操作 步驟中,正確的是 ( ①土壤取樣②稱取10g 土壤取出加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中行平板涂布 ④依次 ③吸取0.1 mL進(jìn) 稀釋至 10〔、102、103、1。4、1。5、1。6、107 稀釋度 A ?①7②7③7④ B ?①7③7②7④ C ?①7②7④7③ D ?①7④7②7③ 7.下列矢于測定土壤中細(xì)菌數(shù)量的敘述,正確的是 A .一般選用103?IO?倍的稀液分別涂布 B ?測定放線菌的數(shù)量,一般選用 C .測定真菌的數(shù)量,一般選用 D.當(dāng)?shù)谝?/p>
10、次測量某種細(xì)菌的數(shù)量, 103、IO 4和105倍稀釋 103、104和IO:倍稀釋 可以將 1?107倍的稀釋液分別涂布到平板上 8.下列矢于微生物的培養(yǎng)敘述錯誤的是 A .細(xì)菌一般在30?37C的溫度下培養(yǎng)1?2 d B ?放線菌一般在25?28 C的溫度下培養(yǎng)5?7 d C .霉菌一般在25?28 C的溫度下培養(yǎng)3?4 d D .不同種類的微生物,一般需要相同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間 9.下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的一組是 ( ) ①土壤取樣②稱取土壤③稀釋土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培養(yǎng) c 10. B .?o)?(5)@? D .②③④ 下列口J以鑒
11、定出分解尿素的細(xì)菌的方法是 A?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加人酚紅指示劑 B?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑 C?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入蘇丹川試劑 D ?以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮腺試劑 11. 土壤取樣時最好選擇哪種環(huán)境中的土壤做分離細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)A .街道旁 B .花盆中 C ?農(nóng)田中 D .菜園里 二、非選擇題 12. 統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法,當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時,培養(yǎng)基表面生長的 一個 ,來源于樣品稀釋液中的一個 。計數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在 的平板 計數(shù)。 13. 在做本課題實(shí)驗(yàn)時,一位同學(xué)在稀釋倍數(shù)為 106的培養(yǎng)基中涂布了 3個
12、平板,統(tǒng)計的 菌落數(shù)分別為21 >212和256,該同學(xué)以這3個平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。你認(rèn)為這一結(jié)果 是否接近真實(shí)值?如果需要改進(jìn),如何改進(jìn)? 14. 在進(jìn)行操作本課題實(shí)驗(yàn)時應(yīng)特別注意: 、 、 。 15. 在做本課題實(shí)驗(yàn)時,甲同學(xué)篩選出的菌落與其他同學(xué)不同,并且他在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時并沒有設(shè)置對照。思考下 列問題: (1) 你認(rèn)為出現(xiàn)甲同學(xué)這種結(jié)果的原因可能是什么 ? (2) 要幫助甲同學(xué)排除可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素,需要設(shè)置 ,實(shí)驗(yàn)方案有兩種: 一種方案是可以由其他同學(xué)用與甲同學(xué) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果結(jié)果與甲同學(xué)一致,則證 明甲同學(xué) ,如果結(jié)果不同,則證明甲同學(xué)存在操作
13、 或 的配制有問題。 另一種方案是將甲同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加 的情況下進(jìn)行培養(yǎng),作為空白對照, 證明培養(yǎng)基是否受到 (3) 由此問題你得出的啟示是什么 16 ?在105稀釋度下求出3個平板上菌落數(shù)的平均值是 63,那么每克樣品中的菌落數(shù)是 多少? 參考答案: 一、 1 (1)目的菌珠抑制阻止(2)特定抑制 阻止(3)自養(yǎng)能固氮的微生物; 2(1 )有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數(shù)。 (2).稀釋度 細(xì)菌 30-300顯微鏡 3.非測試因素 可信度無雜菌污染 二、 1 ? 土壤,鏟去表層土。2.培養(yǎng)基多于對照均數(shù) 3.培養(yǎng) 1 ml 9ml 0.1 mL 4.30-300
14、 三:思考與討論 1統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落數(shù),然后按課本旁欄的公式進(jìn)行 計算 最好能統(tǒng)計 3個平板,計算出平板菌落數(shù)的平均值, 2這是因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量本中:好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù) 約為 (單位:株/kg )是不同的,例如在干旱土壤中的上層樣2185萬, 放線菌數(shù)約為477萬,霉菌數(shù)約為23.1萬。 同時還應(yīng)當(dāng)有針對性地提 此,為獲得不同類型的微生物,就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離, 供選擇培養(yǎng)的條件。 四:典例分析 類型一選擇培養(yǎng)基的配制 1解析:碳源是提供碳元素的物質(zhì),氮源是提供氮元素的物質(zhì)。所以碳源是葡萄糖,氮源是 尿素。絕大多數(shù)生物都能 利用葡萄糖,但是
15、,只有能合成腺酶的微生物才能分解尿素,所以這種培養(yǎng)基對微生物有選擇作用。選擇的原則是只 有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。答案:(1)葡萄糖尿素9)有選擇作用。因?yàn)榇伺浞街心蛩厥俏ㄒ坏?,?此,只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。 啟示:選擇培養(yǎng)基篩選微生物的原理:人為提供有利于目的茵株生長的條件度、pH等),同時抑(包括宮養(yǎng)、溫 制或阻止其他微生物生長。 2解析:在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時,一定要涂布至少 3個平板.作為重復(fù)組,才能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與 準(zhǔn)確性,所以A、B不正確。C項(xiàng)雖涂布了 3個平板,但是,其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠(yuǎn),說明在 操作過程中可能岀現(xiàn)了錯誤, 因此,不能簡單
16、地將3個平板的計數(shù)值 用來求平均值。 答案:D 啟示:在設(shè)計實(shí)驗(yàn)時,一定要涂布至少 3個平板作為重復(fù)組;在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時,一定要考 慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致,結(jié)果不一致,意味著操作有誤,需重新實(shí)驗(yàn)。 3解析:將菌液稀釋相同的倍數(shù),在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選 擇培養(yǎng)基上的數(shù)目,因此, 牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的原則是單一變量,所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。 答案:C 啟示:對照實(shí)驗(yàn)是指除了被測試的條件以外, 其他條件都相同的實(shí)驗(yàn),其作用是比照實(shí)驗(yàn)組, 排除任何其他可能原因的干擾,證明確實(shí)是所測試的條件引起相應(yīng)的結(jié)果。 基礎(chǔ)自測 一、1. C2. A3. B4. A5. C6. C 7. B8. D9. D 10. A11. D 活菌 30 ?300 13.不接近真 實(shí)值,需要重新實(shí)驗(yàn)。 作好標(biāo)記 規(guī)劃時間 二、12.菌落 14. 無菌操作 15. (1)可能的原因 有兩種:一是由于土樣不同,二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。 (2) 對照實(shí)驗(yàn)一樣的土樣,無誤,失誤培養(yǎng)基土樣污染。 (3) 啟示:做實(shí)驗(yàn)時一定要設(shè)置對照。 少年智則國智,少年富則國富,少年強(qiáng)則國強(qiáng),少年獨(dú)立則國獨(dú)立,少年自由則國自由,少 年逬步則國進(jìn)步,少年勝 于歐洲,則國勝于歐洲,少年雄于地球,則國雄于地球。
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