土壤中分解尿素的细菌的分离与计数-高二下学期生物人教版选修1.pptx

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素：农业中的有机氮肥尿素：农业中的有机氮肥CO2+2NH3+H2O脲酶脲酶思考：从哪里能找到分泌脲酶的微生物呢？思考：从哪里能找到分泌脲酶的微生物呢？富含尿素的土壤环境中富含尿素的土壤环境中启示：启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。要求，到相应的环境中去寻找。原因：原因：因为热泉因为热泉707080800 0C C的高温条件淘汰了的高温条件淘汰了绝大多数微生物，只有绝大多数微生物，只有TaqTaq细菌被筛选出来。细菌被筛选出来。DNADNADNADNA多聚酶链式反应多聚酶链式反应多聚酶链式反应多聚酶链式反应是一是一是一是一种在体外将少量种在体外将少量种在体外将少量种在体外将少量DNADNADNADNA大量大量大量大量复制的技术，此项技术要求复制的技术，此项技术要求复制的技术，此项技术要求复制的技术，此项技术要求使用使用使用使用耐高温（耐高温（耐高温（耐高温（939393930 0 0 0C C C C）的）的）的）的DNADNADNADNA聚合酶。聚合酶。聚合酶。聚合酶。Taq细菌细菌一、研究思路（一）筛选菌株（一）筛选菌株人为提供有利于人为提供有利于目的菌株目的菌株生长的条件生长的条件(包括营养、温包括营养、温度、度、pH等等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。，同时抑制或阻止其他微生物生长。原理：选择培养基：允许允许特定种类的微生物生长，同时特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止抑制或阻止其他其他种类微生物生长的培养基。种类微生物生长的培养基。作用：筛选出特定菌落。作用：筛选出特定菌落。一、研究思路（一）筛选菌株（一）筛选菌株15.0g15.0g15.0g15.0g琼脂琼脂琼脂琼脂1.0g1.0g1.0g1.0g尿素尿素尿素尿素10.0g10.0g10.0g10.0g葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖0.2g0.2g0.2g0.2gMgSOMgSOMgSOMgSO44447H7H7H7H2 2 2 2OOOO2.1g2.1g2.1g2.1gNaHNaHNaHNaH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 41.4g1.4g1.4g1.4gKHKHKHKH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4从物理性质看此培养基属于哪类？从物理性质看此培养基属于哪类？固体培养基固体培养基一、研究思路（一）筛选菌株（一）筛选菌株15.0g15.0g15.0g15.0g琼脂琼脂琼脂琼脂1.0g1.0g1.0g1.0g尿素尿素尿素尿素10.0g10.0g10.0g10.0g葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖0.2g0.2g0.2g0.2gMgSOMgSOMgSOMgSO44447H7H7H7H2 2 2 2OOOO2.1g2.1g2.1g2.1gNaHNaHNaHNaH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 41.4g1.4g1.4g1.4gKHKHKHKH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4在此培养基中哪些作为碳源、氮源？在此培养基中哪些作为碳源、氮源？碳源：碳源：葡萄糖、尿素葡萄糖、尿素 氮源：氮源：尿素尿素一、研究思路（一）筛选菌株（一）筛选菌株15.0g15.0g15.0g15.0g琼脂琼脂琼脂琼脂1.0g1.0g1.0g1.0g尿素尿素尿素尿素10.0g10.0g10.0g10.0g葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖0.2g0.2g0.2g0.2gMgSOMgSOMgSOMgSO44447H7H7H7H2 2 2 2OOOO2.1g2.1g2.1g2.1gNaHNaHNaHNaH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 41.4g1.4g1.4g1.4gKHKHKHKH2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4分析该培养基的配方，想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？分析该培养基的配方，想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？分析该培养基的配方，想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？分析该培养基的配方，想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？此培养基配方中，尿素是唯一氮源，一般只有能分解、此培养基配方中，尿素是唯一氮源，一般只有能分解、此培养基配方中，尿素是唯一氮源，一般只有能分解、此培养基配方中，尿素是唯一氮源，一般只有能分解、利用尿素的微生物才能生长。利用尿素的微生物才能生长。利用尿素的微生物才能生长。利用尿素的微生物才能生长。即学即练1.分析三种培养基成分的特点。分析三种培养基成分的特点。无氮培养基无氮培养基无碳培养基无碳培养基全素培养基全素培养基2.分析三种微生物的生存特性。分析三种微生物的生存特性。甲甲乙乙甲、乙、丙甲、乙、丙3.推测微生物类型。推测微生物类型。固氮微生物固氮微生物自养型微生物自养型微生物非固氮、异养非固氮、异养型微生物型微生物一、研究思路（二）微生物计数（二）微生物计数1 1、显微镜直接计数法：、显微镜直接计数法：利用利用利用利用血球计数板血球计数板血球计数板血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物计数室微生物计数室（25个中等方格，每个中等方个中等方格，每个中等方格含格含16个小格，共个小格，共400个小格）个小格）整个计数室的的体积：整个计数室的的体积：1mm1mm0.1mm0.1mm3相当于相当于1/10000mL种群密度种群密度40010000稀释倍数稀释倍数80个小方格的菌数个小方格的菌数80五点取样法五点取样法（个（个/mL）一、研究思路（二）微生物计数（二）微生物计数1 1、显微镜直接计数法：、显微镜直接计数法：利用利用利用利用血球计数板血球计数板血球计数板血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。微生物的数量，再估算所有微生物数量。不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；需要相对高的细菌浓度；需要相对高的细菌浓度；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察。个体小的细菌在显微镜下难以观察。个体小的细菌在显微镜下难以观察。个体小的细菌在显微镜下难以观察。缺点：缺点：计数活菌时结果会偏大计数活菌时结果会偏大一、研究思路2.2.活菌计数法活菌计数法（间接计数法（间接计数法（间接计数法（间接计数法/菌落计数法菌落计数法菌落计数法菌落计数法/稀释涂布平板法）稀释涂布平板法）稀释涂布平板法）稀释涂布平板法）原理：原理：原理：原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的活菌数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。活菌数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。活菌数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。活菌数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数(C(CV)MV)M其中，其中，其中，其中，C C C C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，数，数，数，V V V V代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)(mL)(mL)(mL)，一般为一般为一般为一般为0.1mL0.1mL0.1mL0.1mL，M M M M代表稀释倍数。代表稀释倍数。代表稀释倍数。代表稀释倍数。注意事项为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在30303030300300300300的平板进行计数。的平板进行计数。的平板进行计数。的平板进行计数。甲甲、乙乙两两位位同同学学用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法测测定定同同一一土土壤壤样样品品中中的的细细菌菌数数。在在对对应应稀稀释倍数为释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。的培养基中，得到以下两种统计结果。甲甲同同学学在在该该浓浓度度下下涂涂布布了了一一个个平平板板，统统计计的的菌菌落落数数为为230，该该同同学学的的统统计计结果是否真实可靠？为什么？结果是否真实可靠？为什么？乙乙同同学学在在该该浓浓度度下下涂涂布布了了3个个平平板板，统统计计的的菌菌落落数数分分别别为为21、212、256，该该同同学学将将21舍舍去去，然然后后取取平平均均值值。该该同同学学对对实实验验结结果果的的处处理理是是否否合合理理？为为什什么？么？只有一组实验，缺少平行重复只有一组实验，缺少平行重复只有一组实验，缺少平行重复只有一组实验，缺少平行重复1 1 1 1个平板的计数结果与另个平板的计数结果与另个平板的计数结果与另个平板的计数结果与另2 2 2 2个相差悬殊，结果的重复性差个相差悬殊，结果的重复性差个相差悬殊，结果的重复性差个相差悬殊，结果的重复性差为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板中，最后计算出菌落平均数。平板中，最后计算出菌落平均数。平板中，最后计算出菌落平均数。平板中，最后计算出菌落平均数。【平行重复原则平行重复原则】一、研究思路2.2.活菌计数法活菌计数法每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数(C(C(C(CV)MV)MV)MV)M其中，其中，其中，其中，C C C C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V V V V代代代代表涂布平板时所用的稀释液的体积表涂布平板时所用的稀释液的体积表涂布平板时所用的稀释液的体积表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)(mL)(mL)(mL)，一般为一般为一般为一般为0.1mL0.1mL0.1mL0.1mL，M M M M代代代代表稀释倍数。表稀释倍数。表稀释倍数。表稀释倍数。【想一想】活菌计数法，统计结果与真实值【想一想】活菌计数法，统计结果与真实值之间是否有误差？之间是否有误差？统计的菌落往往比活菌的实际数目低。统计的菌落往往比活菌的实际数目低。统计的菌落往往比活菌的实际数目低。统计的菌落往往比活菌的实际数目低。原因：当两个或多个细胞连在一起时，平板原因：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。上观察到的是一个菌落。其他微生物计数法微生物微生物计数法计数法显微镜直接计数法显微镜直接计数法活菌计数法活菌计数法滤膜法滤膜法比浊法比浊法分光光度计分光光度计一、研究思路（三）设置对照（三）设置对照对照实验：对照实验：对照实验：对照实验：是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。其作用是比照其作用是比照其作用是比照其作用是比照实验组，排除任何其他可能原因的干扰，实验组，排除任何其他可能原因的干扰，实验组，排除任何其他可能原因的干扰，实验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的证明确实是所测试的条件引起相应的结果结果。设置对照的设置对照的设置对照的设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影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。响，提高实验结果的可信度。响，提高实验结果的可信度。响，提高实验结果的可信度。实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，验时，验时，验时，A A A A同学从对应的同学从对应的同学从对应的同学从对应的101010106 6 6 6倍稀释的培养基中筛选出大倍稀释的培养基中筛选出大倍稀释的培养基中筛选出大倍稀释的培养基中筛选出大约约约约150150150150个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约出大约出大约出大约50505050个菌落。分析其原因。个菌落。分析其原因。个菌落。分析其原因。个菌落。分析其原因。三三三三种种种种解解解解释释释释：培培培培养养养养基基基基被被被被杂杂杂杂菌菌菌菌污污污污染染染染，培培培培养养养养基基基基混混混混入入入入了了了了其其其其他他他他的的的的含含含含氮氮氮氮物物物物质，质，质，质，土壤样品不同土壤样品不同土壤样品不同土壤样品不同设计对照、提高可信度培养基被杂菌污染培养基被杂菌污染（空白）对照组：（空白）对照组：（空白）对照组：（空白）对照组：方法一、方法一、方法一、方法一、A A同学的未接种培养基置于相同条件下培养同学的未接种培养基置于相同条件下培养同学的未接种培养基置于相同条件下培养同学的未接种培养基置于相同条件下培养方法二、方法二、方法二、方法二、A A同学在培养基中加入等量无菌水，置于相同同学在培养基中加入等量无菌水，置于相同同学在培养基中加入等量无菌水，置于相同同学在培养基中加入等量无菌水，置于相同条件下培养。条件下培养。条件下培养。条件下培养。恒温培养箱是一类恒温腔体的统称恒温培养箱是一类恒温腔体的统称 。广泛应用于医疗卫生、医药工业、。广泛应用于医疗卫生、医药工业、生物化学、工业生产及农业科学等生物化学、工业生产及农业科学等科研部门，主要作用为培养各种微科研部门，主要作用为培养各种微生物或者组织、细胞等生物体生物或者组织、细胞等生物体。培养基混入了其他的含氮物质培养基混入了其他的含氮物质-无选择作用无选择作用对照组对照组对照组对照组方法一、用其他同学配置的培养基，接种方法一、用其他同学配置的培养基，接种方法一、用其他同学配置的培养基，接种方法一、用其他同学配置的培养基，接种A A同学的土样同学的土样同学的土样同学的土样菌种，在相同条件下培养。菌种，在相同条件下培养。菌种，在相同条件下培养。菌种，在相同条件下培养。方法二、配置牛肉膏蛋白胨培养基，接种相同土样制方法二、配置牛肉膏蛋白胨培养基，接种相同土样制方法二、配置牛肉膏蛋白胨培养基，接种相同土样制方法二、配置牛肉膏蛋白胨培养基，接种相同土样制备的菌液，相同条件培养后统计菌落数。备的菌液，相同条件培养后统计菌落数。备的菌液，相同条件培养后统计菌落数。备的菌液，相同条件培养后统计菌落数。设计对照、提高可信度牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应该多于选择培养基，牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应该多于选择培养基，牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应该多于选择培养基，牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数应该多于选择培养基，若相差不大，则说明选择培养基无筛选菌落的作用。若相差不大，则说明选择培养基无筛选菌落的作用。若相差不大，则说明选择培养基无筛选菌落的作用。若相差不大，则说明选择培养基无筛选菌落的作用。土壤样品不同土壤样品不同设计对照、提高可信度对照组：用对照组：用对照组：用对照组：用A A同学配置的培养基，接种其他同学的土样同学配置的培养基，接种其他同学的土样同学配置的培养基，接种其他同学的土样同学配置的培养基，接种其他同学的土样菌种，在相同条件下培养菌种，在相同条件下培养菌种，在相同条件下培养菌种，在相同条件下培养若菌落数和其他同学差异不大，比若菌落数和其他同学差异不大，比若菌落数和其他同学差异不大，比若菌落数和其他同学差异不大，比A A同学原有样品接种的菌落同学原有样品接种的菌落同学原有样品接种的菌落同学原有样品接种的菌落数少数少数少数少，则说明，则说明，则说明，则说明A A同学的土壤样品富含利用尿素的微生物。同学的土壤样品富含利用尿素的微生物。同学的土壤样品富含利用尿素的微生物。同学的土壤样品富含利用尿素的微生物。今日作业一、现在用平板分离某种微生物，思考应该使用哪种选择培养基（写本子上）：1.1.分解尿素的微生物；分解尿素的微生物；2.2.分解纤维素的微生物；分解纤维素的微生物；3.3.自养型微生物；自养型微生物；4.4.固氮微生物；固氮微生物；5.5.金黄色葡萄金黄色葡萄球菌球菌二、同步测评P26-27要点一、要点二，P28基础巩固3、4、5、6、7P29能力提升2、3、4、5、7