《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》典型教案分析.docx
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1、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数典型教案分析选修一生物2.2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数学案(人教版) 课题2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数 1探讨培育基对微生物的选择作用。2进行微生物数量的测定。一、探讨思路1筛选菌株尿素是一种重要的农业_肥,但不能干脆被农作物汲取利用,只有当土壤中的细菌将尿素分解成_之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成_。(1)试验室中微生物筛选的原理:人为供应有利于目的_生长的条件(包括养分、_、pH等),同时_或_其他微生物生长。(2)选择培育基:在微生物学中,将允许_的微生物生长,同时_或_其他种类微生物生长的培育基,称做选择培
2、育基。2统计菌落数目(1)常用来统计样品中_数目的方法是_。即当样品的稀释度足够高时,培育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_,就能推想出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果精确,一般选择菌落数在_的平板进行计数。统计的菌落数往往比活菌的实际数目_。这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上视察到的只是一个菌落。因此,统计结果一般用_来表示。(2)_也是测定微生物数量的常用方法。(3)细菌的数目还可以通过_法来测定。例如,测定饮用水中大肠杆菌的数目,可将_的水过滤后,将滤膜放到_培育基上培育,大肠杆菌的菌落呈现_色,可以依据培育基上_的数目,计算出水样中大肠杆菌的数量
3、。3设置比照(1)设置比照的主要目的是解除试验组中_对试验结果的影响,提高试验结果的_。(2)比照试验是指除了_的条件以外,其他条件都_的试验,其作用是比照试验组,解除任何其他可能缘由的干扰,证明的确是所测试的条件引起相应的结果。二、试验设计试验设计包括对试验方案,所需仪器、材料,用具和药品,详细的_以刚好间支配等的综合考虑和支配。关于土壤中某样品细菌的分别与计数的试验操作步骤如下:1土壤取样土壤中的微生物70%90%是_,绝大多数分布在距地表_的近_性土壤中。2样品的稀释样品的_将干脆影响平板上生长的菌落数目。通常选用肯定稀释范围的样品液进行培育,以保证获得菌落数在_之间、适于计数的平板。测
4、定土壤中细菌的数量,一般选用_倍的稀释液进行平板培育。第一次试验时,可将稀释范围放宽一点,以保证能从中选择出适于计数的平板。3微生物的培育与视察不同种类的微生物,往往须要不同的培育_和培育_。细菌一般在3037的温度下培育12d,放线菌一般在2528的温度下培育57d,而霉菌一般在2528的温度下培育34d。在菌落计数时,每隔24h统计一次菌落数目。选取_时的记录作为结果,以防止因_而导致遗漏菌落的数目。一般来说,在肯定的培育条件下(相同的培育基、温度及培育时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。菌落的特征包括_和_等方面。思索:土壤有“微生物的自然培育基”之称,为什么?三、操作提示1无菌操作
5、2做好标记3制定安排四、对分别得到的分解尿素的细菌的鉴定1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_。氨会使培育基的碱性_,pH_。因此,可以通过检测培育基_的改变来推断该化学反应是否发生。2在以_为唯一氮源的培育基中加入_指示剂。培育某种细菌后,假如pH上升,指示剂将变_,说明该种细菌能够_。 答案:一、1.氮氨脲酶(1)菌株温度抑制阻挡(2)特定种类抑制阻挡2(1)活菌稀释涂布平板法一个活菌菌落数30300低菌落数(2)显微镜干脆计数(3)滤膜已知体积伊红美蓝黑黑色菌落3(1)非测试因素可信度(2)被测试相同二、实施步骤1细菌38cm中2稀释程度30300104、105、10
6、63温度时间菌落数目稳定培育时间不足形态、大小、隆起程度颜色思索:由于土壤具备了各种微生物生长所需的养分、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,是微生物生活的良好环境。四、1.脲酶氨增加上升pH2尿素酚红红分解尿素1培育基的类型及其应用标准培育基类型配制特点主要应用物理性质固体培育基加入琼脂较多菌种分别,计数半固体培育基加入琼脂较少视察微生物的运动、鉴定菌种液体培育基不加入琼脂工业生产,连续培育化学组成合成培育基由已知成安排制而成,培育基成分明确菌种分类、鉴定自然培育基由自然成安排制而成,培育基成分不明确工业生产目的用途鉴别培育基添加某种指示剂或化学药剂菌种的鉴别选择培育基添加(或缺少)某种
7、化学成分菌种的分别选择培育基配制时可添加某种化学成分,这里的“添加”是在基本培育基的培育成分的基础上加入的。配制固体培育基和半固体培育基时加入的琼脂是从红藻中提取的,其主要成分是水溶性多糖,在配制培育基中作为凝固剂。2选择培育基一般来说,选择培育基是在培育基中加入某种化学成分,以抑制不须要的微生物的生长,促进所须要的微生物的生长。如,加入青霉素可以抑制细菌、放线菌的生长,分别出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而分别得到该菌。培育基中的养分成分的缺少也可达到分别微生物的目的。如培育基中缺乏氮源时,可以分别固氮微生物,因为非固氮微生物不能在此培育
8、基上生存。当培育基的某种养分成分为特定化学成分时,也具有分别效果。如石油是唯一碳源时,可以抑制不能利用石油的微生物的生长,使能够利用石油的微生物生存,达到分别能消退石油污染的微生物的目的。生物适应肯定环境,环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培育基、限制培育条件等均可以选择出目的微生物,如将培育基放在高温环境中培育只能得到耐高温的微生物。原则上只有目的微生物才能在选择培育基上生长。但事实上,微生物培育是一个特别困难的问题,有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖,因此能够在选择培育基上生长的微生物是不是所须要的微生物,还须要进一步的验证。3显微镜干脆计数法与稀释涂布平板法的比较显微镜
9、干脆计数法是利用血球计数板在显微镜下干脆计数,是一种常用的微生物计数方法。此法是将经过适当稀释的菌悬液放在血球计数板的载玻片与盖玻片之间的计数室中,在显微镜下进行计数。由于计数室的容积是肯定的,所以可以依据在显微镜下视察到的微生物数目来换算成单位体积内的微生物总数目。由于此法计得的是活菌和死菌的总和,故又称为总菌计数法。此法的优点是直观、快速,但须要与血球计数板配套运用,且计数随机性大,所以对菌体数量不能做出较为宏观、全面的反映。平板菌落计数法通常做梯度稀释,所以计数的线性范围大。由于是菌悬液涂布,所以比较匀称,能较好地反映菌落的疏密程度,重复性、平行性好,是经典的计数方法。但须要平板上长出菌
10、落一段时间后才能计数,因此速度慢是最大的缺点。4在土壤中采集菌样的方法与要点由于在土壤中几乎可找到任何微生物,所以土壤往往是首选的采集目标。土壤采样必需考虑以下几个问题:(1)土壤中有机物的含量:有机物含量高,土质较肥,一般在其中的微生物数量较多,反之微生物数量较少。(2)采土的深度:土壤的深度不同,其通气、养分和水分的分布状况也不同。表层的土壤干脆受日光曝晒,故较干燥,微生物也不易大量繁殖。在离地面520cm处的土壤中,微生物含量最高。(3)植被状况:植被的种类与微生物的分布有着亲密的关系。例如,在冬天灌水的水稻田土壤中,真菌分布得较多。(4)采土的季节:以春秋两季为宜。这时土壤中的养分、水
11、分和温度都较相宜,微生物的数量也最多。采土时尤其应留意土壤的含水量,水分过多会造成厌氧环境,不利于放线菌的生长繁殖。真菌虽须要较高的相对湿度,但基质中的水分却不宜过多。因此要避开在雨季采集土样。此外,土壤的pH也应适当留意,细菌和放线菌在中性或微碱性土壤中居多,而真菌则在偏酸性的土壤中较丰富。(5)采土方法:选择好适当地点后,用小铲子除去表土,取520cm处的土样几十克,盛入事先灭过菌的防水纸袋内,并在上面记录采土时间、地点和植被等状况。5试验设计留意事项(1)设置重复组。试验要有足够的次数,才能避开结果的偶然性,使结论更有劝服力与精确性。如该试验中,可在每个稀释度下设置3个选择培育基平板;计
12、数时在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,求平均值。这样也可以为试验是否胜利供应参考,如重复组结果不一样,则意味着操作有误,须要重新试验。(2)设置比照。比照的设置也会增加试验结果的可信度和劝服力。如在该试验中,可在配制培育基时,打算牛肉膏蛋白胨培育基和选择培育基两种,牛肉膏蛋白胨培育基作为比照,用来推断选择培育基是否起到了选择作用,在相同的稀释度下,牛肉膏蛋白胨培育基上生长的菌落数应明显多于选择培育基的。另外,要设置空白比照,即在培育基中不加土样,假如空白比照的培育基上没有菌落生长,则说明培育基没有被杂菌污染。题型一选择培育基的特点与应用(2022上海高考)氯苯化合物是重要的有机化工原
13、料,因其不易降解,会污染环境。某探讨小组依照下列试验方案(图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培育基配方如下表。图1培育基的组成液体培育基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化钠硝酸铵无机盐(无碳)蒸馏水号10g5g5mg5g1L号50mg5g3g适量1L号2080mg5g3g适量1L(1)配制号固体培育基时,除添加号培育基成格外,还应添加1%的_。(2)培育基配制时,灭菌与调pH的先后依次是_。(3)从用途上来说,号培育基和号培育基分别属于_培育基和_培育基。在号培育基中,为SP1菌供应氮源的成分是_。(4)在养分缺乏或环境恶劣时,SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体,这种休眠体被称为_。(5)将SP1
14、菌接种在含不同浓度氯苯的号培育液中培育,得到生长曲线(如图2)。从图2可知,SP1菌在_培育条件下最早停止生长,其缘由是_。图2解析:(1)固体培育基必需含有适量的琼脂。(2)配制培育基时应先调pH后灭菌。(3)号培育基是为了获得更多的菌株,属于通用培育基,号培育基是为了选择出SP1菌株,属于选择培育基,号培育基成分中含N物质为硝酸铵,则应由它为SP1菌株供应氮源。(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体,来度过不良环境。(5)SP1菌株是以氯苯为碳源,当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能接着生存,故氯苯含量越少,SP1菌株越早停止生长。答案:(1)琼脂(2)先调pH,后灭菌(3)通用选择硝酸铵
15、(4)芽孢(5)20mgL1氯苯碳源最早耗尽题型二测定细菌数量的原理与方法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的培育基中,得到以下几种统计结果,正确的是()。A涂布了1个平板,统计的菌落数是230B涂布了2个平板,统计的菌落数是215和260,取平均值238C涂布了3个平板,统计的菌落数分别是21、212和256,取平均值163D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解析:在设计试验时,肯定要涂布至少3个平板,作为重复组,才能增加试验的劝服力与精确性,所以A、B两项不正确。C项虽涂布了3个平板,但是,其中1个平板的计数结果与另两个
16、相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此,不能简洁地用3个平板的计数值求平均值。答案:D反思领悟:在设计试验时,肯定要涂布至少3个平板作为重复组;在分析试验结果时,肯定要考虑所设置的重复组的结果是否一样,假如结果差别过大,则意味着操作有误,需重新试验。题型三设计微生物的选择方案用来推断选择培育基是否起到了选择作用须要设置的比照是()。A未接种的选择培育基B未接种的牛肉膏蛋白胨培育基C接种了的牛肉膏蛋白胨培育基D接种了的选择培育基解析:将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培育基上生长的菌落数目应明显多于选择培育基上的数目,因此,以牛肉膏蛋白胨培育基作为比照。比照遵循的是单一变量原则,所以与
17、选择培育基一样接种、培育。答案:C反思领悟:比照试验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的试验,其作用是比照试验组,解除任何其他可能缘由的干扰,证明的确是所测试的条件引起相应的结果。1下列是关于“检测土壤中细菌总数”试验操作的叙述,其中错误的是()。A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培育基,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0.1mL,分别涂布于各组平板上C将试验组和比照组平板倒置,37恒温培育2448hD确定比照组无菌后,选择菌落数在300以上的试验组平板进行计数2若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,采纳下列哪组培育基可将它们分别?()A加食盐的培育基和牛肉
18、膏蛋白胨培育基B伊红美蓝培育基和无氮培育基C斜面培育基和液体培育基D加青霉素的培育基和液体培育基3分析下面培育基的配方,回答下面的问题。KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO47H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0g用蒸馏水定容到1000mL(1)在该培育基的配方中,为微生物的生长供应碳源和氮源的分别是_和_。(2)按物理性质划分该培育基属于_培育基,理由是培育基中含有_;该类培育基常用于微生物的纯化、_和_。(3)由于培育基中只有尿素一种_源,所以该培育基只能用于能够合成_的微生物的培育。用此培育基培育土壤浸出液能够从土壤中筛选出_细菌。(4)在微生物学中,将允
19、许特定种类的微生物生长,并能抑制或阻挡其他种类微生物生长的培育基,称作_培育基。4(2022课标全国理综)有些细菌可分解原油,从而消退由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答下列问题。(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培育基上,从功能上讲,该培育基属于_培育基。(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采纳的接种方法有两种,即_和_。(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落四周分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解实力_。(4)通常状况下,在微生物培育过程中,试验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求试验操作应在酒精
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