医学专题一土壤中分解尿素的细菌的分离与计数.ppt
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1、课题课题(kt)(kt)(kt)(kt)2 2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数专题专题2 2微生物的培养微生物的培养(piyng)(piyng)(piyng)(piyng)与应用与应用第一页,共三十八页。一、课题一、课题(kt)(kt)(kt)(kt)背景背景1 1、尿素尿素(nio s)(nio s)(nio s)(nio s)的利的利用用 尿素尿素是一种重要的是一种重要的农业氮肥农业氮肥。尿素。尿素不能直接不能直接被农被农作物作物吸收吸收。土壤中的细菌将尿素。土壤中的细菌将尿素分解成氨分解成氨之后才能之后才能(cinng)(cinng)(cinng)(cin
2、ng)被植物利用。被植物利用。2 2、细菌利用尿素的原因、细菌利用尿素的原因 土壤中的细菌分解尿素是因为它们土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶能合成脲酶CO(NHCO(NH2 2)2 2脲酶脲酶+H+H2 2OO+CO+CO2 22NH2NH3 3第二页,共三十八页。3 3、常见、常见(chn jin)(chn jin)(chn jin)(chn jin)的分解尿素的微生物的分解尿素的微生物(异养需异养需氧型氧型)芽孢杆菌芽孢杆菌(gnjn)(gnjn)(gnjn)(gnjn)、小、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌,棒状杆菌、梭状芽孢杆菌,
3、某些真菌和放线菌。某些真菌和放线菌。硝化细菌、固氮菌、根瘤菌:硝化细菌、固氮菌、根瘤菌:硝化细菌硝化细菌固氮菌固氮菌根瘤菌根瘤菌代谢方式代谢方式自养需氧型自养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型异养需氧型能量来源能量来源NH3有机物有机物豆科植物的有机物豆科植物的有机物转换过程转换过程将将NH3转变成转变成NO2-、NO3-固氮酶催化机理总反应式为:固氮酶催化机理总反应式为:N2+8e-+8H+16MgATP+16H2O2NH3+H2+16MgADP+16Pi在固氮酶的作用下,在固氮酶的作用下,根瘤中的菌体将分子根瘤中的菌体将分子态氮转化为氨态氮态氮转化为氨态氮(同左)(同左)第三页,共三十八
4、页。4 4、课题、课题(kt)(kt)(kt)(kt)目的目的从土壤中分离出能够分解尿素从土壤中分离出能够分解尿素(nio s)(nio s)(nio s)(nio s)的细菌的细菌统计统计(tngj)(tngj)(tngj)(tngj)每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌一一.研究思路研究思路.筛选菌株筛选菌株.统计菌落数目统计菌落数目.设置对照设置对照第四页,共三十八页。1 1、实例、实例(shl)(shl)(shl)(shl):启示:启示:寻找寻找目的菌种目的菌种时要根据时要根据(gnj)(gnj)(gnj)(gnj)它对它对生存环境生存环境的的 要求
5、,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:因为因为(yn wi)(yn wi)(yn wi)(yn wi)热泉温度热泉温度707080800 0C C,淘汰了绝大,淘汰了绝大多多 数微生物只有数微生物只有TaqTaq细菌被筛选出来。细菌被筛选出来。DNADNA多聚酶链式反应多聚酶链式反应是一是一种在体外将种在体外将少量少量DNADNA大量大量复制复制的技术,此项技术要的技术,此项技术要求使用求使用耐高温耐高温(93930 0C C)的的DNADNA聚合酶聚合酶。第五页,共三十八页。2、实验室中微生物的筛选、实验室中微生物的筛选(shixun)(shixun)原理:原理:人
6、为提供有利于目的菌株生长的条件人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、包括营养、温度、pH等等),同时,同时(tngsh)(tngsh)抑抑制或阻止其他微生物生长。制或阻止其他微生物生长。第六页,共三十八页。15.0g15.0g琼脂琼脂1.0g1.0g尿素尿素10.0g10.0g葡萄糖葡萄糖0.2g0.2gMgSOMgSO447H7H2 2OO2.1g2.1gNaHNaH2 2POPO4 41.4g1.4gKHKH2 2POPO4 43 3、土壤中分解尿素的细菌土壤中分解尿素的细菌土壤中分解尿素的细菌土壤中分解尿素的细菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)的分离与计数所需培养基:
7、的分离与计数所需培养基:的分离与计数所需培养基:的分离与计数所需培养基:从物理性质从物理性质(wl xngzh)(wl xngzh)(wl xngzh)(wl xngzh)看此培养基属于哪类?从功能上看此培养基属于哪类?从功能上属于哪类培养基?属于哪类培养基?固体固体(gt)(gt)(gt)(gt)培养基培养基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:尿素尿素选择培养基选择培养基唯一氮源唯一氮源第七页,共三十八页。思考思考2该培养基对微生物该培养基对微生物(具有(具有(jyu),不具有,不具有(jyu))选择作用。如果具有)
8、选择作用。如果具有(jyu),其,其选择机制是选择机制是。具有具有(jyu)只有能够只有能够(nnggu)以尿素作为氮源的微生以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长物才能在该培养基上生长第八页,共三十八页。培养基的培养基的氮源为尿素氮源为尿素,只有能合成,只有能合成脲酶脲酶的微生物才能的微生物才能(cinng)(cinng)(cinng)(cinng)分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长繁殖,而受由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长繁殖,而受到抑制,所以用此到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生培
9、养基就能够选择出分解尿素的微生物物。4 4、培养基选择、培养基选择(xunz)(xunz)(xunz)(xunz)分解尿素的微生物的原理分解尿素的微生物的原理选择培养基:选择培养基:在微生物学中,将允许在微生物学中,将允许特定特定(tdng)(tdng)种类的微生物生长种类的微生物生长,同时,同时抑制或阻止其他种类抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基微生物生长的培养基。第九页,共三十八页。几种几种(j zhn)(j zhn)常见选择培养基常见选择培养基1 1、加入加入加入加入(jir)(jir)青霉素的培养基青霉素的培养基青霉素的培养基青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌分离酵母菌、霉菌分离酵母菌、
10、霉菌分离酵母菌、霉菌(mjn)(mjn)等真菌等真菌等真菌等真菌2 2、不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基分离固氮菌分离固氮菌分离固氮菌分离固氮菌3 3、不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物分离自养型微生物分离自养型微生物分离自养型微生物4 4、加入加入加入加入高浓度食盐的培养基高浓度食盐的培养基高浓度食盐的培养基高浓度食盐的培养基分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌第十页,共三十八页。1.1.间接计数法(间接计数法(活菌计数法活
11、菌计数法)(1 1)常用)常用(chn yn)(chn yn)(chn yn)(chn yn)方法:方法: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,C C代表某一稀释代表某一稀释(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)度下平板上生长的平均菌落度下平板上生长的平均菌落数,数,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(ml)(ml),M M代表代表稀释倍数。稀释倍数。当样品的稀释当样品的稀释(xsh)度足够高时,培养基表度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的液中的一
12、个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。多少活菌。(2)原理:)原理:稀释涂布平板法。稀释涂布平板法。.统计菌落数目:统计菌落数目:第十一页,共三十八页。注意事项注意事项:为了保证为了保证(bozhng)(bozhng)(bozhng)(bozhng)结果准确,一般选择菌落数在结果准确,一般选择菌落数在3030300300的平板上进行计数。的平板上进行计数。为使结果接近真实值可将为使结果接近真实值可将同一稀释度涂布至少同一稀释度涂布至少3 3个平板个平板,经涂布,培养计算出菌落平均数。,经涂布,培养计算出菌落平均数。统计的菌落数往往比活
13、菌的实际数目低。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。第十二页,共三十八页。如何如何(rh)从平板上的菌落数推测出每克从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?样品中的菌落数?统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计计3个平板,计算出平板菌落数的平均值,然个平板,计算出平板菌落数的平均值,然后按课本旁栏的公式后按课本旁栏的公式(gngsh)(gngsh)进行计算进行计算教材教材(jioci)P22第十三页,共三十八页。2 2、显微镜直接、显微镜直接(zhji)(zhji)(zhji)(zhji)计数:计数:利用利用血球计数板血球计数板,在显微镜下计算一定
14、,在显微镜下计算一定(ydng)(ydng)(ydng)(ydng)容积容积里样品中微生物的数量。里样品中微生物的数量。.统计统计(tngj)(tngj)菌落数目:菌落数目: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;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;缺点缺点第十四页,共三十八页。实例实例(shl)分析分析P22你认为哪个你认为哪个(nge)同学的结果更接近真实同学的结果更接近真实值?值?你认为这两位同学的实验需要改进你认为这两位同学的实验需要改进吗?如果需要,如何改进?吗?如
15、果需要,如何改进?第十五页,共三十八页。实例实例(shl)分析分析P22第一同学只涂布了一个平板,第一同学只涂布了一个平板,没有设置没有设置重复组,因此结果重复组,因此结果(jigu)不具有说服力。不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题,第二位同学考虑到设置重复组的问题,涂布了三个平板,但是涂布了三个平板,但是其中其中1个平板的计个平板的计数结果与数结果与2个相差太远,说明在操作过程个相差太远,说明在操作过程中可能出现了错误,因此,不能简单地中可能出现了错误,因此,不能简单地将将3个平板的计数值用来求平均值个平板的计数值用来求平均值。第十六页,共三十八页。设置对照的主要目的设置对照的主
16、要目的(md)(md)(md)(md)是排除实验组是排除实验组中非测试中非测试因素因素对实验结果的影响,提高实验结果的对实验结果的影响,提高实验结果的可信度可信度。(三)(三).设置设置(shzh)(shzh)对照:对照:实例实例(shl)(shl)(shl)(shl):教材:教材P23P23 原因:原因:土样不同土样不同 培培养养基基污污染染或或操操作作失失误误(或或者者是是混混入入了了其其他他的含氮物质的含氮物质)第十七页,共三十八页。小结:通过这个事例可以小结:通过这个事例可以(ky)(ky)看出,实验结果要看出,实验结果要有说服力,有说服力,对照的设置是必不可少的对照的设置是必不可少的
17、。方案一:由其他同学用与方案一:由其他同学用与A同学相同同学相同(xintn)(xintn)土样进行土样进行实验实验方案二:将方案二:将A同学配制的培养基在不加土样的情况同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作为空白对照,以证明下进行培养,作为空白对照,以证明(zhngmng)(zhngmng)培养基培养基是否受到污染。是否受到污染。结果预测:如果结果与结果预测:如果结果与A同学一致,则证明同学一致,则证明A无误;如无误;如果结果不同,则证明果结果不同,则证明A同学存在操作失误或培养基同学存在操作失误或培养基的配制有问题。的配制有问题。第十八页,共三十八页。菌落计数菌落计数配制土壤配制土
18、壤溶液溶液系列稀释系列稀释涂布平板涂布平板与培养与培养根据图示根据图示27填写以下实验填写以下实验(shyn)流程:流程:实验设计:实验设计:第十九页,共三十八页。实验的具体操作实验的具体操作 .土壤取样(微生物的天然培养基)土壤取样(微生物的天然培养基)从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm3cm左右,再取样(左右,再取样(3-8cm3-8cm),将样品装入事先准备),将样品装入事先准备(zhnbi)(zhnbi)好的信封中。好的信封中。取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。要灭菌。.制备培养基
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- 医学 专题 土壤 分解 尿素 细菌 分离 计数
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