高中生物 2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》 新人教版选修1

1、课题2：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,1.研究培养基对微生物的选择作用； 2.进行微生物数量的测定； 3.分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性,尿素是一种重要的农业氮肥，分子式为H2NCONH2，不能直接被农作物吸收,土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。 今天我们来学习如何分离以尿素为氮源的微生物,1、尿素的利用,尿素是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用,2、细菌利用尿素的原因,土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶,3、常见的分解尿素的微生物,芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和

2、放线菌也能分解尿素,4、课题目的,从土壤中分离出能够分解尿素的细菌,统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌,1、实例：DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，此项技术要求使用耐高温（93 ）的DNA聚合酶,原因：因为热泉温度7080 ，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来,要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等； 方法：抑制大多数微生物不能生长；造成有利于该菌生长的环境。 结果：培养一定时间后，该菌数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离,2、实验室中微生物的筛选原理,培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，

3、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发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物,3、培养基选择分解尿素的微生物的原理,1、显微镜直接计数,利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量,不能区分死菌与活菌； 不适于对运动细菌的计数； 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,缺点,2、间接计数法（活菌计数法） 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个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。 常用方法：稀释涂布平板法,每克样品中的菌落数(CV)M C代表某一稀释度下平板上生长的平

4、均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)，M代表稀释倍数,计数法,直接计数法 平板计数法 比浊法 膜过滤法,从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。 取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌,微生物的天然培养基,数量最大、种类最多,大约70%90%是细菌,制备选择培养基（尿素为唯一氮源） 制备牛肉膏蛋白胨培养基,对照作用,思考？为什么还要制备牛肉膏蛋白胨培养基,应在火焰旁称取土壤10g。 在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在火焰旁进行,分离不同的微生物采用不同的稀释度 原因：不同微生物在土壤中含量不同 目的：保证获得菌落数在30

5、300之间、适于计数的平板,为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗,原因：土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的。例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万,结论：为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件,取0.1ml菌悬液,高浓度低浓度，换枪头,低浓度高浓度，可不用换枪头,接 种,涂布分离,在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。 选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足

6、而导致遗漏菌落的数目,培养不同微生物往往需要不同培养温度。 细菌：3037培养12d 放线菌：2528培养57d 霉菌：2528的温度下培养34d,按浓度捆成一摞,恒温37培养,菌落,1.通过对照实验，若培养物有杂菌污染，菌落数偏高；若培养物混入其他氮源，则菌落形态多样，菌落数偏高，难以选择出分解尿素的微生物。 2.提示：选择每个平板上长有30300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确,结果分析与评价,3,1.对细菌群体生长规律测定的正确的表述是（ ） A.在液体培养基上进行 B.至少接种一种细菌 C.接种一个细菌 D.及时补充消耗的营养物质 2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( ) A.CO2和N2 B.葡萄糖和NH3 C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素,A,D,3.下列说法不正确的是（ ） A.科学家从7080度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶 B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M