《2017-2018学年高中生物 专题2 微生物的培养与应用 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数练习 新人教版选修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中生物 专题2 微生物的培养与应用 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数练习 新人教版选修1（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。2稀释涂布平板法常用来统计活菌的数目，但统计结果往往比活菌数目低。3为确保结果准确，一般选择菌落数在30300的平板上进行计数。4只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作唯一氮源的选择培养基分离该细菌。5鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，据是否变红进行判断。课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数筛选菌株的思路及计数自读教材夯基础1筛选菌株的思路(1)自然界中目的菌株的筛选：依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从
2、热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的。(2)实验室中目的菌株的筛选：原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。方法：利用选择培养基分离。a选择培养基：允许特定微生物生长，同时阻止或抑制其他种类微生物生长的培养基。b实例：选择分解尿素的细菌的培养基，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。2统计菌落数目(1)常用方法：稀释涂布平板法。原理计数原则：一般选择菌落数在30300的平板进行计数。结果分析：统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。(2)其他方法：利用显微镜直
3、接计数。1阅读教材P22第一段旁栏中的相关内容，并思考回答下列问题。(1)从物理性质上划分，此培养基属于哪类培养基？从功能上划分呢？提示：固体培养基，因为加入了凝固剂琼脂。从功能上看属于选择培养基。(2)在培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？提示：碳源主要是葡萄糖，氮源是尿素。(3)该培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，是如何进行选择的？提示：该培养基对微生物有选择作用。该培养基以尿素为唯一氮源，只允许能以尿素作为氮源的微生物生长。2阅读教材P22中部楷体字部分，思考：哪位同学的结果更接近真实值？他们的实验需要改进吗？如果需要，如何改进？提示：第一位同学只涂布了
4、1个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数值结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值，这两位同学的实验都需要改进。在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致。结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。3阅读教材P23上部的楷体字部分，请帮助A同学设置对照实验，以排除其他同学所质疑的可能影响实验结果的因素。提示：可能原因实验验证结论所取土样不同其他同学用与A同学一样的
5、土样进行实验若结果与A同学的一致，则说明A无误；若结果与A同学的不一致，则说明A同学操作失误或培养基配制有问题培养基污染或操作失误将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作空白对照若有菌落出现，则说明培养基污染；若无菌落出现，则说明未被污染跟随名师解疑难1选择培养基的类型及作用(1)在培养基中加入某种化学物质。如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入指的是在培养基的培养成分的基础上加入。(2)改变培养基中的营养成分。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分
6、离效果。(3)改变微生物的培养条件。如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。2统计菌落数目(1)稀释涂布平板法：原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。注意事项：a设置重复组：同一稀释度下，至少涂布3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。分析结果时，需考虑重复组的结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。b设置对照：目的是排除实验中非测试因素对实验结果的影响，提高实验的可信度。计算公式：每克样品中
7、的菌株数(CV)M。C：代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数。V：代表涂布平板时所用的稀释液的体积。M：代表稀释倍数。(2)显微镜直接计数法：原理：此法利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。缺点：不能区分细菌的死活。方法：用计数板计数。计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的面积为1 mm2和高为0.1 mm的计数室，在1 mm2的面积里又被划分成25个(或16个)中格，每个中格进一步划分成16个(或25个)小格，但计数室都是由400个小格组成的。如下图所示：计算公式：每毫升原液所含细菌数每小格平均细菌数40010 000稀释倍数。实验设计及操作提示自
8、读教材夯基础1实验设计流程 2菌种鉴定(1)原理：分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，使培养基的碱性增强。(2)方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。1为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？提示：土壤中各类微生物的数量不同，因此，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。2当第一次测定时为什么要将稀释的范围放宽一些？提示：为确保能从中选择出菌落数在30300之间的平板进行计数。3为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？提示：防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。跟随名师
9、解疑难1操作中的注意事项(1)无菌操作：铁铲和信封都要灭菌。称取土壤、将称好的土样倒入锥形瓶、稀释土壤溶液，每一步都要在酒精灯的火焰旁进行。(2)做好标记：如在培养皿上注明培养基种类、培养日期以及培养样品的稀释度等。2结果分析与评价内容现象结论有无杂菌污染的判断未接种的培养基上无菌落生长未被杂菌污染选择培养基的筛选作用牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数选择培养基具有筛选作用样品的稀释操作得到2个或2个以上菌落数目在30300的平板操作成功重复组的结果若选择同一种土样，统计结果应接近选择培养基的特点和应用例1下表是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题：编号成分(NH4)2S
10、O4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4 g4.0 g0.5 g0.5 g100 mL(1)从培养基的营养成分看，此培养基可用来培养的微生物同化作用类型是_。利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自_。(2)此表中含有的微生物的营养成分包括_。(3)若除去该培养基中的后再加入不含氮元素的有机物，则此培养基可培养的微生物种类是_。(4)培养基若加入氨基酸，则它可充当的营养成分是_。(5)若要观察微生物的菌落的特点，培养基中还应添加的成分是_。解析自养型微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，故培养基中可以不含碳源；自生固氮微生物则可以利用空气中的氮气作为氮源，培养基中可以不含
11、氮源；氨基酸中含碳元素和氮元素，可作为微生物的碳源和氮源，还可以满足微生物对特殊营养物质的需求；若要观察微生物的菌落特点，必须使用固体培养基，因此培养基中还应添加凝固剂，如琼脂。答案(1)自养型空气中的CO2(2)水、无机盐、氮源(3)自生固氮微生物(4)碳源、氮源和特殊营养(5)凝固剂(琼脂)归纳拓展几种常见微生物的分离方法根据选择培养的菌种的生理代谢特点，加入某种物质或不加入某种物质以达到选择的目的。常见微生物的分离举例如下：酵母菌、霉菌等真菌：用含青霉素的培养基分离；金黄色葡萄球菌：用含高浓度食盐水的培养基分离；固氮微生物：用缺乏氮源的培养基分离；自养型微生物：用含无机碳源的培养基分离；
12、厌氧型和兼性厌氧型微生物：用普通培养基在无氧条件下分离。微生物的分离与计数例2 自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。实验步骤：(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。(2)选用_法接种样品。(3)适宜温度下培养。结果分析：(1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是()A一个平板，统计的菌落数是23B两个平板，统计的菌落数分别是22和26，取平均值24C三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值2
13、6D四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25(2)一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)_。(3)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量_，因为_。(4)某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？解析实验步骤：(2)若要对大肠杆菌进行计数，常用稀释涂布平板法接种样品。结果分析：(1)在选取样品时，应选取多个菌落数相差不大的平板计数，取其平均值。(2)每毫升样品中菌株数稀释倍数，即23.40.2106
14、1.17108。(3)由于菌落可能由1个或多个细菌连在一起生长而成的，所以实际活菌数量比测得数量多。(4)污染的原因可能是菌种不纯，也可能是培养基灭菌不彻底或接种过程操作不当。答案实验步骤：(2)稀释涂布平板结果分析：(1)D(2)1.17108(3)多当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落(4)不能。因为不能排除杂菌来自培养基或培养过程。易错提醒本题易错原因是不理解菌落数目的统计规则。实验时，每一个浓度至少涂布三个平板，以增强实验的说服力和准确性。当样品的稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。计数时选择菌落数在30300的平板计数，若某两个或多个稀释浓度下获得的菌落数符合条件时，再看两者菌落数的比值：若小于2，则取两者的平均值；若大于2，则取小者。随堂基础巩固1在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基称作()A鉴别培养基
