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1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03两个主要目的：两个主要目的：(1)从土壤中分离出能够分解尿从土壤中分离出能够分解尿素的细菌；素的细菌；(2)统计每克土壤样品中究竟含统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。有多少这样的细菌。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03水生耐热细菌水生耐热细菌Taq ( Thermus aquaticus )耐高温的耐高温的Taq DNA聚合酶聚合酶美国微生物学科布鲁克（美国微
2、生物学科布鲁克（T.Brock)1966年发现耐热细菌年发现耐热细菌研究思路研究思路（一）筛选菌株（一）筛选菌株湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03尿素分子的尿素分子的立体结构立体结构CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3脲脲 酶酶分解尿素的细菌分解尿素的细菌:湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03在微生物学中，将允许特定种在微生物学中，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。其他种类微生物生长的培养基。选择培养基选择培养基湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年
3、上学期制作 03培养基配方培养基配方KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO47H2O0.2g葡萄糖葡萄糖10.0g尿素尿素1.0g琼脂琼脂15.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至至1000mL湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03背景知识背景知识测定微生物数量的方法：测定微生物数量的方法：湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 031直接计数法：直接计数法：最常用最常用显微镜直接计数法显微镜直接计数法。测定微生物数量的方法：测定微生物数量的方法：背景知识背景知识湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校
4、2009年上学期制作 031直接计数法：直接计数法：最常用最常用显微镜直接计数法显微镜直接计数法。先将待测样品制成悬液，然后取一先将待测样品制成悬液，然后取一定量的悬液放在显微镜下进行计数。根定量的悬液放在显微镜下进行计数。根据在显微镜下观察到的微生物数目来计据在显微镜下观察到的微生物数目来计算出单位体积内的微生物总数。算出单位体积内的微生物总数。测定微生物数量的方法：测定微生物数量的方法：背景知识背景知识湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03优点：优点：设备简单、能观察微生物的形设备简单、能观察微生物的形态特征。态特征。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校20
5、09年上学期制作 03优点：优点：设备简单、能观察微生物的形设备简单、能观察微生物的形态特征。态特征。缺点：缺点：难以计数微小量多的细菌。难以计数微小量多的细菌。 一般用于纯培养悬浮液中各一般用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。种单细胞菌体的计数。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 032间接计数法：间接计数法：最常用最常用稀释平板计数法稀释平板计数法。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03（二）统计菌落数目（二）统计菌落数目湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03（二）统计菌落数目（二）统计菌落数目统计菌落数
6、目的理论依据：统计菌落数目的理论依据：当样品的稀释度足够高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。因此，恰当的样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在数在30300的平板进行计数。的平板进行计数。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校200
7、9年上学期制作 03每克样品中的菌株数每克样品中的菌株数 = (CV)MC：某一稀释度下平板上生长的平均：某一稀释度下平板上生长的平均 菌落数菌落数V：涂布平板时所用的稀释液的体积：涂布平板时所用的稀释液的体积 (ml)M：稀释倍数：稀释倍数湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03统计的菌落往往统计的菌落往往比活菌的实际数目低。比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此结果一般用菌落只是一个菌落。因此结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。数而不是活菌数来表示。注意：注意：湖南
8、长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03 两位同学用稀释涂布平板法测定两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为数为106的培养基中，得到以下两种统计的培养基中，得到以下两种统计结果。结果。1.第一位同学在该浓度下涂布了一个第一位同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为平板，统计的菌落数为230。2.第二位同学在该深度下涂布了三个第二位同学在该深度下涂布了三个平板，统计的菌落数分别为平板，统计的菌落数分别为21、212和和256，该同学以这三个平板菌落数的平均值，该同学以这三个平板菌落数的平均值163作为统
9、计结果。作为统计结果。实例实例1湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03你认为哪位同学的结果更接近真你认为哪位同学的结果更接近真实值？这两位同学的实验需要改进吗实值？这两位同学的实验需要改进吗？如果需要，如何改进？如果需要，如何改进？?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03你认为哪位同学的结果更接近真你认为哪位同学的结果更接近真实值？这两位同学的实验需要改进吗实值？这两位同学的实验需要改进吗？如果需要，如何改进？如果需要，如何改进？第一位同学只涂布了一个平板，没第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。有设置重复组，
10、因此结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组第二位同学考虑到设置重复组的问题，的问题，涂布了涂布了3个平板，但是，其中个平板，但是，其中1个平板的计个平板的计数结果与另数结果与另2个相差太远，说明在操作过个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地程中可能出现了错误，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。?湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03 因因此此，这这两两位位同同学学的的实实验验需需要要改改进进，在在设设计计实实验验时时，一一定定要要涂涂布布至至少少3个个平平板板，作作为为重重复复组组，才才能能增增
11、强强实实验验的的说说服服力力与与准准确确性性。在在分分析析实实验验结结果果时时，一一定定要要考考虑虑所所设设置置的的重重复复组组的的结结果果是是否否一一致致，结结果果不不一一致致，意意味味着着操操作有误，需要重新实验。作有误，需要重新实验。说明设置重复组的重要性。说明设置重复组的重要性。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03在做本课题的实验时，在做本课题的实验时，A同学从对应同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌个菌落。但是，其它同学在同样的稀释度下只落。但是，其它同学在同样的稀释度下只选择出大约选择出大约50个菌落。个菌落。
12、其他同学认为其他同学认为A同学的结果有问题。同学的结果有问题。他们分析可能是他们分析可能是A同学的培养基被杂菌污同学的培养基被杂菌污染了，或者培养基中混入了其他含氮物质，染了，或者培养基中混入了其他含氮物质，因而导致不能分解尿素的细菌也能在该培因而导致不能分解尿素的细菌也能在该培养基上生长。养基上生长。实例实例2湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03但是，但是，A同学确信自己的实验操同学确信自己的实验操作准确无误，与其他同学的结果之所作准确无误，与其他同学的结果之所以不相同，是因为自己所选用的土壤以不相同，是因为自己所选用的土壤样品不同。但是，样品不同。但是，A同学
13、在设计实验同学在设计实验的时候并没有设置对照，因而此时也的时候并没有设置对照，因而此时也拿不出令同学们信服的证据。拿不出令同学们信服的证据。你能通过设置对照，帮助你能通过设置对照，帮助A同学同学排除上述两个可能影响实验结果的因排除上述两个可能影响实验结果的因素吗？素吗？一是由于土样不同，二是由于培养一是由于土样不同，二是由于培养基污染或操作失误。基污染或操作失误。究竟是哪个原因，究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。可以通过实验来证明。 一种方案：一种方案：可以由其他同学用与可以由其他同学用与A同学一样的土样进行实验，如果结果与同学一样的土样进行实验，如果结果与A同学一致，则证明同学一致，则证明
14、A无误；如果结果无误；如果结果不同，则证明不同，则证明A同学存在操作失误或培同学存在操作失误或培养基的配制有问题。养基的配制有问题。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03另一种方案：另一种方案： 将将A同学配制的培养基在不加土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，样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。以证明培养基是否受到污染。 通过这个事例可以看出，实验结通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，果要有说服力，对照的设置是必不可对照的设置是必不可少的。少的。湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年上学期制作 03实验设计实验设计土壤中分解尿素的细菌的分离与记数土壤中分解尿素的细菌的分离与记数
