黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)高中生物選修一土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)ppt課件

1、土壤中分解尿素的細(xì)菌土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計數(shù)的分別與計數(shù)尿素尿素CO(NH2)2重要的農(nóng)業(yè)氮肥重要的農(nóng)業(yè)氮肥尿素不能直接被農(nóng)作物吸收，只能被土壤中細(xì)菌分解為尿素不能直接被農(nóng)作物吸收，只能被土壤中細(xì)菌分解為NH3才干才干被植物吸收利用。土壤中的細(xì)菌分解尿素是由于它們能合成脲酶。被植物吸收利用。土壤中的細(xì)菌分解尿素是由于它們能合成脲酶。CO(NH2)2 + H2O CO2 +2NH3尿素顆粒 尿素分子的立體構(gòu)造脲酶一、研討思緒 一挑選菌株例：PCR多聚酶鏈?zhǔn)剑悍错戵w外將少量DNA大量復(fù)制的技術(shù)需耐高溫的DNA聚合酶，科學(xué)家從耐熱菌Taq中分理得到耐高溫的TaqDNA聚合酶。而Taq細(xì)菌是從

2、熱泉中發(fā)現(xiàn)的。 根據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋覓。為什么Taq細(xì)菌能從泉中被挑選出來呢？熱泉熱泉70-80的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物，而使耐熱的的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物，而使耐熱的Taq細(xì)菌脫穎而出。細(xì)菌脫穎而出。自然界中目的菌株挑選的根據(jù)：自然界中目的菌株挑選的根據(jù)：【選擇培育基】【選擇培育基】允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培育基。他種類微生物生長的培育基。實驗室中微生物的挑選原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。下面是本課題將用到的培

3、育基配方，請根據(jù)下表回答下面的問題。將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000 mL(1)在該培育基的配方中，為微生物提供碳源的是_，提供氮源的是_。(2)絕大多數(shù)微生物都能利用_，但是，只需能合成脲酶的微生物才干分解_。(3)分析該培育基的配方，該培育基對微生物能否具有選擇作用？假設(shè)具有，又是如何進(jìn)展選擇的？_。具有。以尿素為獨一氮源的培育基可以分別到產(chǎn)生脲酶的微生物具有。以尿素為獨一氮源的培育基可以分別到產(chǎn)生脲酶的微生物【分析培育基】【分析培育基】二統(tǒng)計菌落數(shù)目二統(tǒng)計菌落數(shù)目 1活體計數(shù)法稀釋涂布平板法活體計數(shù)法稀釋涂布平板法1操作方法：操作方法： 稀釋涂布平板稀釋涂布平板統(tǒng)計菌落數(shù)統(tǒng)計菌落

4、數(shù)2原理：原理： 在稀釋度足夠高時，培育基外表生長的一在稀釋度足夠高時，培育基外表生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。經(jīng)過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中經(jīng)過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。即大約含有多少活菌。即1個菌落個菌落1個活菌。個活菌。 3【統(tǒng)計原那么】：【統(tǒng)計原那么】： 選選 30 300個菌落的平板統(tǒng)計；個菌落的平板統(tǒng)計； 每個稀釋度取每個稀釋度取3個平板，取其平均值；個平板，取其平均值； 4【結(jié)果】統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實踐數(shù)目低?！窘Y(jié)果】統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實踐數(shù)目低。這是由于兩個或多個細(xì)胞連在一同時，

5、平板上察看到的這是由于兩個或多個細(xì)胞連在一同時，平板上察看到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果普通用菌落數(shù)而不是活只是一個菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果普通用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來表示。菌數(shù)來表示。2顯微鏡直接計數(shù)法：這種方法是利用特定細(xì)菌計數(shù)顯微鏡直接計數(shù)法：這種方法是利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積里樣品中板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。缺陷是不能區(qū)分死菌和活菌。微生物的數(shù)量。缺陷是不能區(qū)分死菌和活菌。 兩位同窗用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的兩位同窗用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為細(xì)菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培育基

6、中，得到以的培育基中，得到以下兩種統(tǒng)計結(jié)果：下兩種統(tǒng)計結(jié)果：A同窗涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為同窗涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)為230；B同窗涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為同窗涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、212和和256，該同窗以這三個平板上菌落數(shù)的平均值，該同窗以這三個平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。作為統(tǒng)計結(jié)果。他以為哪位同窗的結(jié)果更接近真實值？他以為這兩他以為哪位同窗的結(jié)果更接近真實值？他以為這兩位同窗的實驗需求改良嗎？假設(shè)需求，如何改良？位同窗的實驗需求改良嗎？假設(shè)需求，如何改良？第一位同窗沒有設(shè)置反復(fù)組，因此結(jié)果不具有壓服力。第一位同窗沒有設(shè)置反復(fù)組，因此結(jié)

7、果不具有壓服力。第二位同窗思索到設(shè)置反復(fù)實驗組的問題，但其中一個平板第二位同窗思索到設(shè)置反復(fù)實驗組的問題，但其中一個平板的計數(shù)結(jié)果與另外的計數(shù)結(jié)果與另外2 2個相差太遠(yuǎn)，闡明在操作過程中出現(xiàn)了錯個相差太遠(yuǎn)，闡明在操作過程中出現(xiàn)了錯誤，因此不能簡單地將誤，因此不能簡單地將3 3個平板的計數(shù)值，來求平均值個平板的計數(shù)值，來求平均值【三、設(shè)置對照】【三、設(shè)置對照】1設(shè)置對照的目的：設(shè)置對照的目的： 排除實驗組中非測試要素對實驗結(jié)果的排除實驗組中非測試要素對實驗結(jié)果的影響，影響， 提高實驗結(jié)果的可信度。提高實驗結(jié)果的可信度。2對照實驗：對照實驗：是指除了被測試的條件外，其他條件都是指除了被測試的條件外

8、，其他條件都一樣的實驗。一樣的實驗。 滿足該條件的稱為對照組，滿足該條件的稱為對照組，未滿足該條件的稱為實驗組。未滿足該條件的稱為實驗組。啟示：在設(shè)計實驗時，一定要涂布至少啟示：在設(shè)計實驗時，一定要涂布至少3個平板，作為反復(fù)組，才干加強實驗的個平板，作為反復(fù)組，才干加強實驗的壓服力與準(zhǔn)確性。壓服力與準(zhǔn)確性。 在做在做“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別和計數(shù)實驗中，土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別和計數(shù)實驗中，小張同窗在沒有設(shè)置對照的情況下，從對應(yīng)倍稀釋的小張同窗在沒有設(shè)置對照的情況下，從對應(yīng)倍稀釋的培育基中挑選出大約培育基中挑選出大約150個菌落。但是，其他同窗在個菌落。但是，其他同窗在同樣的稀釋度下只挑

9、選出大約同樣的稀釋度下只挑選出大約50個菌落。個菌落。經(jīng)過大家的討論，以為小張同窗和其他同窗的實驗結(jié)經(jīng)過大家的討論，以為小張同窗和其他同窗的實驗結(jié)果不同的主要緣由能夠有：培育基被雜菌污染了；果不同的主要緣由能夠有：培育基被雜菌污染了；培育基中混入了除尿素以外含氮物質(zhì)，導(dǎo)致不能分培育基中混入了除尿素以外含氮物質(zhì)，導(dǎo)致不能分解尿素的細(xì)菌也能在該培育基上生長；所選用的土解尿素的細(xì)菌也能在該培育基上生長；所選用的土壤樣品不同。壤樣品不同。他能經(jīng)過設(shè)置對照，協(xié)助小張同窗排除上述兩個能夠他能經(jīng)過設(shè)置對照，協(xié)助小張同窗排除上述兩個能夠影響實驗結(jié)果的要素嗎？影響實驗結(jié)果的要素嗎？ 緣由分析：培育基污染或操作失

10、誤方案一：其他同窗用與小張同窗一樣的土樣進(jìn)展實驗，結(jié)果與小張同窗一致，那么證明小張無誤；結(jié)果不同，那么證明小張同窗的操作或培育基的配置有問題。方案二：將小張同窗制備的培育基在不加土樣的情況下進(jìn)展培育，作為空白對照，以證明培育基能否收到污染二、實驗設(shè)計二、實驗設(shè)計土壤取樣制備培育基樣品稀釋與取樣涂布微生物的培育與察看一土壤取樣一土壤取樣1取樣的位置：取樣的位置： 土壤含有大量的微生物，其中土壤含有大量的微生物，其中70 90是細(xì)菌，是微生物的天然培育基。是細(xì)菌，是微生物的天然培育基。細(xì)菌適宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤細(xì)菌適宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤中生長，在富含有機質(zhì)土壤層的中生長，在富含有機

11、質(zhì)土壤層的3 8cm處中分布著絕大多數(shù)的細(xì)菌。處中分布著絕大多數(shù)的細(xì)菌。2取樣要求：先鏟去表層土取樣要求：先鏟去表層土3cm左右，左右，再取樣，將樣品裝入事先預(yù)備再取樣，將樣品裝入事先預(yù)備 好的信封中。好的信封中。二制備培育基二制備培育基 制備以尿素為獨一氮源的選擇培育制備以尿素為獨一氮源的選擇培育基?；?。三樣品稀釋與取樣涂布三樣品稀釋與取樣涂布原那么：確保菌落數(shù)在原那么：確保菌落數(shù)在30 300之間。之間。接種：用適當(dāng)?shù)南♂屢和坎计桨濉＝臃N：用適當(dāng)?shù)南♂屢和坎计桨濉?測細(xì)菌數(shù)：測細(xì)菌數(shù)：普通用普通用104、105、106稀釋液稀釋液2測放線菌：測放線菌：普通用普通用103、104、105稀釋

12、液稀釋液3測真菌數(shù)：測真菌數(shù)：普通用普通用102、103、104 稀釋液稀釋液樣品的稀釋和稀釋液的取樣培育流程表示圖P23圖2-7當(dāng)?shù)谝淮巫鲞@個實驗的時候，可以將稀釋的范當(dāng)?shù)谝淮巫鲞@個實驗的時候，可以將稀釋的范圍放寬一點。圍放寬一點。如：可以將如：可以將103-107103-107倍的稀釋液分別涂布到平板倍的稀釋液分別涂布到平板上培育，以保證能從中選擇出菌落數(shù)在上培育，以保證能從中選擇出菌落數(shù)在30-30030-300間間的平板進(jìn)展計數(shù)。的平板進(jìn)展計數(shù)。四微生物的培育與察看四微生物的培育與察看1培育：培育：細(xì)菌：細(xì)菌：30 37，1 2 d； 放線菌：放線菌： 25 28， 5 7 d ；霉菌

13、：霉菌：25 28， 3 4 d。2察看：每察看：每24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目；以統(tǒng)計一次菌落數(shù)目；以“穩(wěn)定菌落為察看對象。穩(wěn)定菌落為察看對象。五鑒定五鑒定鑒定分解尿素的細(xì)菌原理：鑒定分解尿素的細(xì)菌原理：P26脲酶催化尿素分解成氨脲酶催化尿素分解成氨培育基堿性加強培育基堿性加強 酚紅變紅酚紅變紅脲酶陽性脲酶陽性一無菌操作一無菌操作1取土樣的器具在運用前都需求滅菌。取土樣的器具在運用前都需求滅菌。2應(yīng)在火焰旁稱取土壤，并在火焰附近將土應(yīng)在火焰旁稱取土壤，并在火焰附近將土樣倒入燒瓶中，塞好棉塞。樣倒入燒瓶中，塞好棉塞。3在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁操作?；鹧媾圆僮?。二做好標(biāo)志二做好標(biāo)志 本實驗運用的平板和試管比較多，為防止本實驗運用的平板和試管比較多，為防止混淆，運用前要做好標(biāo)志?；煜?，運用前要做好標(biāo)志。三制定方案三制定方案 對于耗時較長的生物實驗，要事先規(guī)劃對于耗時較長的生物實驗，要事先規(guī)劃時間，以便提高任務(wù)效率，在操作時更加有時間，以便提高任務(wù)效率，在操作時更加有條不紊。條不紊。三、操作提示三、操作提示1、對照的培育皿在培育過程中沒有菌落的生長，闡、對照的培育皿在培育過程中沒有菌落的生長，闡明培育基