分解尿素細(xì)菌分離和計數(shù)

1、關(guān)于分解尿素的細(xì)菌的分離和計數(shù)第一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、課題背景1、尿素的利用尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥。尿素不能直接被農(nóng)作物吸收。土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后才能被植物利用。2、細(xì)菌利用尿素的原因土壤中的細(xì)菌分解尿素是因為它們能合成脲酶CO(NH2)2脲酶+ CO2NH3+H2O第二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3、常見的分解尿素的微生物芽孢桿菌、小球菌、假單胞桿菌、克氏桿菌、棒狀桿菌、梭狀芽孢桿菌，某些真菌和放線菌也能分解尿素。4、課題目的從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌統(tǒng)計每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌一.研究思路.篩選菌株.統(tǒng)計菌落數(shù)目.設(shè)置對

2、照第三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 1、實例：啟示：尋找目的菌種時要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。原因：因為熱泉溫度70800C，淘汰了絕大多數(shù)微生物只有Taq細(xì)菌被篩選出來。DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種在體外將少量DNA大量復(fù)制的技術(shù)，此項技術(shù)要求使用耐高溫（930C）的TaqDNA聚合酶。.篩選菌株第四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月要分離一種微生物，必須根據(jù)該微生物的特點(diǎn)，包括營養(yǎng)、生理、生長條件等；配置合適的培養(yǎng)基方法：抑制大多數(shù)微生物生長造成有利于該菌生長的環(huán)境，結(jié)果：培養(yǎng)一定時間后，該菌數(shù)量上升，再通過稀釋涂布平板法等方法對它進(jìn)行純化培養(yǎng)分離。

3、2、實驗室中微生物的篩選原理：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。第五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月15.0g瓊脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO47H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO43、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)所需培養(yǎng)基：從物理性質(zhì)看此培養(yǎng)基屬于哪類？從功能上屬于哪類培養(yǎng)基？固體培養(yǎng)基在此培養(yǎng)基中哪些作為碳源、氮源？碳源：葡萄糖、尿素 氮源：尿素選擇培養(yǎng)基第六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不

4、能分解尿素，缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物。4、培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將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養(yǎng)基。第七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1、顯微鏡直接計數(shù)：利用血球計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。.統(tǒng)計菌落數(shù)目：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運(yùn)動細(xì)菌的計數(shù)；需要相對高的細(xì)菌濃度；個體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察；有時候需要染色缺點(diǎn)第八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.間接計數(shù)法（1）常用方法： 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表 面

5、生長的一個菌落，來源于樣品稀釋 液中的一個活菌，通過統(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。（2）原理：稀釋涂布平板法。第九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二.實驗的具體操作 .土壤取樣 從肥沃、濕潤的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。.制備培養(yǎng)基：制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。第十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月應(yīng)在火焰旁稱取土壤10g。在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行分離不同的微生物采用不同的稀釋度原因：不同微生物在土壤中含量不同目的：保證獲得菌

6、落數(shù)在30300之間、適于計數(shù)的平板三樣品的稀釋第十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？原因：土壤中各類微生物的數(shù)量（單位：株/kg）是不同的。例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù)約為2 185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。結(jié)論：為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時還應(yīng)當(dāng)有針對性地提供選擇培養(yǎng)的條件。第十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月.取樣涂布實驗時要對培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等。如果得到了2個或2個以上菌落數(shù)目在30300的平板，則說明稀釋操作

7、比較成功，并能夠進(jìn)行菌落的計數(shù)，如果同一稀釋倍數(shù)的三個重復(fù)的菌落數(shù)相差較大，表明試驗不精確，需要重新實驗。第十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月.微生物的培養(yǎng)與觀察在菌落計數(shù)時，每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌：3037培養(yǎng)12d放線菌：2528培養(yǎng)57d霉菌：2528的溫度下培養(yǎng)34d。第十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月每克樣品中的菌落數(shù)(CV)M其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(ml)，M代表稀釋倍數(shù)。第

8、十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月注意事項為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板上進(jìn)行計數(shù)。為了減少誤差可將同一稀釋度涂布三個或三個以上的平皿中，經(jīng)涂布，培養(yǎng)計算出菌落平均數(shù)。統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。涂布平板法所選擇的稀釋度很重要，一般以三個稀釋度中的第二個稀釋度所出現(xiàn)的平均菌落數(shù)在50個左右為最好。第十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月微生物的培養(yǎng)與觀察第十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三.結(jié)果分析與評價1.通過對照實驗，若培養(yǎng)物有雜菌污染，菌落數(shù)偏高；若培養(yǎng)物混入其他氮源，則菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高，難以選擇出分解尿素的微生物。2.

9、提示：選擇每個平板上長有30300個菌落的稀釋倍計算每克樣品的菌數(shù)最合適。同一稀釋倍數(shù)的三個重復(fù)的菌落數(shù)不能相差懸殊，如相差較大，表示實驗不精確。第十八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度。.設(shè)置對照：設(shè)置對照的方法：空白對照：不給對照組任何處理因素。條件對照：給對照組施以部分實驗因素，但不是所要研究的 處理因素。自身對照：對照組和實驗組都在同一研究對象上進(jìn)行。相互對照：不單設(shè)對照組，而是幾個實驗組相互對照。第十九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月A同學(xué)統(tǒng)計的菌落數(shù)為150個,而其他同學(xué)統(tǒng)計的結(jié)果為5

10、0個.A同學(xué)的結(jié)果與其他同學(xué)不同，可能的解釋有哪些呢?一是由于土樣不同；二是由于培養(yǎng)基污染或操作失誤。第二十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月小結(jié)：通過這個事例可以看出，實驗結(jié)果要有說服力，對照的設(shè)置是必不可少的。方案一：由其他同學(xué)用與A同學(xué)相同土樣進(jìn)行實驗 方案二：將A同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染。結(jié)果預(yù)測：如果結(jié)果與A同學(xué)一致，則證明A無誤；如果結(jié)果不同，則證明A同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問題。第二十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月大腸桿菌呈黑色 ,有金屬光澤大腸桿菌在伊紅美藍(lán)瓊脂(EMB)上典型特征 第二十二

11、張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月四、鑒別培養(yǎng)基:在培養(yǎng)基里加酚紅指示劑,若培養(yǎng)基變紅,可以認(rèn)為里面有分解尿素的細(xì)菌CO(NH2)2脲酶+ CO2NH3+H2O第二十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月本課題知識小結(jié):第二十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例2在微生物群體生長規(guī)律的測定中，種內(nèi)斗爭最顯著最激烈的時期是A調(diào)整期 B對數(shù)期 C穩(wěn)定期 D衰亡期解析：種內(nèi)斗爭是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭反應(yīng)了種內(nèi)生物對生存空間和生活資源的爭奪。在生活空間充裕，營養(yǎng)充足的時候，種內(nèi)斗爭的程度是比較低的。隨著微生物個體數(shù)目的增加，每個個體的生存空間越來越少，營養(yǎng)物質(zhì)也越來越少，每個

12、個體對生存空間和資源的爭奪也越來越激烈，種內(nèi)斗爭就越來越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時的微生物的生存斗爭主要是與無機(jī)環(huán)境的斗爭。答案：C第二十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1.對細(xì)菌群體生長規(guī)律測定的正確的表述是（ ） A.在液體培養(yǎng)基上進(jìn)行 B.至少接種一種細(xì)菌 C.接種一個細(xì)菌 D.及時補(bǔ)充消耗的營養(yǎng)物質(zhì) 2.使用選擇培養(yǎng)基的目的是（ ） A.培養(yǎng)細(xì)菌 B.培養(yǎng)真菌 C.使需要的微生物大量繁殖 D.表現(xiàn)某微生物的特定性狀與其他微生物加以區(qū)別3.能合成脲酶的微生物所

13、需要的碳源和氮源分別是( ) A.CO2和N2 B.葡萄糖和NH3 C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素實踐訓(xùn)練A CD第二十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4.下列說法不正確的是（ ） A.科學(xué)家從7080度熱泉中分離到耐高溫的TaqDNA聚合酶 B.統(tǒng)計某一稀釋度的5個平板的菌落數(shù)依次為M1、M2、M3、M4、M5，以M3作為該樣品菌落數(shù)的估計值 C.設(shè)置對照實驗的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度 D.同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物數(shù)量最大，種類最多。5.為培養(yǎng)和分離出酵母菌并淘汰雜菌，常在培養(yǎng)基中加入（） A.較多的氮源物質(zhì) B.較多的碳源物質(zhì) C.青霉素類藥物 D.高濃度食鹽BC第二十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例3（2005年江蘇）抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時代的意義。青霉素發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類型是 ，青霉素