土壤中分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)

土壤中分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)第1頁(yè)/共26頁(yè)高考導(dǎo)航1、題型：大題2、分值：15分如河南近幾年高考。第2頁(yè)/共26頁(yè)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)菌能利用尿素的原因土壤中的細(xì)菌分解尿素是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕窩O(NH2)2脲酶+H2O+CO22NH3第3頁(yè)/共26頁(yè)4、課題目的①?gòu)耐寥乐蟹蛛x出能夠分解尿素的細(xì)菌②統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌一.研究思路㈠.篩選菌株㈡.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目㈢.設(shè)置對(duì)照第4頁(yè)/共26頁(yè)1、實(shí)例：PCR技術(shù)啟示：尋找目的菌種時(shí)要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。原因：因?yàn)闊崛獪囟?0～800C，淘汰了絕大多數(shù)微生物只有Taq細(xì)菌被篩選出來(lái)。DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種在體外將少量DNA大量復(fù)制(PCR)的技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)要求使用耐高溫（930C）的DNA聚合酶。㈠.篩選菌株第5頁(yè)/共26頁(yè)2、實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。第6頁(yè)/共26頁(yè)15.0g瓊脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4`7H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO43、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)所需培養(yǎng)基：①?gòu)奈锢硇再|(zhì)看此培養(yǎng)基屬于哪類？固體培養(yǎng)基第7頁(yè)/共26頁(yè)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，以尿素作為唯一氮源。5、培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理第8頁(yè)/共26頁(yè)允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，叫做選擇培養(yǎng)基尿素尿素第9頁(yè)/共26頁(yè)6、怎樣證明此培養(yǎng)基具有選擇性呢？以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

是分離尿素細(xì)菌判斷該培養(yǎng)基有無(wú)選擇性實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組培養(yǎng)基類型是否接種

目的

結(jié)果只生長(zhǎng)尿素細(xì)菌生長(zhǎng)多種微生物是第10頁(yè)/共26頁(yè)1、顯微鏡直接計(jì)數(shù)㈡.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目：不能區(qū)分死菌與活菌；缺點(diǎn)：第11頁(yè)/共26頁(yè)2.間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）⑴原理：在稀釋度足夠高時(shí)，微生物在固體培養(yǎng)基上所形成的一個(gè)菌落是由一個(gè)單細(xì)胞繁殖而成的，即一個(gè)菌落代表原先的一個(gè)單細(xì)胞。⑵常用方法：稀釋涂布平板法。每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M其中，C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(ml)，M代表稀釋倍數(shù)。第12頁(yè)/共26頁(yè)注意事項(xiàng)①為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30——300的平板上進(jìn)行計(jì)數(shù)。②為使結(jié)果接近真實(shí)值可將同一稀釋度加到三個(gè)或三個(gè)以上的平板中，經(jīng)涂布，培養(yǎng)計(jì)算出菌落平均數(shù)。③統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。第13頁(yè)/共26頁(yè)

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要涂布至少3個(gè)平板，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性。在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致，結(jié)果不一致，意味著操作有誤，需要重新實(shí)驗(yàn)。第14頁(yè)/共26頁(yè)相關(guān)計(jì)算某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106

的培養(yǎng)基中測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均數(shù)為234，那么每克樣品中的菌落數(shù)是（涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1ml）()A.2.34×108B.2.34×109C.234D.23.4B第15頁(yè)/共26頁(yè)（三）設(shè)置對(duì)照判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染：將未接種的培養(yǎng)基同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用：完全培養(yǎng)基接種后培養(yǎng)觀察菌落數(shù)目。第16頁(yè)/共26頁(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從肥沃、酸堿度接近中性的濕潤(rùn)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。“微生物的天然培養(yǎng)基”[一]土壤取樣數(shù)量最大、種類最多大約70%—90%是細(xì)菌取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。第17頁(yè)/共26頁(yè)[二]制備培養(yǎng)基

在每個(gè)稀釋度下，

準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（1個(gè)）和選擇養(yǎng)基(3個(gè))。

第18頁(yè)/共26頁(yè)◆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：保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計(jì)數(shù)的平板（三） 樣品的稀釋第19頁(yè)/共26頁(yè)問(wèn)題：為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？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2185萬(wàn)，放線菌數(shù)約為477萬(wàn)，霉菌數(shù)約為23.1萬(wàn)。第20頁(yè)/共26頁(yè)㈣.取樣涂布◆如果同一稀釋倍數(shù)的三個(gè)重復(fù)的菌落數(shù)相差較大，表明試驗(yàn)不精確，需重新實(shí)驗(yàn)。第21頁(yè)/共26頁(yè)[一]無(wú)菌操作1、取土用的小鐵鏟的盛土樣的信封在使用前都需要滅菌。2、應(yīng)在火焰旁稱取土壤。在火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。3、在稀釋土壤溶液的過(guò)程中，每一步都要在火焰旁操作。第22頁(yè)/共26頁(yè)四.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1.通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，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.提示：選擇每個(gè)平板上長(zhǎng)有30—300個(gè)菌落的稀釋倍計(jì)算每克樣品的菌數(shù)最合適。同一稀釋倍數(shù)的三個(gè)重復(fù)的菌落數(shù)不能相差懸殊，如相差較大，表示實(shí)驗(yàn)不精確。第23頁(yè)/共26頁(yè)1.在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變紅，說(shuō)明該細(xì)菌能夠分解尿素。五.課外延伸第24頁(yè)/共26頁(yè)

1.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2.能合