(人教版)高中生物选修一全册ppt课件：2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1、退出 目录 课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 退出 目录 课前 预习导学 目标 导航 学习目标 重点难点 1 . 说明选择培养基的用途 和配制要求。 2 . 进行微生物的选择培养和样 品中微生物数量的测定。 重点 : 对土样的选取和选择培养基的配制。 难点 : 对分解尿素的细菌数量的计数。 退出 目录 预习 导引 一、研究思路 1 .课题背景 尿素是一种重要的氮肥 , 但农作物 不能 ( 能、不能 ) 直接吸收利用 , 而是首先通过 土壤中的细菌 将尿素在 脲酶 的催化下分解为氨 之后 , 才能被植物吸收。 2 .筛选菌株 微生物筛选的原理 : 人为提供有利于目的菌株生长的条件 , 同时抑制或阻止其他微生物生长 , 如可从热泉中将 Ta q 细菌 筛选出来。 退出 目录 预习交流 1 为筛选菌株而配制的培养基有何特点 ? 筛选菌株所用的培养基具有能满足需筛选微生物正常生长所需的营养物质或条件 ,而不利于非筛选微生物的生长。 此类培养基可通过哪些方法来实现其选择作用 ? 提示 : ( 1 ) 在培养基中加入某种化学物质。例如 ,加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌 ;加入高浓度的食

2、盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养成分的基础上加入。 退出 目录 ( 2 ) 改变培养基中的营养成分。例如 ,缺乏氮源时可以分离固氮微生物 ;石油作为唯一碳源时 ,可以分离出能消除石油污染的微生物 ;缺乏碳源时可以分离自养微生物。 ( 3 ) 改变微生物的培养条件。例如 ,将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物。 退出 目录 3 .统计菌落数目 ( 1 ) 测定微生物数量的常用方法有 活菌计数法 和 显微镜直接计数法 。 ( 2 ) 稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目 为了保证结果准确 , 一般设置 多于 3 个平板 , 选择菌落数在3 0 3 0 0 的平板进行计数 , 并取 平均数 。 统计的菌落数往往比活菌的实际数目 少 , 因此 , 统计结果 一般用菌落数 而不是用 活菌数 来表示。 4 .设置对照 设置对照的主要目的是 比照实验组 , 排除其他因素的干扰 , 证明确实是所测试的条件引起相应的结果 。 退出 目录 二、实验设计 1 .实验设计的内容 实验设计包括对 实验方案 , 所需仪器、材料、用具 和药品 , 具体的实验步骤 以及时间安排等的综合考虑和安排

3、。 2 .土壤中的微生物 土壤中的微生物主要分布在距地表 3 8 c m 的近中性土壤中 , 约7 0 %9 0 % 为细菌。 3 .样品的稀释 因为不同微生物在土壤中含量不同 , 为保证获得 菌落数在 3 0 3 0 0之间 , 适于计数 的平板 ; 细菌稀释倍数为 104、 105、 1 06, 放线菌稀释倍数为 103、 104、 105, 真菌稀释倍数为 102、 103、 104。 退出 目录 4 .微生物的培养 不同种类的微生物 , 往往需要不同的培养温度和培养时间。 细菌一般在 3 0 3 7 的温度下培养 1 2 d , 放线菌一般在 2 5 2 8 的温度下培养 5 7 d , 霉菌一般在 2 5 2 8 的温度下培养 3 4 d 。在菌落计数时 , 每隔 2 4 h 统计一次菌落数目 。选取 菌落数目稳定 时的记录作为结果 , 以防止因培养时间不足而导致 遗漏菌落的数目 。 5 .菌落的特征 菌落的特征包括菌落的 形状 、 大小 、隆起程度、 颜色 等方面。 退出 目录 预习交流 2 菌落对应生命系统的哪一层次 ? 由一个细菌通过细胞增殖而形成的肉眼可见的子细胞群体

4、叫做菌落。 ( 1 ) 构成菌落的单个菌体和菌落分别对应生命系统的哪一层次 ? 提示 : 1 个菌体对应生命系统的细胞层次和个体层次 ; 1 个菌落对应生命系统的种群层次。 ( 2 ) 构成同一个菌落的细菌遗传物质有何特点 ? 提示 :如不考虑基因突变 ,构成同一个菌落的细菌应具有相同的遗传物质 ,因为细菌的增殖方式不是减数分裂 ,不发生遗传基因的重组。 退出 目录 ( 3 ) 如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌株数 ? 提示 :统计某一稀释度下平板上的菌落数 ,最好统计 3 个 平板 ,计算出平板菌落数的平均值 ,然后按公式 :每克样品中的菌株数 = ( C /V ) M 进行计算 ,其中 , 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 ( mL ), M 代表稀释倍数。 退出 目录 三、操作提示和结果分析与评价 1 .操作提示 ( 1 ) 取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要 灭菌 。 ( 2 ) 应在 火焰旁 称取土壤。将称好的土样倒入盛有无菌水的锥形瓶中 , 塞好 棉塞 。 ( 3 ) 在稀释土壤溶液的过程中 , 每一步都

5、要在 火焰旁 操作。 ( 4 ) 实验时要对培养皿做好标记 , 注明 培养基类型、培养日期、平板上培养样品的稀释度 等。 退出 目录 2 .结果分析与评价 ( 1 ) 在细菌分解尿素的化学反应中 , 细菌合成的 脲酶 将尿素分解成了氨。氨会使培养基的 碱性 增强 , pH 升高。因此 , 我们可以通过检测培养基 pH 的变化 来判断该化学反应是否发生。 ( 2 ) 在以 尿素 为唯一氮源的培养基中加入 酚红 指示剂 , 培养某种细菌后 , 如果该细菌能够分解尿素 , 则 pH 升高 , 指示剂将变 红 。 退出 目录 课堂 合作探究 问题 导学 一、研究思路 活动与探究 1 1 . 寻找目的菌株的思路是什么 ? 提示 :根据目的菌株对生存环境的要求 ,到相应的环境中去寻找。 退出 目录 2 . 阅读教材第 22 页第一段旁栏中的相关内容 , 并思考回 答下列问题。 ( 1 ) 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 ? 琼脂的作用是什么 ? 提示 :碳源主要是葡萄糖 ,氮源是尿素。琼脂的作用是作为凝固剂。 ( 2 ) 该培养基对微生物是否具有选择作用 ? 如

6、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。该培养基的氮源比较特殊 ,是尿素 ,只允许能以尿素作为氮源的微生物生长。 ( 3 ) 该培养基属于何种类型 ? 提示 :该培养基属于固体培养基 ,又属于选择培养基。 退出 目录 3 . 样品中微生物数量的统计思路是什么 ? 提示 :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 ,通过统计培养基上的菌落数可推知样品中的活菌数。 4 . 用活菌计数法统计菌落数时 , 为什么统计的菌落数比活菌的实际数目低 ? 提示 :因为对细菌接种时存在两个或多个细胞相连现象 ,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。 退出 目录 5 . 统计菌落数目时 , 选择具有多少菌落数的平板进行计数 ? 教材中第 22 页楷体字部分所列举的两位同学对菌落数的统计 , 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 :统计菌落数目时 ,一般选择数目为 3 0 3 0 0 的平板进行计数 ,目的是保 证结果准确。两位同学的结果都不太接近真实值 ,他们的实

7、验都需改进。两位同学都需要重新实验 ,实验时要至少设置 3 个组别 ,选择菌落数为 3 0 3 0 0 的平板计数并且求平均值。 退出 目录 迁移与应用 1 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数 , 在对应稀释倍数为 106的培养基中 , 得到以下几种统计结果 , 正确的是 ( ) 。 A. 涂布了一个平板 , 统计的菌落数是 230 B. 涂布了两个平板 , 统计的菌落数是 215 和 260 , 取平均值 238 C. 涂布了三个平板 , 统计的菌落数分别是 21 、 212 和 2 5 6 , 取平均值163 D. 涂布了三个平板 , 统计的菌 落数分别是 210 、 240 和 2 5 0 , 取平均值 233 退出 目录 解析 :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 ,所以 A 、 B 两项不正确。 C 项虽涂布了 3 个平板 ,但是 ,其中 1 个平板的计数结果与另两个相差太远 ,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。因此 ,正确答案为 D 。 答案 : D 退出 目

8、录 统计菌落数目的方法 显微镜直接计数法 间接计数法 ( 活菌计数法 ) 原 理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板 , 在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量 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 退出 目录 操 作 方 法 (1 ) 用计数板计数时 , 先将待测样品制成悬液。 (2 ) 取一定量的悬液放在显微镜下进行计数。 (3 ) 根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 (1 ) 设置重复组 , 增强实验的说服力与准确性。 (2 ) 为了保证结果准确 , 一定要选择恰当的稀释度。 (3 ) 选择菌落数在3 0 3 0 0 的平板计数 ,并计算平均值 缺 点 不能区分死菌与活菌 , 难以计数微小的细菌。不适于对运动细菌 的计数 ; 需要相对高的细菌浓度 只能计活菌数 , 受稀释度影响很大 退出 目录 二、实验设计 活动与探究 2 1 . 阅读教材中第 2 2 2 3 页 “ ( 三 ) 设置对照 ” 内容中的楷体字部分 , 请帮助 A 同学设置对

9、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 :另增加两个组别 :一个不进行接种 ,但培养条件和其他组别完全相同 ,以排除培养基被杂菌污染的可能 ;一个接种不能以尿素为氮源的微生物 ,培养条件和其他组别完全相同 ,以排除培养基中混入了其他含氮物质的可能。 退出 目录 2 . 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 ( 单位 :个 /k g ) 是不同的 ,如在干旱土壤中的上层样本中 :好氧及兼性厌氧细菌数约为 2 1 8 5 万 ,放线菌数约为477 万 ,霉菌数约为 2 3 . 1 万。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。 退出 目录 3 . 决定样品稀释度的因素是什么 ? 一般而言 , 测定细菌、放线菌和真菌数量所选择的稀释度分别是多少 ? 提示 :决定样品稀释度的主要因素是样品中要测定的微生物的数量 ,数量越多稀释度应越大。由于细菌菌体小、繁殖快、数量多 ,所以稀释度一般较大 ,为 1041 06;放线菌为 103 105;真菌菌体大、繁殖慢、数量少 ,稀释度一般较小 ,为 1021 04。 退出 目录 4 . 在对菌落计数时 , 为什么要每间隔 2 4 h 统计一次菌落数目 ? 提示 :菌种中有些菌体增殖快 ,有些菌体增殖慢 ,所以培养时间要充足 ,使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。并且选取菌落数目稳定时的数据作为结果 ,以防止因培养时间不足而遗漏某些菌落。 5 . 测定饮水中大肠杆菌

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