土壤中分解尿素的细菌分离和计数

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)一、研究背景和意义土壤中的细菌群落对于土壤生态系统的基本功能起着至关重要的作用。

其中，土壤微生物的代表——细菌在土壤有机质的分解中是不可或缺的，其中包括尿素的分解。

尿素是一种有机氮化合物，很多植物都会把尿素当作氮素的主要来源。

但是，尿素很容易被细菌分解成为氨气，因此，如果过量的尿素进入土壤，细菌可能会分解尿素而产生氨气，而氨气毒性较强，可能对于周围的生态产生较大的负面影响。

因此，研究土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，有助于深入了解尿素分解的生态机理，从而为保护土壤生态环境提供理论基础和技术支持。

二、实验目的1.利用培养基筛选土壤中分解尿素的细菌，并分离单种菌株。

2.利用计数法确定土壤中分解尿素的细菌群落的数量。

3.了解土壤中分解尿素的细菌群落的形态特征和特点。

三、实验步骤1.尿素培养基制备:将1000ml蒸馏水与20g尿素、0.5g葡萄糖、0.1g磷酸氢二钾、0.2g酵母提取物、0.1g镁硫酸钾、0.5g氯化钠、0.5g硫酸铵、15g琼脂、适量pH指示剂溶解在一起，灭菌后即可得到尿素培养基。

2.样品制备：取10g土壤样品加入稀溶液后混合均匀，再经过过滤器过滤掉大颗粒，得到土壤浸液样品。

3.单种菌株筛选：将土壤浸液样品接种到尿素培养基中，在28℃下培养2-3天。

筛选到单种菌株后，通过高倍显微镜观察菌落的形态和特点，然后进行相应的鉴定。

4.计数法：将稀溶液进行逐步稀释，然后取稀释液的适量体积接种在尿素培养基上，在28℃下培养2-3天，根据菌落数确定土壤中细菌的数量。

四、实验结果及分析通过尿素培养基的筛选，共分离出5种分解尿素的细菌，并进行了表征与鉴定。

通过计数法，成功地计算出了土壤中的分解尿素的细菌数量。

土壤中分解尿素的细菌群落种类多样，数量较多，这对于土壤中尿素分解的生态机理研究具有重要的意义。

同时，该实验的操作简单，成本低廉，适用于在实验室环境下大规模进行。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验方案尿素是一种含氮有机化合物，广泛用作化肥和动物饲料。

土壤中的细菌可以通过分解尿素来获取氮元素，从而促进土壤微生物群落的生长和发展。

为了研究土壤中分解尿素的微生物群落，可以进行以下实验：
1.采集土壤样品，将其通过蒸馏水过滤器过滤，以去除大颗粒物和悬浮物。

2.将过滤后的土壤样品接种到含有尿素的培养基中，利用不同的培养条件(如温度、pH值、氧气含量等)筛选出适宜于生长的细菌。

3.将筛选出的细菌进行单一克隆培养，然后通过染色、显微镜观察和生化测试等方法对其进行鉴定和分类。

4.最后，可以利用计数板等设备对土壤中分解尿素的细菌进行计数。

实验步骤：
1.收集土壤样品，通过蒸馏水过滤器过滤。

2.制备含尿素的培养基，分别设置不同的培养条件，如温度、pH 值、氧气含量等。

3.将过滤后的土壤样品接种到培养基中，进行培养。

4.观察培养基中是否有细菌生长，记录细菌的数量和形态特征。

5.对生长的细菌进行单一克隆培养，然后进行鉴定和分类。

6.利用计数板等设备对土壤中分解尿素的细菌进行计数。

实验注意事项：
1.在实验过程中要注意卫生，避免污染。

2.制备培养基时要严格按照配方和操作步骤进行。

3.培养时要控制好温度、pH值、氧气含量等条件，以便筛选出适宜于生长的细菌。

4.鉴定和分类时要准确和细致，避免误判。

5.计数时要进行多次重复，以提高结果的精度和可靠性。

专题03土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、实验原理：（1）土壤中的细菌之所以能分解尿素是因为它们能合成尿酶。

（2）配置以尿素为唯一氮源的培养基，能够在这个培养基上生长的细菌就是能分解尿素的细菌。

二、操作步骤：(1)土壤取样①土壤要求：酸碱度接近中性且潮湿。

②取样部位：距地表约3～8 cm的土壤层。

(2)样品的稀释测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养，当第一次做这个实验时可以将稀释的范围放宽一点。

(3)微生物的培养与观察①培养：根据不同微生物的需要，控制适宜的培养温度和培养时间。

细菌一般在30～37 ℃的温度下培养1～2 d。

②观察a．观察方法：每隔24 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。

b．记录菌落的特征：包括菌落的形状、大小和颜色等。

2、灭菌培养基：高压蒸汽灭菌法3、培养皿灭菌：干热灭菌法三、操作提示(1)无菌操作①取土样的用具在使用前都需要灭菌。

②实验操作均应在酒精灯火焰旁进行。

(2)做好标记：本实验使用的平板和试管较多，为避免混淆，最好在使用前做好标记。

例如，在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。

(3)制定计划：对于耗时较长的生物实验，需要事先规划时间，以便提高实验效率，在操作时有条不紊。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数操作中需注意的问题(1)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

(2)恰当的稀释度是成功统计菌落数目的关键。

(3)为增强实验说服力与准确性，设计实验时，需要涂布至少三个平板作为重复组，目的是排除实验中偶然因素对实验结果的影响。

(4)分析实验结果时，要考虑重复组结果是否接近，如果相差太大，意味着操作有误，需重新实验。

(5)为防止培养时间不足导致菌落遗漏，在菌落计数时，每隔24 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。

高中土壤中分解尿素的细菌的分离与计数及答案教案YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数要点展示1．研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

2．能利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数。

要点突破一、理论基础1．筛选菌株(1)实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时或其他微生物生长。

(2)选择培养基：在微生物学中，将允许种类的微生物生长，同时和其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

（3）配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。

例如，培养基中不加入有机物可以选择培养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养；的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

2．统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有和。

（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个。

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。

为了保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。

此外，测定微生物数量的常用方法还有直接计数。

3．设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中对实验结果的影响，提高实验结果的。

例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养的培养基作为空白对照。

二、实验设计关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下：1．取样：从肥沃、湿润的土壤中取样。

应先 3 cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的中。

2．制备：准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。

3．微生物的与观察将10g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中(体积为250 mL)，充分摇匀，吸取上清液，转移至盛有的生理盐水的无菌大试管中，将土样以1、101、102……依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取进行平板涂布操作。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、教学目标：1.能按照科学探究的要求，应用稀释涂布平板法和微生物数量测定的方法，设计从土壤中分离分解尿素的细菌并进行计数的方案。

2.依据设计的方案，运用无菌操作技术和微生物分离、培养的方法初步分离出目标菌。

3.尝试解决生产、生活中与微生物选择培养、计数等有关的实际问题。

二、教学重难点：教学重点：实验设计方案的设计与修正，正确进行实验操作教学难点：设计实验方案。

三、教学过程：提出问题（实验目的）：（1）从土壤中分离出能够分解尿素的细菌。

（2）统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。

基础知识（实验原理）：绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。

选择培养基配方： 组分 含量KH 2PO 41.4g Na 2HPO 42.1gMgSO 4·7H 2O0.2g葡萄糖10.0g 尿素1.0g 琼脂 15.0gH 2O定容至1000mL 实验设计：请同学们阅读教材19页资料，思考有关问题，小组合作进行实验设计，写出详细的实验方案，交流修正。

实验步骤：按照方案，选择合适的实验材料，进行实验。

(一）、土壤取样细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3～8cm 的土壤层。

因此，取样时一般要铲去表层土。

将样品装入纸袋。

注意事项：取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。

操作完成后，一定要洗手。

(二）、制备培养基用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照组，用以尿素为唯一氮源的培养基做实验组，用来判断选择培养基是否具有选择作用。

(三）、样品的稀释与涂布平板（稀释涂布平板法）简要回顾操作梯度稀释：在酒精灯火焰旁称取10g土壤，放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，振荡使土壤与水充分混合，将细菌分散，制成101倍土壤稀释液。

用1支1mL无菌吸管从中吸取1mL土壤悬液注入盛有9mL无菌水的试管中，吹吸三次，充分混匀，制成102倍的土壤稀释液。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、研究思路1．筛选菌株(1)实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH 等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。

(2)选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。

2．统计菌落数目(1)活菌计数法：常用稀释涂布平板法。

①原理：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。

②计算公式：每克样品中的菌株数＝(C ÷V )×M 。

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。

③统计方法：为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取其平均值。

.1.实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH 等)同时抑制或阻止其他微生物的生长。

2．在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。

3．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。

稀释涂布平板法常用来统计活菌的数目，但统计结果往往比活菌的实际数目低。

4．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离能分解尿素的细菌。

5．鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，依据是否变红进行判断。

(2)显微镜直接计数法：在显微镜下直接观察和计数微生物的数量。

3．设置对照(1)对照实验：指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。

(2)主要目的：排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

二、实验设计1．土壤取样从富含有机质、酸碱度接近中性且潮湿的土壤取样。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数在我们生活的地球上，土壤是一个极其复杂而又充满生机的生态系统。

在这个生态系统中，存在着各种各样的微生物，它们在物质循环和能量流动中发挥着至关重要的作用。

其中，分解尿素的细菌就是一类非常特殊且具有重要功能的微生物。

尿素是一种常见的含氮化合物，广泛应用于农业生产中作为氮肥。

然而，植物并不能直接吸收和利用尿素，需要经过分解尿素的细菌将其转化为氨等植物能够吸收的形式。

因此，研究土壤中分解尿素的细菌对于提高氮肥的利用率、减少环境污染以及深入了解土壤生态系统的功能都具有重要意义。

要分离和计数土壤中分解尿素的细菌，首先需要采集合适的土壤样本。

我们通常会选择那些长期施用尿素肥料的农田、花园或者草地的土壤。

在采样时，需要使用无菌的工具，如无菌铲或者无菌勺，从不同的地点和深度采集土壤，以确保样本的代表性和多样性。

将采集到的土壤放入无菌的塑料袋中，并尽快带回实验室进行处理。

回到实验室后，第一步是制备培养基。

用于分离分解尿素的细菌的培养基通常是选择培养基，其中含有尿素作为唯一的氮源。

除此之外，还需要添加碳源（如葡萄糖）、无机盐、生长因子等营养物质，以及琼脂作为凝固剂。

在制备培养基的过程中，要严格遵守无菌操作，防止杂菌的污染。

接下来，将土壤样本进行稀释。

这是一个关键的步骤，目的是将土壤中的微生物分散开来，以便能够在培养基上形成单个的菌落。

我们可以使用无菌水对土壤样本进行一系列的梯度稀释，比如 10 倍、100 倍、1000 倍等。

稀释的程度要根据土壤中微生物的数量和实验的要求来确定。

然后，将稀释后的土壤溶液涂布在制备好的培养基上。

使用无菌的涂布棒，将溶液均匀地涂布在培养基的表面。

涂布完成后，将培养基倒置放入恒温培养箱中进行培养。

培养的温度和时间要根据所分离的细菌的特性来确定，一般来说，温度在 30℃至 37℃之间，培养时间为2 至 3 天。

在培养的过程中，分解尿素的细菌会在培养基上生长并形成菌落。