土壤中分解尿素的细菌的分离和计数(整理)
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分解尿素的细菌的分离和计数(答案)(总2页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、基础知识1. 尿素是一种重要的氮肥,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分解为氨和CO2,这是因为细菌能合成脲酶。
2.科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物,这样也适用于实验室中微生物的筛选,原理是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生长。
3. 在统计菌落数目时,常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
除此之外,显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。
4. 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时,培养基表面生长的一个菌落,来源于 1 个活菌。
通过统计菌落数,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30~300 的平板进行计数。
5.统计的菌落数比活菌的实际数目低。
这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
因此,统计结果一般用菌落数来表示。
6.设置对照的主要目的是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。
7.对照实验是指除了被测试条件外,其他条件都相同的实验。
满足该条件的称为对照组,未满足该条件的称为实验组。
二、实验设计1. 实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等。
2.根据图示2-7填写以下实验流程:3.土壤微生物主要分布在距地表3~8cm的近中性的潮湿土壤中,约70%~90%为细菌。
4.分离不同的微生物采用不同的稀释度,其原因是不同微生物在土壤中含量不同。
5.培养不同微生物往往需要不同培养温度和时间。
细菌一般在 30~37℃培养1~2d,放线菌一般在 25~28℃培养5~7d,霉菌一般在 25~28℃的温度下培养3~4d。
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。
专题2 微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数课题背景尿素是一种重要的农业氮肥。
但是,尿素不能直接被农作物吸收,只有当土壤中的细菌将尿素分解成之后,才能被植物吸收。
细菌为什么能分解尿素?怎样分解的?(写出化学反应式)一、基础知识(一)筛选菌株1、实验室微生物的筛选原理是什么?2、培养基(1)分析右边的培养基配方,回答:○1在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质?○2分析该培养基的配方,想一想这种培养基对微生物是否有选择作用?如果具有,是如何进行选择的?(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微生物生长的培养基,称作。
(二)统计菌落数目测定微生物数目的常用方法:、1、显微镜直接计数法:(1)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的数量。
(2)显微镜直接计数法的缺点是什么?2、稀释涂布平板法(活菌计数法)(1)为什么通过测平板上的菌落数可以推测样品中的活菌数?(2)如何根据平板上的菌落数推测出每克样品中的菌株数?【例题】某同学在稀释倍数为106的培养基上测得平板上的菌落数的平均值为234,那么每毫升样品中菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml)()A. 2.34X108B. 2.34X109C. 234D.23.4(3)统计的菌落数往往比活菌的实际数目高还是低?为什么?特别注意:统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
【实例分析1】两位同学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,得到以下两种统计结果。
1.第一位同学在该浓度下涂布了一个平板,统计的菌落数为230。
2.第二位同学在该浓度下涂布了三个平板。
统计的菌落数分别为21、212和256.该网学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果你认为哪位同学的结果接近真实值?你认为这两位同学的实验需要改进吗?如果需要,如何改进?【实例分析2】在做本课题的实验时,A同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落。
导入新课上一节课我们已经学习了培养基的配制以及接种技术,现在我们就来学习如何从土壤中将我们需要的微生物进行分离。
土壤微生物尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物。
外观是白色晶体或粉末。
尿素化学式尿素尿素通常作为一种植物的氮肥,广泛应用于各种作物和土壤。
但是,农作物不能直接吸收尿素,必须先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和二氧化碳,才能被植物利用。
脲酶CO(NH2)2+H2O → 2NH3+CO2这种细菌能够分解尿素,是因为他们能够合成脲酶。
脲酶脲酶是一种蛋白质,能溶于水,不溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。
加热和重金属离子都能抑制或降低脲酶的活性。
想一想你能想一想怎样能将分解尿素的细菌从土壤中分离出来吗?专题2 微生物的培养与应用课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、研究思路二、实验设计三、操作提示四、结果分析与评价五、课题延伸教学目标知识与能力研究培养基对微生物的选择作用。
过程与方法从土壤中分离出能够分解尿素的细菌;统计每克土壤样品中含有多少这样的细菌。
情感态度与价值观从感性上认识分离尿素的细菌,了解其具有的作用。
重点与难点1. 课题重点对土样的选取和选择培养基的配制。
2. 课题难点对分解尿素的细菌的计数。
(一)筛选菌株耐热微生物温泉耐寒微生物冰川分解石油的细菌油田筛选原则:根据微生物对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找。
实例:Taq DNA聚合酶的发现DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术。
此项技术的自动化,要求使用耐高温的DNA聚合酶,该去哪里寻找?科学家是从水生耐热细菌Taq中分离到耐高温的Taq DNA聚合酶的。
为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来呢?这是因为热泉70~80℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物,而使耐热的Taq细菌脱颖而出。
实验室中微生物的筛选,也应用了同样的原理,即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生长。
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。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物,在0~5 ℃可生长繁殖,最高生长温度一般在30 ℃左右。
下列关于耐冷菌的说法不正确的是()A.耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性B.不同取样地点相比较,北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌C.探究耐冷菌生活的最适温度,自变量应为温度,无关变量应相同且适宜D.分离纯化耐冷菌的过程中,使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃2.用来判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置的对照是()A.未接种的选择培养基B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D.接种了的选择培养基3.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。
原因是()A.平板上的一个菌落就是一个细菌B.菌落中的细菌数是固定的C.此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌D.此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同4.在做分离分解尿素的细菌实验时,A同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。
A同学的结果产生原因不可能有()A.土样不同B.培养基污染C.操作失误D.没有设置对照5.统计菌落数目的方法有()①涂布平板法②重量法③直接计数法④比浊法⑤生理指标法⑥膜过滤法A.①②③⑥B.③④⑤⑥C.① D.①③6.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。
在某稀释浓度下某同学做了若干个平板并统计每个平板的菌落数,最接近样品中菌株数真实值的是()A.菌落数量最多的平板 B.菌落数量最少的平板C.菌落数量适中的平板 D.取若干个平板菌落数量的平均值7.下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是()A.利用稀释涂布平板法只能分离微生物,不能对微生物进行计数B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量的变化是先增加后减少8.关于微生物的培养,下列叙述错误的是()A.霉菌一般在25~28 ℃的温度下培养3~4 dB.不同种类的微生物,一般培养的温度和时间不同C.测定真菌数量,一般选用103、104、105倍稀释D.微生物培养要注意无菌操作9.下列有关微生物培养与应用的说法,正确的是()A.天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基B.接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理C.大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段D.分离分解尿素的细菌时,尿素是培养基中唯一的氮源和碳源10.本课题以土壤中的细菌为研究对象,要达到的目的是()①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②从土壤中分离出能够分解氨的细菌③统计每克土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌④统计所取土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌A.①③ B.②④C.①② D.③④11.分离土壤中分解尿素的细菌,对培养基的要求是()A.加尿素、加琼脂、不加葡萄糖、加硝酸盐B.不加尿素、加琼脂、加葡萄糖、加硝酸盐C.加尿素、加琼脂、加葡萄糖、不加硝酸盐D.不加尿素、不加琼脂、加葡萄糖、加硝酸盐12.从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。