土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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。

2020-2021学年高二生物人教版选修1学案：专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数含解析课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数知识点一菌株的筛选与选择培养基1．筛选菌株(1）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生长。

（2）实例：从热泉中筛选出Taq细菌。

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。

（3）方法:利用选择培养基分离。

归纳总结：选择培养微生物的方法通常有两种：(1)可利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好"的原理，专门在培养基中加入该营养物质，从而使它成为一种加富培养基；（2)可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑菌物质,经培养后，其他微生物生长受抑制,而分离对象却可乘机大大繁殖，在数量上占优势.2．选择培养基(1)概念：选择培养基指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。

（2）选择培养基的制备原理：根据不同微生物的特殊营养要求或其对某一化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。

(3)选择培养基的制备方法：在培养基中加入某种允许特定种类微生物生长，抑制或阻止其他种类微生物生长的化学成分。

（4)选择培养基的用途：使混合菌株中的目的菌变成优势菌，提高该菌的筛选率。

（5)实例:在培养基中以尿素为唯一的氮源可得到能利用尿素的微生物；在培养基中加入青霉素可分离得到酵母菌和霉菌。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基配方培养基组成提供的营养或作用KH2PO4 1.4 g、Na2HPO4 2。

1无机盐g、MgSO4·7H2O 0。

2 g葡萄糖10.0 g碳源尿素1.0 g氮源、碳源琼脂15.0 g凝固剂用蒸馏水定容至1 000 mL氢元素、氧元素尿素，以尿素为氮源,缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，会因缺乏氮源而不能生长繁殖，所以，用该培养基能够筛选出可分解尿素的微生物。

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》教学反思1. 引言1.1 研究背景土壤是生物圈中最重要的自然资源之一，它不仅为植物提供养分和水分，还承载着各种微生物的生长繁衍。

其中，土壤中的细菌是一类十分重要的微生物，它们在土壤中的作用不可忽视。

尿素是一种常用的化肥，也是一种重要的氮源，大量的尿素施用会导致土壤中氮素的过量积累，不仅污染环境，还会影响植物的生长发育。

为了探究土壤中分解尿素的细菌及其数量，本实验旨在通过分离和计数细菌的方法，找出一些对尿素进行分解的细菌，并量化它们在土壤中的数量。

通过这一实验，我们可以更好地了解土壤中氮素的循环过程，为科学施肥和环境保护提供参考依据。

同时，通过该实验的教学，可以培养学生的实验操作能力和科研思维，激发他们对微生物生态学的兴趣，为培养高素质的科研人才奠定基础。

1.2 研究目的研究目的：本次实验旨在探究土壤中分解尿素的细菌，并对其进行分离和计数。

通过实验的开展，我们希望可以了解土壤中存在的分解尿素的细菌群落的特点，探讨其在土壤肥力和养分循环过程中的作用。

通过对细菌的计数和分离，可以为进一步研究土壤微生物群落的结构和功能提供数据支持。

通过实验的开展，还可以培养学生的实验操作能力和科学思维能力，提高他们对土壤微生物研究的兴趣和认识，为培养优秀的土壤科学人才打下基础。

希望通过本次实验，可以为土壤微生物生态学领域研究提供一定的参考和借鉴，为促进土壤健康与肥力提供科学依据和支持。

2. 正文2.1 实验设计实验设计是整个实验的关键，它直接影响到实验的准确性和有效性。

为了准确地分离和计数土壤中分解尿素的细菌，我们需要设计一个合理的实验方案。

我们需要选择合适的土壤样品。

这些土壤样品应该来自于不同地理位置和环境条件下的土壤，以确保获得全面的样本。

应该避免使用受过污染的土壤样品，以保证实验结果的准确性。

我们需要选择适当的培养基。

培养基的选择应该考虑到土壤中细菌的生长需求，以促进其生长和繁殖。

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。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案一、学习目标1、了解从土壤中分离分解尿素的细菌的原理和方法。

2、掌握无菌操作技术和微生物培养的基本操作。

3、学会利用选择培养基分离微生物，并能对其进行计数。

二、学习重难点1、重点（1）从土壤中分离分解尿素的细菌的原理和方法。

（2）微生物培养的基本操作和无菌技术。

2、难点（1）选择培养基的配制和作用原理。

（2）微生物的计数方法和误差分析。

三、知识回顾1、培养基的类型和作用按物理性质可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。

按用途可分为选择培养基和鉴别培养基。

2、无菌技术包括消毒和灭菌。

消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）；灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

3、微生物的接种方法平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。

四、新课导入在农业生产中，尿素是一种常用的氮肥。

但尿素不能直接被农作物吸收利用，需要土壤中的细菌将其分解为氨，才能被植物吸收。

那么，如何从土壤中分离出能够分解尿素的细菌呢？这就是我们今天要学习的内容。

五、实验原理1、土壤中含有大量的微生物，其中就包括能够分解尿素的细菌。

这些细菌能够产生脲酶，将尿素分解为氨和二氧化碳。

2、在以尿素为唯一氮源的培养基上，只有能够产生脲酶的细菌才能生长繁殖，其他微生物则不能生长。

六、实验材料和用具1、实验材料土壤样品：从富含腐殖质的土壤中采集。

培养基：尿素固体培养基（尿素 10g、葡萄糖 05g、NaCl 05g、KH2PO4 02g、琼脂 20g、蒸馏水 100mL）。

2、实验用具无菌操作台、高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、涂布器、移液管、显微镜等。

七、实验步骤1、土壤样品的采集在富含腐殖质的土壤中，用无菌小铲铲取表层土 5~10g，装入无菌信封中。

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。