土壤中分解尿素的细菌的分离及其计数
一、筛选菌株
1、自然中目的菌株的筛选
实例：PCR技术
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，此项技术要求使用耐高温（93℃）的DNA聚合酶。
2、实验室中微生物的筛选原理
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。
3、选择培养基
二、统计菌落数目
1、稀释涂布平板法（活菌计数法）
为结果准确，一般选择菌落数在30--300的平板上进行计数。
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
2、显微镜直接计数（总菌计数法）
缺点：不能区分细菌的死活；不适于对运动细菌的计数；个体小的细菌在显微镜下难以观察。
Q：稀释涂布平板法和显微计数法对微生物计数产生的实验误差如何？试分析原因。
A:稀释涂布平板法计数的值比实际值偏小，原因是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;显微计数法计数的结果比实际值偏大，原因是显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞。 三、设置对照
A、空白对照：将未接种的培养基同时进行培养。
B、条件对照：完全培养基（营养成分齐全）接种后培养观察菌落数目。
目的： 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。
实验设计
一、土壤取样
从富含有机质、酸碱度接近中性的潮湿土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。
二、制备培养基
1、制备以尿素为唯一氮源的选择培养基
（筛选出能分解尿素的细菌）
2、制备牛肉膏蛋白胨培养基
（与选择培养基做对照，检测选择培养基是否具有选择作用）
三、样品的稀释与涂布平板
分离不同的微生物要采用不同的稀疏度，测定土壤中细菌的数量，选用的稀释范围也不相同。
四、微生物的培养与观察
第1页（共6页） 第2页（共6页） 中学高效课堂 高二生物选修1导学案
课 题 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 导学案
备课时间 授课时间 编号
备课教师 备课组长 课型
学习目标 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。
德育渗透 关注我们身边周围都存在细菌，养成讲究卫生的良好习惯。通过本节学习，了解和掌握生物技术在日常生活中的应用，所以要认真学好生物知识。
学习重点 对土样的选取和选择培养基的配制。
学习难点 对分解尿素的细菌的计数。
学法指导 课前预习，完成自主学习内容。
自主学习与合作探究内容 教师
活动
一、理论基础
1．基础知识
1．1 尿素是一种重要的氮肥，农作物 _________（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 ，这是因为细菌能合成 。
1．2 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为
这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是
。
点评：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。
〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是 ，提供氮源的的是 ，琼脂的作用是 。
〖思考2〗该培养基对微生物 （具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是 。
- 1 - 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： - 2 - 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。
学必求其心得，业必贵于专精
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. 学必求其心得，业必贵于专精
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
g、MgSO4·7H2O 0。2 g 无机盐
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
