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徐中学案 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
【知识梳理】 课题背景：
1、尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。被土壤中细菌分解为NH才能被植物吸收利用。2、 CO(NH2)2 + H2O 细菌脲酶
3
CO2
+2NH3
一、理论基础
（一）筛选菌株
1．实例----耐高温DNA聚合酶的寻找
美国科学家布鲁克（1966年）--在美国黄石公园的一个热泉中发现耐热细菌。这说明寻找菌株要到期相应的 中寻找。
2．(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。 （二）、统计菌落数目：
1、活体计数法----稀释涂布平板法
（1）操作方法：稀释涂布平板 → 统计菌落数。 （2）原理：1个菌落→1个活菌。 （3）统计原则
①、选 个菌落的平板统计。 ②、每个稀释度取3个平板取其平均值。
（4）统计结果：统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ，因此统计结果一般
用 表示。
每克样品中的菌株数= 。
C:某一稀释度下平板上生长的平均菌落数； V:所用稀释液的体积； M:稀释倍数。 2、显微镜直接计数 （三）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
（一）土壤取样
1、土壤是天然培养基 ---- 其微生物数量 、种类 。 2、土壤取样：
（1）取样的位置：土壤中70～90％是细菌。在富含有机质的土壤层的3～8cm处中分布着绝大多数的细菌。
（2）取样要求：铲去表层土。
（1）、测细菌数：一般用104
、105
、106
稀释液。
（二）样品稀释 （2）、测放线菌：一般用103、104、105
稀释液。
（3）、测真菌数：一般用102
、103
、104
稀释液。
原则：确保平板上的菌落数在 之间。
1、接种：用适当的稀释液作涂布平板
2、培养：细 菌：30～37℃，1～2d；
（三）微生物的培养与观察 放线菌: 25～28℃, 5～7d；
霉 菌: 25～28℃, 3～4d。 3、观察：
a. 每24h统计一次菌落数目。 原因：不同种类的微生物，往往需不同的培养温度和培养时间，每隔24h统计1次菌落数目，选取菌落数目稳定时记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
b. 以“稳定菌落”为观察对象。原因：不同种类的细菌形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一度的特征，菌落特征可作为菌种鉴定的重要依据。 （四）鉴定 酚红鉴别培养基：鉴定分解尿素的细菌。
原理：脲酶催化尿素分解成氨→ 培养基碱性增强→ 酚红变红→ 结论：该细菌
能分解尿素。
注意：
1、在一定的培养条件下（相同的培养基、温度及培养时间），同种微生物表现出相同而稳定的菌落特征。
2、关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。
【知识探究】
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1. 分析筛选菌株的培养基 KH思考： 2PO4 1.4g NaHPO1、该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的4 2.1g MgSO分别是什么物质？ 4 H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 碳源： 氮源： 尿素 1.0g 2、此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？ 琼脂 15.0g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
2.为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？
【知识落实】
1．PCR技术要求使用耐高温的DNA聚合酶，这种酶要能忍受93℃左右的高温。如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找 ( )
A．土壤中 B．海水中 C．热泉中 D．冷库中 2．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是 ( )
A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水 B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水 C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水
D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水；
3.某同学在稀释倍数为106
的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每克样品中的
菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL) ( )
A．2.34×108
B．2.34×109
C．234 D．23.4
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 ( ) ①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
5.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墨6，取平均值163
D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l0、240和250，取平均值233 6.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(全营养)培养基 C．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基 D．接种了的选择培养基
7.实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂平板上画3条等长的平行线(3条线均与图中的链霉素带接触)，将平板置于37 ℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。从实验结果分析，以下叙述不．
正确的是( ) A．链霉素能阻止结核菌的生长
B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效 C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效
D．链霉素可以用于治疗伤寒病人 8.（2014新课标II生物）（15分）
为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：
（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的
是 ；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为 。 （2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过 灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是 。 （3）示意图A和B中， 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行
振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡
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培养能提高培养液的 的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高 的利用率。