2019-2020学年高中生物选修一(人教版 课件):专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 .ppt
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1、目标导航,预习导引,1.研究培养基对微生物的选择作用。 2.进行微生物数量的测定。,目标导航,预习导引,一,二,三,一、研究思路 1.筛选菌株 尿素是一种重要的农业氮肥,但不能直接被农作物吸收利用,只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们能合成脲酶。 (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。,目标导航,预习导引,一,二,三,2.统计菌落数目
2、(1)常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。即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。为了保证结果准确,一般选择菌落数在30300的平板进行计数。 该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数低。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。 (2)显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。,目标导航,预习导引,一,二,三,3.设置对照 (1)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。 (2)对照实验是指
3、除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照实验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。,目标导航,预习导引,一,二,三,二、实验设计 实验设计包括对实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。某土壤样品中细菌的分离与计数实验的操作步骤如下。 1.土壤取样 土壤中的微生物70%90%是细菌,绝大多数分布在距地表38 cm 的近中性的潮湿土壤中。 2.样品的稀释 样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在30300之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量
4、,一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养。第一次实验时,可将稀释范围放宽一点,以保证能从中选择出适于计数的平板。,目标导航,预习导引,一,二,三,3.微生物的培养与观察 不同种类的微生物,往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在3037 的温度下培养12 d,放线菌一般在2528 的温度下培养57 d,而霉菌一般在2528 的温度下培养34 d。 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,以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。 一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、温度及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。菌落的特征包括菌落的形状、大小
5、、隆起程度和颜色等方面。 土壤有“微生物的天然培养基”之称,为什么? 提示:土壤具备了各种微生物生长所需的营养、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等条件,是微生物生活的良好环境。,目标导航,预习导引,一,二,三,三、对分离得到的分解尿素的细菌的鉴定 1.检测pH的变化 在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。氨会使培养基的碱性增强,pH升高。因此,可以通过检测培养基pH的变化来判断该化学反应是否发生。 2.利用指示剂 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种细菌后,如果pH升高,指示剂将变红,说明该种细菌能够分解尿素。,知识梳理,典例透析,一,二,三,四,一、选择
6、培养基 1.选择培养基的制作 (1)依据某些微生物对某种物质的抗性,在培养基中加入此种物质,以抑制对该物质不具抗性的微生物生长,而不影响对该物质具有抗性的微生物生长。如培养基中加入高浓度食盐溶液,可抑制多种细菌的生长,但不影响金黄色葡萄球菌的生长,从而可将该菌分离出来;在培养基中加入青霉素,可抑制细菌、放线菌的生长,从而分离得到酵母菌和霉菌。 (2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。培养基中缺乏氮源时,可分离固氮微生物,非固氮微生物因缺乏氮源而无法生存;培养基中若缺乏有机碳源,则异养微生物无法生存,而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物。,知识梳理,典例透析,一,二,三,四,(
7、3)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物。如当石油是唯一碳源时,可抑制不能利用石油的微生物生长,使能够利用石油的微生物生存,从而分离出能消除石油污染的微生物。 (4)通过某些特殊环境分离微生物。如在高盐环境中可分离得到耐盐微生物,其他微生物在盐浓度高时因易失水而不能生存;在高温环境中可分离得到耐高温的微生物,其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。 2.利用选择培养基分离能分解尿素的微生物的原理 分离能分解尿素的微生物所用的选择培养基的氮源只有尿素。只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,缺乏脲酶的微生物不能分解尿素,因缺乏氮源而不能生长、繁殖,所以用此培养基就能够分离出能分解尿素的微生物。,
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