专题04 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数-2020-2021学年高二生物同步教学课件（人教版选修1）

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 尿素是一种由C、H、O、N组成的有机化合物，分子式为CO(NH2)2，它是动物体内蛋白质代谢的产物，在肝脏中合成后，随尿液排出。 尿素是一种重要的农业氮肥。 1828年，德国化学家维勒成功通过无机物的化学反应合成了尿素。此后，尿素走向工业化并广泛用于农业生产。 知识点1．课题背景 尿素不能直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成氨之后才能被植物利用。 土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶（直接原因） CO(NH2)2 + H2O CO2 + 2NH3 脲 酶 根本原因：具有合成脲酶相关的基因 知识点1．课题背景 芽孢杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢杆菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素 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 常见的分解尿素的微生物 课题目的 知识点2．研究思路 筛选菌株 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(PCR)的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶 DNA聚合酶有什么作用？那些细胞中存在这种酶？如何寻找能耐高温的DNA聚合酶？ 1966年美国微生物学家鲁克在黄石国家公园的热泉中发现一种耐热细菌Taq；并从该细菌体内分离出了耐高泉中温的DNA聚合酶 对微生物的筛选有何启示？ 原因：热泉温度70～800C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来 启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来？ 根据微生物在营养、生理、生长条件等方面的特点： 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 实验室中微生物的筛选原理 ⑴抑制大多数微生物的生长 ⑵促进目的菌株的生长 结果：培养一定时间后，该菌数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离 之后讲课本P22的最上面内容 分解尿素细菌的筛选 无机盐 碳源 氮源 凝固剂 尿素是唯一氮源，只有能利用尿素的微生物才能生长，不能利用尿素的微生物不能在此培养基上生长