2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选修1

第2节 微生物的培养技术及应用 二 微生物的选择培养和计数 尿素的分子模型 1 1、尿素的利用 尿素[CO(NH2)2]是一种重要的农业氮肥。尿素不能直接被农作物吸收，只有被细菌分解成氨之后才能被利用。 常见的脲酶微生物有芽孢杆菌、小球菌、假单孢杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌等。 一、课程背景 2、细菌分解尿素的原因 分解尿素的细菌能合成脲酶。 CO(NH2)2 + H2O 脲酶 2NH3 + CO2 3、生物从土壤吸收铵盐：NO3-、NH4+ 一、课程背景 2、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。 二、研究思路 1、筛选菌株 PCR技术是一种常用的DNA扩增技术，此项技术的自动化，需要使用耐高温的DNA聚合酶，如果请你来找这种耐高温的酶，你会去哪里找？ 耐高温的酶 耐高温生物体 高温环境（热泉、火山口） 寻找 寻找 二、研究思路 1、筛选菌株 PCR技术是一种常用的DNA扩增技术，此项技术的自动化，需要使用耐高温的DNA聚合酶，如果请你来找这种耐高温的酶，你会去哪里找？ 水生耐高温细菌Taq 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。 原因：因为热泉70～800C的高温条件淘汰了绝大多数微生物，只有Taq细菌被筛选出来。 二、研究思路 1、筛选菌株 ①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。 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。 作用：筛选出特定菌落 二、研究思路 1、筛选菌株 Q1：将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，你如何设计培养基配方？ 用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来。 Q2：该培养基与普通培养基有哪些共同点和区别？ 这种培养基与普通培养基相比,只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。 二、研究思路 1、筛选菌株 1.0g 尿素 10.0g 葡萄糖 0.2g MgSO4`7H2O 2.1g Na2HPO4 1.4g KH2PO4 分解尿素的细菌的分离与计数的培养基 ①从物理性质看此培养基属于哪类？从功能上呢？从成分上呢？ ②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？ 固体 选择 合成 碳源：葡萄糖 氮源：尿素 琼脂 15.0g ③葡萄糖被微生物吸收后的主要作用是？ 为细胞生命活动提供能量； 为其他有机物合成提供原料。 二、研究思路 1、筛选菌株 15.0g 琼脂 1.0g 尿素 10.0g 葡萄糖 0.2g MgSO4`7H2O 2.1g Na2HPO4 1.4g KH2PO4 分解尿素的细菌的分离与计数的培养基 ③KH2PO4、Na2HPO4在此培养基中有什么作用？ ④配方的培养基对微生物是否具有选择作用？ 此培养基配方中，尿素是唯一氮源，一般只有能分解、利用尿素的微生物才能生长。 注意：固氮微生物也能生长。 提供无机盐及调节PH 二、研究思路 2、微生物计数 微生物计数法 活菌计数法 显微镜直接计数法 滤膜法 二、研究思路 ①.活菌计数法 原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的活菌数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 常用方法：稀释涂布平板法。 （间接计数法/菌落计数法) 2、微生物计数 二、研究思路 ①.活菌计数法 Q：统计的菌落数往往比活菌的实际数目高还是低，为什么？ 2、微生物计数 统计的菌落往往比活菌的实际数目低。当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落。 二、研究思路 Q：如何保证实验的准确性呢？ 甲、乙两位同学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，得到以下两种统计结果。 ①甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可靠？为什么？ ②乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取平均值。该同学对实验结果的处理是否合理？为什么？ 只有一组实验，缺少平行重复 1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差 ①一般统计3个平板，计算菌落平均数。增强实验的说服力与准确性 ②一般选择菌落数在30—300的平板计数。 ①.活菌计数法 2、微生物计数 二、研究思路 每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M C代表某一稀释度下的平均菌落数 V代表稀释液的体积(ml) M代表稀释倍数 ①.活菌计数法 2、微生物计数 【例】某同学在稀释倍数为104的培养基上测得平板上的菌落数的平均值为234，那么每升样品中活菌数是（涂布平板时所用稀