高中生物 第1部分 专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数应用创新演练 新人教版选修1
人教版高中生物选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 学案(定稿)无答案
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数班级__________ 姓名____________教学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。
重点与难点对土样的选取和选择培养基的配制、对分解尿素的细菌的计数自主预习一、课题背景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。
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。
3、在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是。
除此之外，也是测定微生物数量的常用方法。
【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。
公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量4、采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基表面生长的一个菌落，来源于。
通过统计，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
为了保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。
〖思考3〗从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是。
〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是。
〖思考5〗第位同学的结果接近真实值。
你认为这两位同学的实验需要改进的操作是。
5、统计的菌落数比活菌的实际数目。
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菌落。
因此，统计结果一般用来表示。
6、设置对照的主要目的是。
7、对照实验是指除了的条件外，其他条件都的实验。
满足该条件的称为，未满足该条件的称为组。
〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：。
二、实验设计1、实验设计的内容包括、、和等。
2、根据图示2－7填写以下实验流程：3 、土壤微生物主要分布在距地表cm的近性土壤中，约为细菌。
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专题2 微生物的培养与应用课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养细菌后，指示剂将( )A．变蓝色B．变红色C．变黑色D．变棕色解析：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，加入酚红指示剂将变红。
答案：B 2．测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是( )A．细菌个体小，真菌个体大B．细菌易稀释，真菌不易稀释C．细菌在土壤中数量比真菌多D．随机的，没有原因解析：土壤中的微生物大约70%～90%是细菌，真菌的数量要比细菌少。
样品的稀释度越高，在平板上生成的菌落数目就越少。
在实际操作中，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30～300，适于平板计数，所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。
答案：C 3．用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。
原因是( )A．平板上的一个菌落就是一个细菌B．菌落中的细菌数是固定的C．此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌D．此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同解析：用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，但偶尔也能来自两个细菌，所以此方法统计的菌落数可能与活菌的实际数不相同。
答案：C4．土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种( )A．尿素酶B．脲酶C．蛋白酶D．肽酶解析：能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后进一步利用。
答案：B5．回答有关微生物的培养与应用问题：(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，但一般都含有________、碳源、氮源；在配制从土壤中筛选纤维素分解菌的培养基时，需加入____ ____作为唯一的碳源，该培养基属于________培养基；若将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是________，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。
高中生物选修一课件：专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
考点二 实验设计和操作提示 考向一 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验设计 5．(2019·延边期中)如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离 和计数”实验示意图。据图分析下列叙述正确的是( )
[正误辨析] 1．选择培养基只允许特定的微生物生长，而抑制或阻止其 他微生物的生长。( √ ) 2．用平板划线法培养计数，应选择有 10～100 菌落数的平 板。( × ) 3．统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数目。 (×)
4．稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。( √ ) 5．平板划线法只能纯化细菌，不能计数。( √ ) 6．分离微生物所用的选择培养基一定是固体培养基。( √ ) 7．统计菌落数目的理论依据是一个菌落来源于样品稀释液 中的一个活菌。( √ ) 8．分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨， 使得培养基的 pH 降低。( × )
2．做好标记 本实验使用的平板和试管比较多。为避免混淆，最好在使用 前就做好 30 _标__记___。 3．制定计划 对于耗时较长的生物实验，需要事先 31 __制__定__计__划__，以便提 高工作效率。
4．菌种鉴定 细菌合成的 32 _脲__酶___将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱 性 33 _增__强___，pH 升高。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 34 __酚__红__指示剂，培养某种细菌后，如果指示剂变 35 _红___，初步鉴 定该细菌能够分解尿素。
A．3 号试管中样品的稀释倍数为 103 倍 B．用 4 号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数约 为 5 号试管的 10 倍 C．5 号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为 1.7×108 个 D．该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
3、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：
KH2PO4 NaH2PO4 MgSO4`7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g
①从物理性质看此培养基属于哪类？ 固体培养基 ②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？
碳源：葡萄糖、尿素
氮源：尿素
5、培养基选择分解尿素的微生物的原理
方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验
结果预测：如果结果与A同学一致，则证明A无误； 如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养 基的配制有问题。 方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情 况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是 否受到污染。 小结：通过这个事例可以看出，实验结果要有 说服力，对照的设置是必不可少的。
原因：土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）
㈣.取样涂布
◆实验时要 对培养皿作 好标记。注 明培养基类 型、培养时 间、稀释度、 培养物等。
◆如果得到了2个或2个以上菌落数目在30——300的平板， 则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，如 果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大，表明试 验不精确，需要重新实验。
培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微 生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶 的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生 长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能 够选择出分解尿素的微生物。
㈡.统计菌落数目：
1、显微镜直接计数：
利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里 样品中微生物的数量。
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。 要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点， 包括营养、生理、生长条件等； 方法： ⑴抑制大多数微生物不能生长 ⑵造成有利于该菌生长的环境， 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。
高中生物 选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌分离与
二、实验设计
土壤中分解尿素的细菌的分离与记数 1.土壤取样
2.制备培养基
3.样品稀释、取样涂布 5.细菌的计数
4.微生物的培养、观察并记录结果
1.土壤取样
从肥沃、湿润的土壤中取样。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。 2.制备培养基 牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，判断选择培养基是否起到选择作用。
课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
课题背景
1.尿素的利用:尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。只能被土壤中细 菌分解为NH3才能被植物吸收利用。 细菌脲酶 2.细菌利用尿素的原因：CO(NH2)2 + H2O CO2 +2NH3 课题目标 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
将上述物质溶解后，用蒸 在微生物学中，将允许特定种类的微生 馏水定容到1000mL。 物生长，同时抑制或阻止其他种类微生 （2）例子： 物生长的培养基，称做选择培养基。 加入青霉素的培养基 —细菌不生长，酵母菌、霉菌等真菌能生长。 不加含碳有机物的无碳培养基 —分离自养型微生物。
（二）统计菌落数目 1.显微镜直接计数 (1)原理:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一 定容积的样品中微生物的数量。 (2)具体做法： 每一个大方格边长为 1mm ，则每一大方格的面积为1mm2，盖上盖玻片 后，载玻片与盖玻片之间的高度为 0.1mm，所以计数室的容积为0.1mm3。 以一个大方格有25个中方格的计数板为例进行计算：设五个中方格中 总菌数为A，菌液稀释倍数为B，一个大方格中的总菌数是多少? 5A 1ml菌液中的总菌数?(1ml=1cm3=1000mm3） 5AB×104 （3）优缺点： 优点：能准确统计微生物的实际数目。 1mm 缺点：不能区分死菌和活菌。
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土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、研究思路1．筛选菌株(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的生长。
(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。
2．统计菌落数目(1)活菌计数法：常用稀释涂布平板法。
①原理：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。
②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。
③统计方法：为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取其平均值。
.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的生长。
2．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。
3．测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜直接计数法。
稀释涂布平板法常用来统计活菌的数目，但统计结果往往比活菌的实际数目低。
4．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离能分解尿素的细菌。
5．鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，依据是否变红进行判断。
(2)显微镜直接计数法：在显微镜下直接观察和计数微生物的数量。
3．设置对照(1)对照实验：指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。
(2)主要目的：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。
二、实验设计1．土壤取样从富含有机质、酸碱度接近中性且潮湿的土壤取样。
人教生物选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离和计数(共24张PPT)
需培养基：
①从物理性质看 此培养基属于哪
KH2PO4 NaH2PO4
1.4g 2.1g
类？ 固体培养基
MgSO4`7H2O 葡萄糖
0.2g 10.0g
②在此培养基中 哪些作为碳源、 氮源？
尿素 琼脂
1.0g 15.0g
碳源：葡萄糖
氮源：尿素
③此培养基对微生物是否具有选择作用？ 具有。只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，才 能在此培养基上生长
灭菌的试管和1个灭菌的移液管。
③ 应在火焰旁称取土壤 10 g。在火焰附近将称好的土样倒入
盛有90mL 无菌水 的锥形瓶中，塞好 棉塞 。在稀释土壤溶液的
过程中，每一步都要在 火焰旁 进行（无菌操作）。
④ 为避免试管相互混淆，可以将已经进行过稀释的试管，按
稀释度递增的顺序
依次放在试管架的另一行。
① 按照浓度 从低到高的顺序 涂布平板，不 必更换移液管（无菌操作）。
② 实验时要对培养皿作好标记，注 明 培养基类型、、培养时间、、稀释度 等。
甲：没有重复实验（至少涂布3个平板） 乙：结果误差过大，不应用于计算平均值
计算公式： 每克样品中的菌株数 =（C÷V）×M
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数为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)
B. 2.34×109
C. 234
D. 23.4
去①表从层富土含，有在机距物地、表潮约湿3、-8pHc≈m的7的土土壤壤层中取取样样，。再先将铲 样品装入事先准备好的 信封 中。（原因：土壤微生
物3主-8要分cm布的在近距中地性表土壤中，约70％-90％为
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课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物，在0～5 ℃可生长繁殖，最高生长温度一般在30 ℃左右。
下列关于耐冷菌的说法不正确的是（）A．耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性B．不同取样地点相比较，北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌C．探究耐冷菌生活的最适温度，自变量应为温度，无关变量应相同且适宜D．分离纯化耐冷菌的过程中，使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃2．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培养基C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D．接种了的选择培养基3．用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。
原因是（）A．平板上的一个菌落就是一个细菌B．菌落中的细菌数是固定的C．此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌D．此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同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不可能有（）A．土样不同B．培养基污染C．操作失误D．没有设置对照5．统计菌落数目的方法有（）①涂布平板法②重量法③直接计数法④比浊法⑤生理指标法⑥膜过滤法A．①②③⑥B．③④⑤⑥C．① D．①③6．用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。
在某稀释浓度下某同学做了若干个平板并统计每个平板的菌落数，最接近样品中菌株数真实值的是（）A．菌落数量最多的平板 B．菌落数量最少的平板C．菌落数量适中的平板 D．取若干个平板菌落数量的平均值7．下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是（）A．利用稀释涂布平板法只能分离微生物，不能对微生物进行计数B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落C．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌D．用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量的变化是先增加后减少8．关于微生物的培养，下列叙述错误的是（）A．霉菌一般在25～28 ℃的温度下培养3～4 dB．不同种类的微生物，一般培养的温度和时间不同C．测定真菌数量，一般选用103、104、105倍稀释D．微生物培养要注意无菌操作9．下列有关微生物培养与应用的说法，正确的是（）A．天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基B．接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理C．大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段D．分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源10．本课题以土壤中的细菌为研究对象，要达到的目的是（）①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②从土壤中分离出能够分解氨的细菌③统计每克土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌④统计所取土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌A．①③ B．②④C．①② D．③④11．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是（）A．加尿素、加琼脂、不加葡萄糖、加硝酸盐B．不加尿素、加琼脂、加葡萄糖、加硝酸盐C．加尿素、加琼脂、加葡萄糖、不加硝酸盐D．不加尿素、不加琼脂、加葡萄糖、加硝酸盐12．从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
人教生物选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离和计数(共25张PPT)
3.设置对照 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。
（二）设置对照
一是由于土样不同，二是由于培养基污染或操作失误。
究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。实验方案有两种。 一种方案是可以由其他同学用与A同学一样的土样进行实验， 如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则 证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。另一种方 案是将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养， 作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。通过这个事例 可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。
结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
显微镜直接计数也是测定微生物数量的常
用方法。
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：涂布平板时所用的稀释液的体积（ml) M：稀释倍数
说明设置重复组的重要性。第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组， 因此结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平 板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可 能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。这个实 例启示学生，在设计实验时，一定要涂布至少3个平板，作为重复组，才能增 强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的 结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。
[一]土壤取样 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右，再取样，将样品装 入事先准备好的信封中。
[二]样品的稀释
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？
高中生物 选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离
选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（学案）【预习目标】了解有关选择培养基的基础知识。
【知识梳理】（一）筛选菌株1.实验室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（1）概念：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。
（2）作用：加入青霉素的培养基：细菌不生长，酵母菌、霉菌等真菌能生长。
不加含碳有机物的无碳培养基：分离自养型微生物。
（二）统计菌落数目1.显微镜直接计数（1）原理：利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。
（2）做法：每一个大方格边长为 1mm ，则每一大方格的面积为1mm2，盖上盖玻片后，载玻片与盖玻片之间的高度为0.1mm，所以计数室的容积为0.1mm3。
（3）优缺点：优点：能准确统计微生物的实际数目。
缺点：不能区分死菌和活菌。
2.间接计数（活菌计数法）（1）原理：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。
（2）计数：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(m Ｌ)，M代表稀释倍数。
计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M（二）实验设计土壤中分解尿素的细菌的分离与记数步骤：1.土壤取样；2.制备培养基；3.样品稀释、取样涂布；4.微生物的培养、观察并记录结果；5.细菌的计数。
（三）操作提示1.无菌操作（1）取土用的小铁铲的盛土样的信封在使用前都需要灭菌。
（2）应在火焰旁称取土壤。
在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中，塞好棉塞。
（3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作。
2.做好标记注明培养基种类、培养日期、平板培养样品的稀释度等。
3.规划时间提高效率，在操作时更加有条不紊。
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3.微生物的 16 培养 与观察:将10 g土样加入盛有90 mL 无菌生理盐水的锥形瓶中(体积为250 mL),充分摇匀,吸取 上清液 17 1 mL ,转移至盛有18 9 mL 的生理盐水的无 菌大试管中,依次等比稀释至107稀释度,并按照由107~103 稀释度的顺序分别吸取 19 0.1 mL 进行平板涂布操作。每 个稀释度下需要3个选择培养基、1个牛肉膏蛋白胨培养基 。 将涂布好的培养皿放在30 ℃温度下培养,及时观察和记 录。 挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含 20 选择 培 养基的斜面中,观察能否产生颜色反应。 4.细菌的计数:当菌落数目稳定时,选取菌落数在 21 30~300 ______ 的平板进行计数。在同一稀释度下,至少对3个平板进行重 复计数,然后求出 22 平均数 ,并根据平板所对应的稀释度 计算出样品中细菌的数目。
例1
A 下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是
(
)。
A.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、
琼脂、水
,选择的原则是只 B.KH【解析】能合成脲酶的细菌才能分解尿素 PO 、 Na HPO 、 MgSO ·7H O 、葡萄糖、琼脂、 2 4 2 4 4 2
有能够利用尿素பைடு நூலகம்微生物才能够生长。该选择培养基应只含 水 尿素一种氮源,并能让该类细菌生长,须有碳源。
2.请简述选择培养基的制备原理、制备方法、用途及实例。 答案:(1)制备原理:根据不同微生物的特殊营养要求或其 对某化学因素、物理因素的抗性不同而制备培养基。 (2)制备方法:在培养基中加入某种允许特定种类微生物 生长且抑制或阻止其他种类微生物生长的化学成分。 (3)用途:使混合菌株中的劣势菌变成优势菌,提高该菌的 筛选率。 (4)实例:只加入尿素作为唯一氮源可得到利用尿素的微 生物;加入青霉素可分离得到酵母菌和霉菌。
人教版高中生物 选修1专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离(共19张PPT)
测定细菌的数量一般用104、105、106倍稀释。测定放线菌一般选
用103、104、105倍稀释，测定真菌的数量一般选用102、103、104倍 稀释。每个稀释度均用3个选择培养基和1个蛋白胨培养基
对照。还应用一个选择培养基做空白对照，用于检测培养 基灭菌是否合格。
（四）微生物的培养与观察 培养不同微生物往往需要不同培养温度。
每克样品中的菌株数 =（C÷V）×M
(三)设置对照实验 设置对照的目的： 排除实验组中非测试因素对试验结果的影响，提 高实验结果的可信度。 阅读P22～23页“（三）设置对照”一段讨论教材因？ ⑴土样不同 ⑵培养基污染 (或混入了其他的含氮物质)
(2)设置对照实验，帮助A同学排除上述两个可能影响实验
巩固练习
1.使用选择培养基的目的是（
C A.培养细菌 B.培养真菌 C.使需要的微生物大量繁殖 D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别
）
2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分 别是( )
A.CO2和N2 C.CO2和尿素 B.葡萄糖和NH3 D.葡萄糖和尿素
D
3.下列说法不正确的是（ B ） A.科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚 合酶。 B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、 M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值。 C.设置对照实验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 D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大， 种类最多。
课题背景
尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。 只有被土壤中细菌分解为NH3才能被植物吸收利用 CO(NH2)2 + H2O 脲酶 CO2 +2NH3
高中生物 专题二 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、单项选择题1．取少量酵母菌液放入血球计数板直接记数，测得的数目是( )A．活细胞数 B．死细胞数C．菌落数 D．细胞总数解析：显微镜直接计数法的缺点就是不能区分活菌和死菌。
答案：D2．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，而其他同学只筛选出大约50个菌落。
A同学的结果产生原因可能有( )①由于土样不同②由于培养基被污染③由于操作失误④没有设置对照A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④答案：A3．关于土壤取样的叙述错误的是( )A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤B．先铲去表层土3 cm左右，再取样C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌D．应在火焰旁称取土壤答案：C4．土壤取样时最好选择哪种环境中的土壤做实验( )A．街道旁 B．花盆中C．农田中 D．菜园里解析：因为取样要在肥沃、湿润的土壤，农田土壤较硬且因喷洒农药，导致微生物种类少，而菜园有中落叶烂叶形成腐殖土，富含纤维素。
答案：D5．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是( )A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水答案：A6．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是( )A．采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数B．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落C．为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数D．在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计结果解析：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，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
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【三维设计】2013高中生物第1部分专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数应用创新演练新人教版选修1[随堂基础巩固]1．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( )A．鉴别培养基B．加富培养基C．选择培养基D．基础培养基解析：鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊化学物质，微生物的代谢产物与特殊化学物质发生特定化学反应，产生明显特征变化；加富培养基一般用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物；基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，例如牛肉膏蛋白胨培养基；选择培养基是在培养基中加入特殊营养物质或化学物质，抑制不需要微生物的生长，有利于所需微生物生长的培养基。
答案：C2．请选出下列正确的操作步骤( )①土壤取样②称取10 g土壤，加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中③吸取0.1 mL 进行平板涂布④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度A．①→②→③→④B．①→③→②→④C．①→②→④→③D．①→④→②→③解析：在分离土壤中某细菌时，应先选取土样(10 g)，然后加无菌水获得土壤浸出液，并进行不同倍数稀释，最后将稀释液涂布到培养基表面进行培养，并分离和计数。
答案：C3．用以尿素为唯一氮源加入酚红指示剂的培养基，培养细菌后，指示剂将( )A．变蓝色B．变红色C．变黑色D．变棕色解析：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，加入酚红指示剂将变红。
答案：B4．某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O 蛋白胨葡萄糖尿素琼脂1.4 g2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g/不能)，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)该培养基为________培养基(按物理状态分)，因为培养基中含有_________________。
(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用____________________________________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的________就能大约推测出样品中活菌数。
(4)如果把该培养基中的蛋白胨去掉，培养的微生物是不是一定是能分解尿素的细菌？________。
为什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：选择能分解尿素的细菌必须在以尿素为唯一氮源的选择培养基上；以琼脂作为凝固剂，因此该培养基为固体培养基；稀释涂布法常用来统计样品中活菌的数目；如果把该培养基中的蛋白胨去掉，由于培养基中尿素作为唯一氮源，因此可以作为分解尿素的微生物的选择培养基；但是有些微生物可以利用尿素分解菌合成的其他代谢产物生长繁殖，因此该培养基上培养的微生物并不一定能分解尿素。
答案：(1)不能培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物(2)固体凝固剂琼脂(3)稀释涂布平板菌落数目(4)不一定因为有些微生物可以利用尿素分解菌代谢产生的含氮代谢产物生长繁殖[课时跟踪训练](满分：50分时间：25分钟)一、选择题(每小题3分，共24分)1．下列关于土壤取样的叙述错误的是( )A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤B．先铲去表层土3 cm左右，再取样C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌D．应在火焰旁称取土壤解析：微生物的培养要注意无菌操作，土壤取样用的小铁铲和信封在使用前需灭菌，后续稀释等操作均需在火焰旁进行。
答案：C2．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是( )A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂解析：在以尿素为唯一氮源的培养基中，不能分解尿素获得氮源的细菌不能生长，而分解尿素的细菌能以尿素为氮源，将尿素分解为氨，使pH升高。
若培养基中加入酚红指示剂，指示剂将变红。
此培养基既属于选择培养基，又属于鉴别培养基。
答案：A3．在培养微生物的培养基中加入某些物质能分离出所需的微生物。
下列前项是在培养基中加入的物质，后项是能分离出的微生物，正确的是( )A．氢氧化钠；酵母菌B．盐酸；放线菌C．适量的青霉素；霉菌D．适量的伊红和美蓝；大肠杆菌解析：氢氧化钠、盐酸为强碱、强酸，酵母菌和放线菌都不能生存，加入伊红和美蓝的培养基是鉴定大肠杆菌，但不能分离出大肠杆菌。
适量的青霉素对原核生物有抑制作用，对真核生物的生命活动并不影响，霉菌为真核生物，因此可利用加入青霉素的培养基分离霉菌。
答案：C4．在土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作中，对使用的平板和试管要进行标记，以下说法正确的是( )A．对培养皿仅需注明培养基的种类即可B．一般在使用之后进行标记C．由于试管用得较多，只需对试管进行标记即可D．标记的目的主要是为了防止实验中平板、试管等的混淆解析：本实验使用的平板和试管较多，为避免混淆，应在使用前就做好标记。
标记时要注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度等。
答案：D5．在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应106倍稀释的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。
甲同学的结果产生原因可能有( )①土样不同②培养基污染③操作失误④没有设置对照A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：甲同学比其他同学的实验数据大许多，可能由于选取的土样不同，培养基灭菌不彻底或操作过程中杂菌污染，也可能操作失误，如配制的培养基中混入其他含氮物质、稀释度不够准确等。
答案：A6．(2009·安徽高考)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是( )A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 hD．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数解析：检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的一组平板为代表进行计数。
答案：D7．某同学对101、102、103倍稀释液计数的平均菌落数分别是2760、295和16，则菌落总数为(所用稀释液体积为0.1 mL)( )A．2.76×104个/mL B．2.95×105个/mLC．4.6×104个/mL D．3.775×104个/mL解析：为保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，因此只有295符合要求。
其稀度倍数为102，所用稀释液体积为0.1 mL，代入计算公式得菌落总数为2.95×105个/mL。
答案：B8．某种细菌必须从环境中摄取亮氨酸才能正常生活，此菌株对链霉素敏感(即缺乏抗性)。
实验者用诱变剂处理此种菌株，欲从经处理的菌株中筛选出不依赖亮氨酸且对链霉素不敏感(即有抗性)的变异类型，则应选用的培养基是下表中的( )选项 A B C D亮氨酸＋＋－－链霉素＋－＋－素有差异外，其他成分及条件均相同且适合细菌生长。
解析：解答本题首先必须弄清选择的目标是要选出不依赖亮氨酸且对链霉素有抗性的菌株，因此培养基要针对目的菌株的上述两个特点配制：无亮氨酸(不依赖，能存活)，有链霉素(有抗性，对链霉素不敏感，其存在不影响其生存)。
答案：C二、非选择题(共26分)9．(10分)(2011·山东高考改编)研究发现乳酸菌素(小分子蛋白质)有抑菌作用，其提取及应用如图所示。
乳酸菌A―→培养液―→乳酸菌素―→抑菌实验(1)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或__________接种。
对新配置的培养基灭菌时所用的设备是________。
实验前需对超净工作台进行__________处理。
(2)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供____________。
(3)抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。
可通过观察透明圈的________来测定乳酸菌素的抑菌效果。
解析：(1)微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法；新配制的培养基需要用高压蒸汽灭菌锅灭菌；实验前需对超净工作台进行消毒处理。
(2)尿素可为乳酸菌A提供氮源；(3)透明圈越大，表明抑菌效果越好。
答案：(1)稀释涂布平板法(或：稀释混合平板法) 高压蒸汽灭菌锅消毒(2)氮源(3)直径(或：大小)10．(16分)不同微生物有各自的代谢特点，人们常据此分离鉴别微生物的种类。
实验室有两个菌种：胱氨酸依赖型细菌(无胱氨酸不能生长)，甲基营养细菌(只能利用甲醇、甲烷作碳源)，但试管上标签脱落。
某同学的鉴别思路是配制3个培养基，只接种其中的任一菌种，根据生长状况将其鉴别出来，另一种自然鉴别出来。
请根据这一思路完成实验方案。
(1)实验步骤：第一步：在两个菌种的试管上分别标记A、B；第二步：配制不含胱氨酸和甲基营养物的培养基，分别倒入3个培养皿中，标上1、2、3，________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
第三步：__________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)结果分析：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。