【精选】人教版高中生物选修一2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》word教案-生物知识点总结
高中生物人教版土壤中分解尿素的细菌分离与计数实验教案
高中生物人教版土壤中分解尿素的细菌分离与计数实验教案一、实验目的本实验旨在通过分离与计数实验的方法，了解土壤中分解尿素的细菌数量，并掌握相关实验操作和分析技巧。
二、实验原理土壤是生物多样性最大的生态系统之一，其中存在着丰富的微生物群落，包括分解尿素的细菌。
土壤中的细菌首先被分离出来，然后通过计数方法估算其数量。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：平板计数器、显微镜、培养皿、离心机等。
2. 实验试剂：含有尿素的培养基、无菌蒸馏水等。
四、实验步骤1. 样品收集：在实验地点随机选取不同位置的土壤样品，用清洁铲子或者均匀切割的方法，收集土壤样品。
2. 细菌分离：将采集到的土壤样品稀释至一定倍数，如稀释至10^-4。
3. 细菌培养：将稀释后的土壤样品取1 mL加入含有尿素的培养基中，混匀后均匀涂布在培养皿上。
重复操作至少3次。
4. 培养：将培养皿置于恒温培养箱中，温度设定为适合细菌生长的温度（一般为25-37摄氏度），培养时间至少为24小时。
5. 细菌计数：取培养好的培养皿，将每一块区域上的菌落用平板计数器计数。
6. 数据分析：根据计数结果，计算出每个培养皿上的细菌数量，并求平均值。
五、实验注意事项1. 取样时要随机选取不同位置的土壤样品，以保证样品的代表性。
2. 实验操作要严格无菌，避免其他微生物的污染。
3. 培养皿在涂布培养基时要注意均匀涂布，避免菌落重叠。
4. 培养箱的温度要适合细菌生长，同时要确保培养箱的密封性。
5. 实验结束后，要正确消毒实验器材和废弃物。
六、实验结果与讨论根据计数结果，可以得到每个培养皿上细菌的数量。
通过统计多个培养皿的平均值，可以估计土壤中分解尿素的细菌总数量。
进一步分析不同样品之间的差异，可以研究土壤中细菌群落的分布情况以及环境因素对细菌数量的影响。
七、实验拓展1. 可以进一步研究土壤中其他种类微生物的数量和群落结构，比如真菌、放线菌等。
2. 可以收集不同类型土壤样品，比如草地土壤、农田土壤等，比较它们中细菌数量的差异。
生物人教版高二选修1素材：教材梳理_专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数_word版含解析
庖丁巧解牛知识•巧学一、筛选菌株1.PCR技术是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，PCR技术的原理是：如果DNA片段两端的序列是已知的，那么采用PCR就可以很容易地将此DNA片段从整个DNA分子中扩增出来。
进行PCR需要一段寡聚核苷酸链作为引物，它们各自与要扩增的靶DNA片段末端互补，引物与模板DNA相结合并沿模板DNA延伸，以扩增靶DNA序列。
PCR技术需要使用耐高温的DNA聚合酶，这种酶要能够忍受93 ℃左右的高温。
深化升华PCR的过程由三个基本反应组成：（热）变性、复性、延伸，这样构成一个循环的复制，新合成的DNA链又可以作为模板进行下一轮复制，重复3步操作。
DNA片段呈2的指数增长，在1～2小时内可完成25～30次的循环，扩增的DNA片段数可增至106～10倍。
2.选择培养基是指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。
二、统计菌落数目1.直接计数法这种方法是指利用特定的细菌计数板或者血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积样品中微生物的数量。
计数板是一块特制的载玻片，上面有一个面积为1 mm和高0.1 mm的计数室，该计数室又均分成400个小格。
测量时将稀释的样品滴加在计数板上，盖上盖玻片，然后在显微镜下数出每个小格所含的细菌的平均数，再按下面的公式求出每毫升样品所含的细菌数。
每毫升原液所含的细菌数＝每小格平均细菌数×400×1 000×稀释倍数要点提示此方法的缺点是分不清活菌和死菌。
2.间接计数法稀释涂布平板法，常用来统计样品中的活菌数，此法是根据微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个细菌繁殖而成的现象进行的，也就是说一个菌落就代表一个细菌。
计数时先将待测样品进行一系列的稀释，再取一定量的稀释菌液接种在固体培养基上，使其较均匀地分布，经过一段时间的培养后，统计菌落数目，即可求出原液中的细菌数。
疑点突破这种方法计算出的为活菌数目，但是该数目往往比实际数目要小，原因是如果稀释的倍数不够大，很可能出现两个或者更多的细菌在一起共同形成一个菌落的情况，在最后计算时，我们却是按照一个细菌来计算的。
人教版生物选修一第二章第二节-土壤中分解尿素细菌的分离与计数
2、实验室中目的菌株的筛选 （1）原理：人为提供有利于目的菌株__生__长___的__条__件__，同时 __抑__制__或___阻__止___其他微生物生长。例如，加高盐，青霉素等条件。 （2）方法：利用_选___择__培养基。 概念：允许__特__定__种__类___的微生物生长，同时抑制或阻止其他种
√D.培养基中若加入氨基酸，则它可充当碳源、氮源和生长因子
2．下表是某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
MgSO4·
成分 NaNO3 K2HPO4 FeSO4
琼脂 葡萄糖 H2O 青霉素
7H2O
100 0.1万
含量 3g
1g
0.01g 0.5g 15g 30g
mL 单位
A．葡萄糖能为微生物提供碳源，该微生物为自养型微生物
2、三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，涂布时的体积为0.1ml，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。 ②乙同学在该浓度下涂布了三个平板，统计的菌落数分别为21、 212和 256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。 ③丙同学在该浓度下涂布了三个平板，统计的菌落数分别为235、 236和 237，该同学以这三个平板上菌落数的平均值236作为统计结果。 你认为哪位同学的结果更接近真实值？其他的为什么不行？
第二章 微生物的培养与应用 第2节 土壤中分解尿素细菌的分离与计数
一、课题背景
尿素[CO（NH2）2]是一种重要的农业氮肥。但是，尿素并不能 直接被农作物吸收。
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____。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
【土壤中分解尿素的细菌的分离和计数】一、研究思路1．筛选菌株尿素是一种重要的肥，农作物不能直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为和CO2，才能被植物利用，土壤中的这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成。
可以利用这一特点，将其从土壤中筛选出来。
(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、、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。
2．统计菌落数目(1)常用来统计样品中数目的方法是__________ _______。
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。
通过统计平板上的，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。
例如每克样品中的菌株数= ,C代表 ,V代表 ,M代表。
通常统计出的菌落数比活菌的实际数目。
这是因为。
因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。
(2) 也是测定微生物数量的常用方法。
(3)细菌的数目还可以通过法来测定。
例如，测定饮水中大肠杆菌的数量，可将的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现色，可以根据培养基上的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。
在该实验中至少应取___个水样。
3．设置对照(1)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，需用______________________________ 作为空白对照。
(2)对照实验是指除了的条件外，其他条件都的实验，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。
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，具体的以及时间安排等的综合考虑和安排。
关于土壤中某样品细菌的分离与计数的实验操作步骤如下：1．土壤取样土壤微生物约70%～80%为，主要分布在距地表的近性土壤中。
人教版高中生物选修一专题二课题《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》-ppt精品课件
能是A同学的培养基被杂菌污染了，或者培养基中混 入了其他含氮物质，因而导致不能分解尿素的细菌也 能在该培养基上生长。
但是，A同学确信自己的实验操作准确无误，与
其他同学其的他结果同之学所用以A同不学相一同，样是的因土为壤自进己行所实选验用的
6、牛等牲畜的瘤胃中生活着许多以尿素作唯一氮 人教版高中生物选修一专题二课题2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》 课件(共19张PPT) 源的微生物。某同学从刚宰杀的牛的瘤胃中取样 获得菌液，并对能分解尿素的细菌进行分离、计 数和鉴定。回答下列问题： （1）从“菌液”中分离出能分解尿素的菌：
培养基中的唯一氮源应是__尿__素___，这样的培 养基通常叫做__选__择___培养基。为了能在培养基上 形成菌落，培养基中应加入_凝__固__剂__（__琼__脂__）__，可 用_平__板__划__线__法__(_稀__释__涂__布__平__板__法__)方法进行接种。 （2）对“菌液”中能分解尿素的菌进行计数：
土壤样品不同。但又拿不出令同学们信服的证据。 你能通过设置对照，帮助A同学排除上述两个可
能影响实验结果的因素吗？
人教版高中生物选修一专题二课题2《 土壤中 分解尿 素的细 菌的分 离与计 数》 课件(共19张PPT)
（三）设置对照、设置重复
1、对照实验（P23）： 指除了被测试的条件以外，其他条件都相
(4）为了鉴定该菌种，在以尿素为唯一氮源的 培养基需添加__酚__红__作指示剂，目的菌在生长过 程中产生_脲____酶能催化尿素分解并产生__氨____， 使pH升高，指示剂变红。
人教版高中生物选修一专题二课题2《 土壤中 分解尿 素的细 菌的分 离与计 数》 课件(共19张PPT)
高二生物课件选修：选修1 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
本课题知识小结:
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。
（二）统计菌落数目
注意事项
①选择菌落数在30--300的平板上进行计数。
②用三个或三个以上的平板，计算出菌落平均数
（重复实验，减少误差）。 ③统计的细菌数往往比实际数目低。
2020
2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
人教版高中生物选修一 专题2 微生物的培养与应用
一、课题背景
1、尿素的利用 尿素是一种重要的农业氮肥。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。
2、细菌能利用尿素的原因 土壤中的某些细菌能分解尿素是因为它们能合成脲酶 CO(NH2)2 + H2O 脲酶 2NH3 + CO2
一、课题背景
3、常见的分解尿素的微生物 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。
4、课题目的 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
（一） 筛选菌株 （二）统计菌落数目 （三）设置对照
（一）筛选菌株
（2）原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的 பைடு நூலகம்个菌落是由一个活菌繁殖而成的。
例题
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，那么每克样品中的细菌数是（涂布平板时所用
稀释液的体积为0.1ml）
( B)
A. 2.34×108
B. 2.34×109
C. 234
高中生物人教版选修1课件：2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
课题2 土壤中分解尿素的 细菌的分离与计数
一 二 三 四
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
(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。
-3-
课题2 土壤中分解尿素的 细菌的分离与计数
一 二 三
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
2.统计菌落数目 (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 30~300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目低。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。
-11-
课题2 土壤中分解尿素的 细菌的分离与计数
-6-
课题2 土壤中分解尿素的 细菌的分离与计数
一 二 三
目标导航
人教版高中生物选修一2-2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》ppt同步课件
验操作与评价
1．实验设计 (1)土壤取样 ①土壤微生物大约70%～90%是 细菌 。
②细菌适宜在酸碱度接近中性 的 潮湿 土壤中生长，绝大多
数分布在距地表 3～8 cm 的土壤层。
(2)样品处理
样品的 稀释程度 直接影响平板上生长的 菌落数目，选用一定稀释 范围的样品液进行培养，保证菌落数在30～300 之间，便于计数。 (3)微生物的培养与观察 将培养基平板放置于 30～37 ℃ 温室中培养1～2d，每隔 24h 统计
(5) 在进行分离分解尿素的细菌的实验时， A同学从培养基上筛选
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
实验结果产生的原因可能有______。(填序号) ①由于土样不同 ③由于操作失误 思维导图： ②由于培养基污染 ④没有设置对照
深度剖析
(1)培养基中加入尿素的目的是筛选尿素细菌。
( ①加尿素 糖 ②不加尿素 ③加琼脂 ④不加琼脂 )。 ⑤加葡萄
⑥不加葡萄糖
⑦加硝酸盐
⑧不加硝酸盐
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦
解析
土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，将尿素分解生
成氨，利用尿素中的氮合成自身有机物。培养基中只加尿素， 分解尿素的细菌能生长，其他微生物不能生长；分离微生物 要用固体培养基；土壤中分解尿素的细菌属于异养微生物， 需要加葡萄糖作为碳源。
实验中要注意单一变量原则和对照原则，操作中要严格进行无菌
操作。 答案 (1)苯酚 A 稀释涂布平板 (2)④的培养基没有加入苯酚 稀释涂布平板法或平
作为碳源，⑤的培养基加入苯酚作为碳源 板划线
以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基
(3)培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作
人教版高中生物选修一2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》ppt课件
操作提示
• 无菌操作
1. 取土样的小铁铲和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 好的土样倒入烧瓶中，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。
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标记。
例如：
在标记培养皿时，应注明培养基种类、 培养日期以及平板上培养样品的稀释 度。
实验室微生物的筛选原理
应用筛选 Taq 细菌的原理，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。
统计菌落数目
常用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数 目。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。为保 证结果准确，一般选择菌落数30—300的
■高中生物课件（人教课标版）
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
课题背景
尿素是一种重要的农业氮肥。但是尿素并 不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的 细菌将尿素分解成氮之后，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。
尿素最初是从人的尿液中ຫໍສະໝຸດ 现的。• 指示剂也可以帮助我们准确地鉴定该 种细菌能否分解尿素。
相关链接
• 活菌计数技术广泛应用于土壤含菌亮的测 定、食品卫生和水源污染度的检验等方面。 如果你赶兴趣，可以从下列项目中选做一 个。 空气中微生物总数的检测 水中细菌总数的检测 牛奶中细菌的分离与计数 土壤中真菌（或放线菌）的分离与计数
规划时间
• 对于耗时较长的生物实验，我们需要 实现规划时间，以便提高工作效率， 在操作时更加有条不紊。
人教版高中生物选修一专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学案含解析
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。
人教版高中生物选修一课件：2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数+
微生物的培养与应 用
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、研究思路
（一） 筛 选 菌 株
1、PCR技术及提示
2、实验室微生物的筛选原理（P21）
pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
人为提供有利于目的菌株的条件（包括营养、温度、
3、选择培养基（阅读配方）
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。
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
四、实验设计
（实验案例 ）
实验名称：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
……
实验的具体操作步骤如下:
资料一.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。
制备培养基：
准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。
由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择 了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。
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？ 答：这是因为土壤中各类微生物的数量是不同 的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性 厌氧细菌数约为2 185万，放线菌数约为477万， 霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微 生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应 当有针对性地提供选择培养的条件。
（二）样品的稀释操作是否成功 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。 （三）重复组的结果是否一致 如果学生选取的是同一种土样，统计的结 果应该接近。如果结果相差太远，需要进一步 分析产生差大量的微生物，其 中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物 多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能 分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外，还 应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。
2019-2020年高中生物 2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案 新人教版选修1
2019-2020年高中生物 2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案新人教版选修1学习目标：1.简述尿素在生产实践中的作用及分解尿素的细菌的作用。
2.研究培养基对微生物的选择作用。
3.进行土壤中分解尿素细菌的分离与计数。
4.简述活菌计数技术的应用。
预学案一、理论基础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①生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时②或③其他微生物生长。
(2)选择培养基:在微生物学中,将允许④种类的微生物生长,同时⑤或⑥其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基。
2.统计菌落数目:常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。
当样品的⑦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⑧。
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⑨的平板进行计数。
此外,测定微生物数量的常用方法还有⑩直接计数。
3.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,需有。
二、实验设计土壤中某样品细菌的分离与计数实验的操作步骤1.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。
2.制备:准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基,将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
3.微生物的与观察: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,转移至盛有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培养基的斜面中,观察能否产生颜色反应。
人教版高中生物选修1专题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(课件 共29张PPT)
实例：Taq DNA聚合酶的发现
DNA多聚酶链式反应是一种在 体外将少量DNA大量复制的技术。 此项技术的自动化，要求使用耐高 温的DNA聚合酶，该去哪里寻找？
科学家是从水生耐热细菌 Taq 中分离到耐高温的Taq DNA聚合酶 的。
2、选择培养基
定义 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，叫做选择培养基。
如果学生选取的是同一种土样，统计的结果应该接近。如果 结果相差太远，教师需要引导学生一起分析产生差异的原因。
CO(NH2)2+H2O
脲酶
CO2+2NH3
课堂小结
土壤 中分 解尿 素的 细菌 的分 离与 计数
筛选原则 筛选菌株 选择培养 定义 选择培养基 研究 配方 统计菌落数目 思路 目的 设置对照 定义 土壤取样 实验设计 配制培养基 微生物培养与观察 细菌的计数 无菌操作 操作提示 做好标记 制定计划 结果分析与评价
缺点
不能区分死菌与活菌； 个体小的细菌在显微镜下难以观察；
2、稀释涂布平板法（活菌计数法）
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。 恰当的稀释度是成功统计菌落数目的关键。
①选 30∼300 个菌落的平板统计。 ②每个稀释度取3个平板取其平均值。 ③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。
样品稀释培养示意图
每克样品中的菌落数＝(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。
（三）设置对照： （1）设置对照的目的： 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。 指除了被测试的条件外，其他条件都 （2）对照实验： 相同的实验。
人教版高中生物选修一专题二课题2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》 课件(共16张PPT)
实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。
三、统计菌落数目
1、显微镜直接计数：
利用血细胞计数板，在显微镜下计算一定 容积里样品中微生物的数量。
缺点：
不能区分死菌与活菌； 不适于对运动细菌的计数； 需要相对高的细菌浓度； 个体小的细菌在显微镜下难以观察。
三、统计菌落数目
2、活菌计数法
⑴原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上 所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一 个菌落代表原先的一个单细胞。
⑵常用方法：稀释涂布平板法。
每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M
◆在菌落计数时，每隔24h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。
微生物的分析
在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数 目的实验时，A同学从对应的106倍稀释的培养 基中筛选出大约150个菌落，但是其他同学在同 样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其 原因，提出解决方案。
二、实验过程设计
1、配制培养基 制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。
2、土壤取样 湿润、肥沃，地表以下3～8cm。 ◆取土样的小铁铲和装土样的的信封在使用前都要灭菌。
3、样品梯度稀释
4、涂布平板
5、培养与观察
二、实验过程设计
3、样品梯度稀释
◆应在火焰旁称取土壤10g。 ◆在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火 焰旁进行。
一、筛选菌株原理
思考2：以下培养基的C源和N源分别是什么？ 对微生物是否具有选择作用？
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题2 微生物的培养与应用课题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、【课题目标】（一）知识与技能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（二）过程与方法分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性（三）情感、态度与价值观形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯二、【课题重点】对土样的选取和选择培养基的配制三、【课题难点】对分解尿素的细菌的计数四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课上节课我们学习了培养基的配置以及接种技术。
下面我们来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。
（二）进行新课1．基础知识1．1 尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（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氨和CO2，这是因为细菌能合成脲酶。
1．2 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是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。
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葡萄糖，提供氮源的的是尿素，琼脂的作用是凝固剂。
〖思考2〗该培养基对微生物具有（具有，不具有）选择作用。
如果具有，其选择机制是只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。
1．3在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
除此之外，显微镜直接计数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1．4 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，来源于样品稀释液中一个活菌。
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 30～300 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（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数。
〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。
〖思考5〗第二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第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的三个菌落数相差太大，说明操作有误，需重新实验。
1．5统计的菌落数比活菌的实际数目低。
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。
1．6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。
1．7对照实验是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。
满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为实验组。
〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：方案1：其他同学用A同学的土样进行实验。
方案2：A同学以不接种的培养基作为空白对照。
2．实验设计2．1 实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等。
2．2 根据图示2－7填写以下实验流程：2．3 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约70％～80％为细菌。
2．4 分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。
细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。
2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。
2．6 在菌落计数时，每隔24h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。
点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。
2．7菌落的特征包括形状、大小、隆起程度、颜色等方面。
〖思考8〗土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？土壤中营养物质含量丰富，环境条件适宜等。
2．9 实验过程1）取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
2）应在火焰旁称取土壤 10 g。
将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，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进行。
4）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。
5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。
〖思考9〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被致病微生物感染，实验后一定要洗手。
3．结果分析与评价3．1对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法。
3．2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，我们可以通过检测培养基 pH 变化来判断该化学反应是否发生。
3．3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，说明该细菌能够分解尿素。
〖思考10〗测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到伊红美蓝培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现黑色，通过记述得出水样中大肠杆菌的数量。
你认为在该实验中至少应取三个水样。
（三）课堂总结、点评（四）实例探究例1．对细菌群体生长规律测定的正确的表述是A．在液体培养基上进行 B．至少接种一种细菌C．接种一个细菌 D．及时补充消耗的营养物质解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。
这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。
在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。
测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。
若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。
在接种时，要保证一定的接种量。
答案：A例2．在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是A．调整期 B．对数期 C．稳定期 D．衰亡期解析：种内斗争是一种生态因素。
种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。
在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。
随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。
由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。
在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。
答案：C☆综合应用例3．（2005年江苏）抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。
其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
⑴青霉素发酵产生青霉素。
青霉菌的新陈代谢类型是，青霉素是青霉菌的代谢产物。
⑵在生产和科研中，常选用处于期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛，和比较稳定。
⑶对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，，再计算发酵罐中菌体的总重量。
解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。
在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。
在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。
答案：⑴异养需氧型次级⑵对数个体的形态生理特性⑶称菌体的湿重（称烘干后的重量）（五）巩固练习1．在一个“淀粉—琼脂”培养基的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37℃恒温箱中，保温处理24h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录于下表：（C）淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应①新鲜唾液与盐酸混合蓝黑色②经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色③接种面包霉棕黄色④只有新鲜的唾液？⑤只有一定浓度的蔗糖溶液？请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是A．棕黄色、棕黄色、淀粉酶 B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶 D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶2．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块平板上画3条等长的平行线（3条线均与下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3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是A．酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B．酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌D．黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌4．下列操作不属于微生物的分离步骤的是A．稀释 B．划线或涂布 C．接斜面 D．培养5．影响微生物生长的主要环境因素是A．阳光、温度、水分 B．温度、水分、PH C．水分、PH、氧 D．温度、PH、氧6.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素B. 多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸C．核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素D．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸7．微生物代谢的人工控制是指A.改变微生物的遗传特性B.控制发酵时的温度C.调节发酵过程中的pH，氧气通入量D.包括A、B、C三项8．在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是A.繁殖B.生存斗争C.种间斗争D.种内斗争9．与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是①用与菌种相同的培养基②营养丰富的培养基③稳定期获得的菌种④对数期获得的菌种⑤接种时间提前⑥接种量加大⑦接种量减小⑧接种种类加大A、①③⑤⑦B、②③⑤⑦C、①④⑥D、②④⑤⑥⑧10．微生物群体生长善的测定方法可以是①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总产量③测定培养基中细菌的体积④测定样品的细胞重量⑤测定初级代谢产物的总产量A.②④B.①④C.①③⑤D.②③④答案：1—5 CDCCD 6—10 DDCCB七、【课余作业】某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域（教室、草场、校长室、卫生间）的空气质量状况。