分离以尿素为氮源的微生物学案-浙科版高中生物选修1实验
高中生物选修实验分离以尿素为氮源的微生物
优选高中生物选修实验分离以 尿素为氮源的微生物
实验原理：
脲或称尿素，是蛋白质降解的产物。人和 其它哺乳动物的尿中都含有尿素，尿素一 般不能直接被农作物吸收。有一些细菌含 有脲酶，它们可以通过降解尿素作为其生 长的氮源。选择以尿素作为唯一氮源即可 分离出此类微生物。
脲酶
(NH2)2C=O+H2O
2NH3+CO2
选择培养基
定义：是根据某一种或某一类微生物的特殊营养 要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。 利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的 微生物中分离出来(即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。
实例应用： 1、培养基中加入抗生素可以筛选出抗生素抗性菌 2、培养基中缺乏碳源时，可筛选出自养型生物
你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是，你要学学怎样包容他 才是。 如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 尽可能的开心地活每一天，就好比今天是你生命的最后一天。 勤奋是你生命的密码，能译出你一部壮丽的史诗。 善良的人永远是受苦的，那忧苦的重担似乎是与生俱来的，因此只有忍耐。 少一点预设的期待，那份对人的关怀会更自在。 ——苏霍姆林斯基 卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬 同在一个环境中生活，强者与弱者的分界就在于谁能改变它。 有的时候一句古诗要比一个外语单词有用的多。 成功就是把复杂的问题简单化，然后狠狠去做。 人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走。
培养基中的尿素在细菌的脲酶
制备培养基： 催化下分解产生NH3，呈碱性，
使细菌周围培养基的颜色发生 (1)全营养LB固体培养基： 变化：酸黄碱红
高中生物选修1生物技术实践学案 实验2 分离以尿素为氮源的微生物
实验2 分离以尿素为氮源的微生物1．实验原理 脲或称尿素，是 降解产物，有一些细菌含脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。
在尿素固体培养基中加入 指示剂，如有含脲酶的细菌存在，这些细菌会向外分泌脲酶，使培养基中的尿素分解产生氨，导致培养基pH 升高，颜色变 。
可用______________固体培养基作为对照。
2．实验步骤3．实验结果4．讨论分析·题组训练1．下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是（ ）A ．葡萄糖、NaCl 、K 2HPO 4、酚红、琼脂糖、水B ．蛋白胨、酵母提取液、NaCl 、K 2HPO 4、酚红、琼脂糖、水C ．葡萄糖、NaCl 、K 2HPO 4、酚红、琼脂糖、水、尿素D ．蛋白胨、酵母提取液、NaCl 、K 2HPO 4、水、尿素2．幽门螺杆菌（Hp ）感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。
在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。
实验基本步骤如下：(NH 2)2C=O+H 2O 脲酶 2NH 3+CO 2请回答：（1）在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现色环带。
（2）下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是灭菌。
A．高压蒸汽 B．紫外灯照射 C．70％酒精浸泡 D．过滤（3）步骤X表示。
在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液到培养基平面上。
菌液稀释的目的是为了获得菌落。
（4）在培养时，需将培养皿倒置并放在中。
若不倒置培养，将导致。
（5）临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的_________分解为NH3和14CO2。
现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示：3．（1）欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用进行一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布个平板，通常以每个培养皿中有个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。
（2）接种后的培养皿于37 ℃的恒温箱中培养。
高中生物-分离以尿素为氮源的微生物
高中生物-分离以尿素为氮源的微生物1.菌种特点含有脲酶，可以通过降解尿素作为其生长的氮源。
2.培养基用以尿素为唯一氮源的培养基培养，以3.实验原理(1)筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养选择。
(2)细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨气3，致使pH升高，使酚红指示剂变红。
4.实验步骤5.反应的鉴定在配制培养基时，加入指示剂酚红，培养时细菌将尿素分解并产生碱性的氨，使培养基上菌(1)分离以尿素为氮源的微生物时，配制的培养基中加入酚红作为酸碱指示剂，加入琼脂作为凝固剂(❌)(2)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类(错误)(3)从物理性状的角度看，选择培养基多属于固体培养基(正确)(4)对细菌进行计数只能采用涂布分离法，而不能用划线分离法(❌)精确——涂布(5)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源(正确)(6)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低(错误)如图为分离以尿素为氮源的微生物的实验，思考回答下列问题：(1)实验目的是使用含有尿素的培养基分离能产生脲酶的细菌，使用酚红指示剂作为指示剂。
(2)有脲酶的细菌菌落周围出现有色环带的原因是什么？细菌分泌脲酶，可以将尿素分解为氨气改变酸碱度，使酚红指示剂变红(3)制备尿素固体培养基的过程中采用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌法、G6玻璃砂漏斗过滤法。
(4)从上图所示实验过程中可判断出细菌悬液C的稀释度为10^-4 。
1.幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。
在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。
实验基本步骤如下：配制培养基→灭菌、倒平板→X→培养→观察请回答下列问题：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有___脲酶_____，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现___红___色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是______D____灭菌。
高中生物第一部分微生物的利用实验2分离以尿素为氮源的微生物自我小测浙科版选修1
第一部分微生物的利用实验2 分离以尿素为氮源的微生物1本实验中的尿素培养基属于( ) A．选择培养基 B．鉴别培养基C．半固体培养基 D．无氮培养基2涂布分离细菌时使用的玻璃刮刀应保存在70%酒精中，取出后又要放在酒精灯火焰上灼烧，这2步分别属于什么技术( )A．灭菌、灭菌 B．消毒、消毒C．灭菌、消毒 D．消毒、灭菌3尿素又称脲，它是什么有机物降解的产物…()A．核酸 B．蛋白质C．淀粉 D．脂肪4本实验的土样最好取自( )A．有大量植物生长的地方取B．临水的地方取C．有哺乳动物排泄物的地方取D．干燥、空旷的地方取5分离以尿素为氮源的微生物所采用的分离方法是( )A．涂布分离法 B．划线分离法C．稀释分离法 D．选择分离法6脲酶的化学本质是( )A．脲 B．蛋白质C．尿素 D．核酸7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、琼脂糖、水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂糖、水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂糖、水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水8有脲酶的细菌菌落周围出现着色环带的原因是( )A．外泌的脲酶将尿素水解成氨，氨为碱性，使酚红变为红色B．外泌的脲酶呈碱性使酚红变为红色C．外泌的脲酶将酚红分解成呈红色的物质D．酚红与脲酶反应后生成了呈红色的物质9将下列的实验步骤按正确的顺序排列( )①将培养皿倒置于恒温箱中培养24～48 h ②土壤取样③观察菌落数④样品稀释制备细菌悬液⑤将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上A．②④①⑤③ B．②①④⑤③C．⑤①④②③ D．②④⑤①③10分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O 、葡萄糖、尿素、琼脂糖。
高中生物第一章实验二分离以尿素为氮源的微生物教学案浙科版选修1
实验二分别以尿素为氮源的微生物1.有一些细菌含有脲酶，它们能够经过降解尿素作为其生长的氮源。
利用以尿素作为唯一氮源的培养基即可分别出此类微生物。
2．在微生物学中，将赞同特定种类的微生物生长，同时控制或阻拦其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
3．以尿素为氮源的微生物能分解尿素产生氨，氨为碱性，酚红指示剂在碱性下为红色，红色地域大小代表脲酶活性强弱和含量的多少。
1．尿素又称脲，是蛋白质降解的产物。
在人和其他哺乳动物如牲口的尿中都含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。
2．以尿素为氮源的微生物的特点含有脲酶，经过降解尿素作为其生长的氮源。
其利用尿素的反应式为：(NH2) 2C＝ O＋ H2O脲酶 ,2NH3＋ CO2。
3．分别以尿素为氮源的微生物(1)实验原理：①在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生计的微生物能以尿素为氮源。
②细菌合成的脲酶能将尿素分解成NH3，致使 pH 高升，使酚红指示剂变红。
(2)培养基的比较：制备 LB 全营养培养基和尿素为唯一氮源的培养基，分别培养土壤中的微生物，并对菌落观察并计数。
(3)实验步骤：1．分别以尿素为氮源的微生物所采用的分别方法是()A．涂布分别法B．划线分别法C．稀释分别法D．选择分别法解析：选A微生物的分别方法多种多样，本实验使用了涂布分别法。
2．用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数量，其结果与本质值对照()A．比本质值高B．比本质值低C．和本质值一致D．比本质值可能高也可能低解析：选B培养基上的一个菌落也可能由相连的两个或多个菌体生殖而来，并且该方法测得的是活菌的菌落数量，未包括死菌数，因此统计的活菌数要少于菌体本质值。
3．以下有关表达，错误的选项是()A．在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会致使培养基呈酸性B．地表土壤中含有必然量的脲C．以尿素为氮源的细菌含有脲酶D．脲是一种有机化合物，含有氮元素脲酶解析：选 A22232依照反应式： (NH ) C＝ O＋H O――→2NH＋ CO，在尿素固体培养基上培养含有脲酶的微生物会产生NH3，从而致使培养基呈碱性。
实验2分离以尿素为氮源的微生物
稀释度10-3
稀释度10-4
LB固体培 养基
氮 源
实施方案
3、用涂布分离法分离细菌
10-3、10-4、10-5、 10-6各做三个培养皿
的
4、将培养皿倒置培养。
微
37 ℃恒温培养24-48h
生
5、观察。
物
1、说出涂布分离时的注意事项？
分
离
六 2、与LB全营养培养基菌落数相比，尿素培养基上为
以
什么只有少量菌落？
尿
能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量。
离
四 2、要分离以尿素为氮源的微生物，培养基如何选择？
以
如何设计对照实验？设计实验还要遵循什么原则？
尿
实验组：尿素固体培养基
素
对照组：全营养LB固体培养基
为 氮
设计方案
重复性原则。 3、尿素如何灭菌？为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固
源
体培养基？酚红的作用？
的
G6玻璃漏斗过滤； 琼脂未被纯化，有含氮化合物。
微 生
作为指示剂，NH3使培养基的pH升高，遇酚红呈红色； 4、本实验中用什么方法分离细菌？
物基
全营养LB固体培养基 尿素固体培养基
离 以
五
灭菌 (G6玻璃砂漏斗过滤尿素)
尿
倒平板 LB固体培养基和尿素固体培养基分别倒平板
素 为
2、制备细菌悬液 注意：取样时，尽量只取悬液。
浙科版高中生物选修一 《生物技术实践》
衢州二中 范苗
分
离
一
尿素（脲）是蛋白质降解的产物。人和其他哺
以
乳动物的尿中都含有尿素，但它不能直接被农作物
尿
吸收，大量的尿素存在会对会对环境造成污染。
浙江高中生物课时跟踪检测(二)分离以尿素为氮源的微生物(含解析)浙科版选修1
课时跟踪检测（二）分离以尿素为氮源的微生物1．从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示：(1)图中物质A为________________，若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目，宜采用________________法接种到尿素培养基上，对照组配制的培养基为____________培养基，若用同浓度的土壤稀释液接种，实验组培养皿中菌落数____________(填“大于”“等于”或“小于”)对照组。
在能利用尿素的细菌菌落周围，有红色环带出现的原因是_______________________________________________。
(2)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是( )A．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水B．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素C．NaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物、尿素D．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物(3)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养，应使用________培养基。
答案：(1)无菌水涂布分离LB全营养小于能利用尿素的细菌产生的脲酶，将培养基中的尿素分解，产生的氨使指示剂呈红色(2)B (3)LB液体2．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。
某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。
请回答下列问题：(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入______作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基________(填“影响”或“不影响”)细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用____________________法。
(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于__________________________________；使用________________________________法可以在⑥上获得单菌落。
2024_2025学年高中生物第1部分微生物的利用第2课时分离以尿素为氮源的微生物学案浙科版选修1
第2课时 分别以尿素为氮源的微生物[学习目标] 1.进行微生物分别。
运用含有尿素的培育基，采纳涂布分别法，分别有脲酶的细菌。
2.运用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。
3.说明分别以尿素为氮源的细菌的试验原理。
4.举例说明本试验分别出来的细菌不肯定都是以尿素为氮源的细菌。
一、试验原理1.脲和脲酶(1)脲：又称尿素，是蛋白质降解的产物。
人和其他哺乳动物的尿中都含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。
(2)脲酶：降解尿素的酶。
(3)以尿素为氮源的微生物的特点：含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。
其利用尿素的反应式为：(NH 2)2C==O ＋H 2O ――→脲酶2NH 3＋CO 2。
2.试验目的(1)运用专一的培育基(含有尿素)分别专一的细菌(有脲酶的细菌)。
(2)利用指示剂颜色的变更检知酶(脲酶)所催化的反应。
3.试验原理(1)不同微生物利用的氮源种类不同，有一些细菌含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。
(2)尿素在脲酶的作用下降解产生NH 3，使培育基的pH 上升，培育基中的酚红指示剂变成红色。
4.两种培育基的比较 项目全养分LB 固体培育基 尿素固体培育基 培育基组成 0.25g 蛋白胨，0.12g 酵母提取物，0.25gNaCl ，0.5g 琼脂糖，25mL 水 0.025g 葡萄糖，0.12gNaCl ，0.12gK 2HPO 4，0.25mg 酚红，0.5g 琼脂糖，15mL 水，10mL 尿素溶液灭菌 方法高压蒸汽灭菌 10mL 尿素溶液采纳G6玻璃砂漏斗过滤灭菌，其余用高压蒸汽灭菌，60℃时两者混合 上述属于选择培育基的是尿素固体培育基。
用琼脂糖代替琼脂配制固体培育基的缘由是：琼脂中含有少量含氮化合物，用琼脂糖代替琼脂作为微生物培育基的固化剂，是为了尽可能使培育基中只含尿素一种含氮化合物，以防止琼脂中的含氮化合物被不能以尿素为氮源的细菌利用，有利于对以尿素为氮源的细菌的筛选。
2018-2019学年浙科版选修1 第一部分 第2课时 分离以尿素为氮源的微生物 学案
第2课时 分离以尿素为氮源的微生物一、实验目的、原理1．实验目的(1)使用专一的培养基(含有尿素)分离专一的细菌(有脲酶的细菌)。
(2)利用指示剂颜色的变化检知酶(脲酶)所催化的反应。
2．实验原理 (1)不同微生物利用的氮源种类不同，有一些细菌含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。
(2)尿素在脲酶的作用下降解产生NH 3，使培养基的pH 升高，于是培养基中的酚红指示剂变成红色。
思考 能在选择培养基上生长的肯定是所筛选的细菌吗？答案 原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的过程。
有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长和繁殖，因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物，还需要进一步验证。
探究1——注重方法1. 酚红指示剂的选择本实验中，酚红作为酸碱指示剂被添加到了培养基中，其变色的pH 范围是6.4～8.2，在酸性情况下呈黄色，碱性情况下呈红色。
以尿素为氮源的微生物培养一段时间后，由于细菌产生的脲酶向周围扩散，将培养基中的尿素分解，产生的NH 3使培养基的pH 升高变成碱性，于是培养基中的酚红指示剂变成红色，圆形红色区域愈大，表明这种菌利用尿素的能力愈强。
2．培养基的配制与灭菌上述是选择培养基的是尿素固体培养基。
用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基的原因是：琼脂中含有少量含氮化合物，用琼脂糖代替琼脂作为微生物培养基的固化剂，是为了尽可能使培养基中只含尿素一种含氮化合物，以防止琼脂中的含氮化合物被不能以尿素为氮源的细菌利用，有利于对以尿素为氮源的细菌的筛选。
思维拓展 常见选择培养基的用途不同(1)加高浓度食盐：用于筛选获得金黄色葡萄球菌。
(2)加青霉素：用于筛选获得真菌(酵母菌和霉菌)，原理是青霉素能破坏原核生物的细胞壁，杀死原核生物。
(3)缺少氮源的培养基：用于筛选得到自生固氮菌。
(4)缺少碳源的培养基：筛选自养型微生物。
3．分离原理尿素固体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，缺乏氮源而不能正常生长繁殖，所以，用尿素固体培养基能够筛选出分解尿素的微生物。
生物选修1实验分离以尿素为氮源的微生物
人为 有利于目的菌株生长抑制 条件 或阻止其他微徽生物生长
微生物计数方法与原理
对照设置与重复设置
实验设计
实验方案
微生物计数方法与原理
稀释涂布平板法 显微镜直接计数
实验操作
结果与分析
教学小结
培 养 基 的 配 制 和 灭
制
采 集 土 样
备 土 壤 浸 出
液
菌
制备菌悬液
分离和纯化 菌种
稀释涂布 平板法 分离
四.实验操作具体步骤：
2.采集土样
土壤采样方法：用小铲子去除5 cm表土，取离地 面5-15cm处的土样1克，盛于预先灭菌的牛皮纸 袋中扎紧。
针对前面提出的问题， 你会想到去哪取样呢？
养猪场附近 有哺乳动物排泄物的地方
因为在这“我”才能活下去呀
四.实验操作具体步骤：
3.制备一定浓度的细菌悬液
在无菌条件下，将1g土样加到有99mL无菌水的三角瓶中，振荡 10min，即成10-2土壤稀释液。依此法制备10-3、10-4、10-5土壤稀 释液。取样时，尽量只取悬液。摇匀，放在试管架上。
请注意：①选择菌落数在30～300的平板计数。 ②每个稀释度取3个平板取其菌落的平均值。 ③统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。
实验视频学习
思考视频中的各步骤与教材中的具体操作有什么不同， 对实验结果有何影响。
1.土样的选择不同
1.不同的土样所含有的微生物种类和数 量不同
2.菌液的稀释倍数不同
2.根据培养基的用途来定：分离菌落为 目的，则菌落数在20个以内为宜；计数 则以30-300个菌落数的稀释度为宜。
排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验的可信度
巩固练习
3.在做本课题实验时，甲同学筛选出的菌落与其他同学不同， 并且他在设计实验时并没有设置对照。思考下列问题： （1）你认为出现甲同学这种结果的原因可能是什么？ __一__是__由__于__土__样__不__同__，__二__是__由__于__培__养__基_。污染或操作失误。 （2）要帮助甲同学排除可能影响实验结果的因素，需要设置 _对__照__实__验_，实验方案有两种：一种方案是可以由其他同学用与 甲同学一_样__的__土__样_ 进行实验，如果结果与甲同学一致，则证明 甲同学____无__误______，如果结果不同，则证明甲同学存在操作 __失__误_______或___培__养__基___的配制有问题。另一种方案是将甲同 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______。 （3）由此问题你得出的启示是什么？ _____做__实__验__时__一__定__要__设__置__对__照___________________。
浙科版生物选修一《生物技术实践 》《分离以尿素为氮源的微生物》教案-新版
实验2 分离以尿素为氮源的微生物【学习目标】1.使用专一的培养基（含有尿素）分离专一的细菌（有脲酶的细菌）。
2.利用指示剂颜色的变化检知酶（脲酶）所催化的反应。
【教学重点】对土样的选取和选择培养基的配置【教学难点】选择培养基的配置【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。
分离以尿素为氮源的微生物导学案
实验2 分离以尿素为氮源的微生物【学习目标】1.使用专一的培养基（含有尿素）分离专一的细菌（有脲酶的细菌）。
2.利用指示剂颜色的变化检知酶（脲酶）所催化的反应。
【教学重点】对土样的选取和选择培养基的配置【教学难点】选择培养基的配置【知识链接】1.培养基一般都含有、、、四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对、以及的要求。
2.培养基的分类：按照物理性质可以分为、、；按照化学性质分为和；按照用途分为和。
3.尿素可以为农作物提供肥，但是只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。
4.以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：（1）；（2）。
【导学过程】（一）筛选菌株1.原理：人为提供有利于生长的条件（包括等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
2.方法：选择培养基定义：在微生物学中，将允许的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
配制的依据：①在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，加入可以分离出酵母菌和霉菌。
加入高浓度的食盐可得到。
这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。
②培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。
如培养基中缺乏源时，可以分离固氮微生物。
③当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。
④改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在环境中培养只能得到耐高温的微生物。
讨论1：怎样寻找耐高温的酶呢？讨论2.如何找到能够分解石油的细菌？（二）设置对照设置对照的主要目的对照试验的定义：（三）实验设计实验设计包括，所需、、用具和药品，具体的以及时间安排等的综合考虑和安排。
（1）土壤取样从富含有机物、潮湿、pH≈ 的土壤中取样。
铲去，在距地表约cm 的土壤层取样。
（2）制备培养基准备牛肉膏蛋白胨培养基和用作为氮源的选择培养基。
牛肉膏蛋白胨培养基作为，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
（3）微生物的培养与观察将土样以1、10-1、10-2……依次等比稀释至10-7稀释度，按照浓度从低到高的顺序涂布平板，（是否）更换移液管。
高中生物 第一部分 微生物的利用 实验2 分离以尿素为氮源的微生物知能演练 浙科版选修1
实验2 分离以尿素为氮源的微生物一、选择题1.土壤中有些微生物能利用尿素是因为( )A．其体内含有脲酶B．其体内含有氨(NH3)酶C．它能将CO2合成为有机物D．它们不需要氮源解析：选A。
能利用尿素的微生物就是因为体内含有脲酶，可降解尿素为其生长繁殖提供氮源。
2.从土壤中分离以尿素为氮源的微生物时，所用的LB培养基由以下哪一组成分构成( )A．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、琼脂B．蛋白胨、NaCl、水、琼脂糖C．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、琼脂糖D．葡萄糖、NaCl、水、酵母提取物、琼脂解析：选C。
LB培养基必须含五大营养元素：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子。
由于是固体培养基还必须有凝固剂，为与尿素培养基作对比，所用凝固剂不能带来氮源干扰，因此只能选择相对更为纯净的琼脂糖了。
3.用10－4稀释度的细菌悬液分别涂布于LB、尿素培养基上，培养后的结果，以下叙述正确的是( )A．LB培养基上未出现任何菌落B．尿素培养基上出现的菌落数量和种类都多于LB培养基上的C．尿素培养基上出现的菌落数量和种类都少于LB培养基上的D．尿素培养基上是不可能出现菌落的解析：选C。
LB培养基为完全培养基，会出现大量菌落。
尿素培养基上只有能以尿素做氮源的微生物能存活，因此其上的菌落数量和种类都将会减少。
尿素培养基上出现的菌落就是能利用尿素的那些微生物菌落。
4.在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应稀释倍数为106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。
A同学的结果产生原因可能有( )①由于土样不同②由于培养基污染③由于操作失误④没有设置对照A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：选A。
该同学可能取的土样不同，可取其他同学的土样进行培养，同时将未接种的培养基同时培养，如果结果不是大约50个菌落，可能是培养基污染或操作有误；如果结果和其他同学数据相同，且未接种的培养基没有菌落生成，说明是土样不同。
2019_2020学年高中生物第一部分微生物的利用实验2分离以尿素为氮源的微生物学案浙科版选修1
实验2 分离以尿素为氮源的微生物[学考报告]知识内容考试属性 考情解读分离以尿素为氮源的微生物 加试 1.进行微生物分离。
使用含有尿素的培养基，采用涂布分离法，分离有脲酶的细菌。
2.使用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。
3.说明分离以尿素为氮源的细菌的实验原理。
4.举例说明本实验分离出来的细菌不一定都是以尿素为氮源的细菌一、以尿素为氮源的微生物1.尿素又称脲，是蛋白质降解的产物。
在人和其他哺乳动物如家畜的尿中都含有尿素，植物不能直接吸收尿素，因此大量尿素的存在将对环境造成污染。
2.以尿素为氮源的微生物这些细菌可以尿素为氮源，是因为其含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。
其利用尿素的反应式为：(NH 2)2C ＝O ＋H 2O ――→脲酶2NH 3＋CO 2。
3.分离以尿素为氮源的微生物所依据的原理在氮源只有尿素时，这些微生物能利用尿素获得氮源而存活；而其他微生物却不能利用尿素，最终因为缺乏氮源而死亡。
二、从土壤中分离出以尿素为氮源的微生物实验1.实验目的(1)使用以尿素为唯一氮源的培养基分离含有脲酶的细菌。
(2)通过指示剂颜色的变化检知酶(脲酶)所催化的化学反应(培养基pH 的变化)。
(3)统计被检测的土壤中含有的以尿素为氮源的微生物的数量。
2.实验原理(1)用选择培养基(培养基类型)可分离出以尿素为氮源的微生物。
(2)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌产生的脲酶将培养基中的尿素分解成氨，使培养基变碱，pH 升高，酚红指示剂变红。
(3)根据培养基中的菌落数，可统计土壤样品中含有的这种微生物的数量。
3.实验步骤(1)倒平板：在60 ℃左右时，将两只三角瓶中已灭菌的LB固体培养基和尿素固体培养基，在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中，在水平的超净台上摇匀，平放至凝固。
(2)制备细菌悬浮液将土样1 g，在无菌条件下加到有99 mL无菌水的三角瓶中，振荡10 min，制成10－2稀释液；从该稀释液中取0.5 mL悬液加到4.5 mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成10－3稀释液；再从10－3稀释液中取0.5 mL悬液加到4.5 mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成10－4稀释液；依此法可依次制备出10－5、10－6……土壤稀释液。
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分离以尿素为氮源的微生物
1．尿素在自然界中氮循环有怎样的关系？
自然界中的氮循环在保持生态稳态上有重要的作用，具体过程可参看下图。
自然界中的氮循环
如果土壤中有许多尿素，在自然界较高温度下就会被水解，水解后的NH3会使土壤变成碱性，NH3与其他阴离子物质如SO2－4、CO2－3、NO－3等形成化合物，则会使土壤板结。
有脲酶的细菌使植物废弃物和动物尸体降解，并利用了所形成的氨，有利于自然界中氮的循环。
2．为什么本实验中要用琼脂糖来代替琼脂配制固体培养基呢？琼脂糖与琼脂有何区别？
琼脂在制作固体培养基时起凝固剂的作用。
但它却是一种未被纯化的混合物，里面有一定量的含氮化合物。
在本实验中所使用的尿素培养基却要求提供氮元素的物质只有尿素，用这种培养基才能分离得到含脲酶的细菌。
若用琼脂来制备本实验的尿素固体培养基，则提供氮元素的物质除了尿素还有琼脂，用这种培养基就不难只得到含脲酶的细菌，还会得到大量以非尿素为氮源的细菌，这样就达不到分离出以尿素为氮源的细菌这一实验目的了。
所以要将琼脂纯化，去除那些含氮化合物，这样经纯化得到的琼脂糖就可以代替琼脂做固体剂且不会带来含氮化合物对本实验的干扰了。
3．本实验的微生物分离与上一实验中大肠杆菌的分离实质上一样吗？
两者的细菌分离有很大的不同。
若在尿素培养基上出现了菌落，则表明已经分离得到有脲酶的细菌菌落了。
得出这一结论的依据是：尿素培养基中提供氮源的只有尿素，在这样的培养基中能存活的细菌则能利用尿素做氮源，它们就是有脲酶的细菌。
5．全营养培养基与尿素培养基上的菌落在数量和类型上有什么不同呢？为什么出现这种差异呢？
LB培养基稀释度10－4尿素培养基稀释度10－4比较上图，可明显发现：全营养培养基数量和种类都明显多于尿素培养基上的。
因为全营养培养基中的氮源是蛋白胨，很多细菌都能利用它，而尿素培养基中的氮源只有尿素，只有含脲酶的细菌才能利用尿素，能存活。
6．全营养培养基与尿素培养基属于什么类型的培养基呢？微生物的培养基是怎么分类的？
全营养培养基属于基础培养基，而尿素培养基属于选择培养基。
培养基名目繁多，种类各异，为了便于系统化，可对其进行分类。
(1)按对培养基成分的了解程度分：
①天然培养基：利用一些天然材料制成的培养基，对其成分无法确定。
具体材料：如用肉汤、芽汁等制成的。
用途：适合作实验室用的基本培养基及大生产中的种子培养基。
②组合培养基(合成培养基、化学限定培养基或综合培养基)：
是用化学成分及其数量都很清楚的物质配制的培养基。
用途：一般用作营养、代谢、生理、生化、遗传、育种、菌种鉴定和生物测定等较高的研究工作。
(2)按物理状态分：
①固体培养基：外观呈固态的培养基。
用途：广泛，可用于菌种的分离、鉴定、菌落计数等。
可用于菌种保藏、生物活性物质测定等。
②半固体培养基：在液体培养基内加入少量琼脂(0.5%左右)，当培养基倒放时会流动。
用途：细菌运动观察(穿刺接种)噬菌种的效价；厌氧菌的培养及菌种保藏。
③液体培养基：不加入凝固剂呈液体状态的培养基。
用途：广泛，在实验室中作各种生理、代谢研究和获得大量菌体，生产上绝大多数用液体培养基。
(3)按培养基的用途分：
①基础培养基：含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。
如：牛肉膏蛋白胨培养基是培养细菌的基础培养基。
②选择性培养基：
根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的培养基。
它的目的是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选效率。
③加富培养基：在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。
如加入血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。
一般是用来培养营养要求苛刻的微生物。
一定意义上有选择的作用。
它可以增加所要分离微生物的数量，达到富集，从而形成优势，
淘汰其他菌种。
④鉴别培养基：是在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可与培养基中的特殊化学物质发生反应，产生明显的变化，这样可将该种微生物与其他微生物区分开来。
题例领悟TILILINGWU
【例题1】 在细菌分解尿素的化学反应中，生成物是( ) A ．N 2 B ．NO －
2 C ．NO －
3 D ．NH 3
解析：以尿素为氮源的微生物，这些细菌中含有脲酶，它能降解尿素为NH 3，为其生长提供氮源。
答案：D
掌握脲酶催化降解尿素的方程式： (NH 3)2C ＝O(尿素)＋H 2O ――→脲酶2NH 3＋CO 2
【例题2】 分离以尿素为氮源的细菌和分离大肠杆菌都使用了LB 培养基，其成分( ) A ．前者含琼脂，后者不含琼脂和琼脂糖 B ．两者都含有琼脂
C ．前者含有琼脂糖，后者不含琼脂糖但含琼脂
D ．两者都不含琼脂和琼脂糖
解析：分离大肠杆菌和含脲酶的细菌用的都是固体培养基，因此都必须含有凝固剂：琼脂或琼脂糖。
但是，由于琼脂为混合物，其中含一定量的含氮化合物，因此不能用于分离以
尿素为氮源的细菌。
琼脂糖为琼脂的纯化物，不含含氮化合物，可用于分离以尿素为氮源的细菌。
答案：C
琼脂和琼脂糖都起凝固剂的作用，用于制备固体培养基。
但琼脂为混合物，含少量含氮化合物，琼脂加以纯化，去除含氮化合物就成为琼脂糖。
【例题3】现有土样 1 g，若干毫升的无菌水、三角瓶、试管等材料，如何制备得到10－6的细菌悬液？(用图简略表示)
解析：本题考查制备不同稀释度的细菌悬液的方法。
是本实验的要点。
采用的是依次稀释的方法。
答案：
系列稀释，只要准确计算出试管中所装无菌水的量和移取悬液的量就可以。
随堂训练SUITANGXUNLIAN
1土壤中有些微生物能利用尿素是因为( )
A．其体内含有脲酶
B．其体内含有氨(NH3)酶
C．它能将CO2合成为有机物
D．它们不需要氮源
答案：A 解析：能利用尿素的微生物就是因为体内含有脲酶，可降解尿素为其生长繁殖提供氮源。
2从土壤中分离以尿素为氮源的微生物时，所用的LB培养基由以下哪一组成分构成( )
A．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、琼脂
B．蛋白胨、NaCl、水、琼脂糖
C．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物、琼脂糖
D．葡萄糖、NaCl、水、酵母提取物、琼脂
答案：C 解析：LB培养基必须含五大营养元素：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子。
由于是固体培养基还必须有凝固剂，但其凝固剂又不能带来氮源干扰，因此只能选择相对更为纯净的琼脂糖了。
3用10－4稀释度的细菌悬液分别涂布于LB、尿素培养基上，培养后的结果，以下叙述正确的是( )
A．LB培养基上未出现任何菌落
B．尿素培养基上出现的菌落数量和种类都多于LB培养基上的
C．尿素培养基上出现的菌落数量和种类都少于LB培养基上的
D．尿素培养基上是不可能出现菌落的
答案：C 解析：LB培养基为完全培养基，会出现菌落的。
尿素培养基上只有能以尿素做氮源的微生物能存活，因此其上的菌落数量和种类都将会减少。
尿素培养基上出现的菌落就是能利用尿素的那些微生物菌落。