【人教版】生物《优化方案》选修1课件专题2课题2

Ⅱ号
－
－
50 mg
5 g 3 g 适量 1 L
20～
Ⅲ号 － － 80 5 g 3 g 适量 1 L
mg
(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养 基成分外，还应添加1%的__________。 (2) 培 养 基 配 制 时 ， 灭 菌 与 调 pH 的 先 后 顺 序 是 __________。 (3)从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别 属 于 __________ 培 养 基 和 __________ 培 养 基 。 在 Ⅱ 号 培 养 基 中 ， 为 SP1 菌 提 供 氮 源 的 成 分 是 __________。 (4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一 个圆形的休眠体，这种休眠体被称为__________。
二、实验设计 1．土壤取样 (1)土壤要求：富含_有__机__质__、pH接近_中__性_且潮湿。 (2)取样部位：距地表约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___， 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。
跟踪训练 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 ＋ － ＋ －
注：①表格中“＋”表示加入，“－”表示未加 入；②4种培养基除添加亮氨酸和链霉素有差异 外，其他成分及条件均相同且适合细菌生长。 解析：选C。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)。
①统计依据 a．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_。 b．通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有
的活菌数。
②注意事项：为保证结果准确，一般选择菌落数在 30～300的平板进行计数。 (2)其他方法：利用__显__微__镜___直接计数。 4．设置对照 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。
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标记。 3．规划时间 对于耗时较长的生物实验，要事先规划时间，
以便提高工作效率，在操作时更加有条不紊。
五、课题延伸 细菌合成的_脲__酶__将尿素分解成氨，使培养基 的碱性增强。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，若指示剂变_红__， 可确定该种细菌能够分解尿素。
4．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。例如，石油是惟一碳源时，可 以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利 用石油的微生物生存，达到分离出能消除石油污 染的微生物的目的。 5．改变微生物的培养条件，也可以达到分离微 生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只 能得到耐高温的微生物。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
课标领航
1．举例说明什么是选择培养基，并研究培 养基对微生物的选择作用。 2．设置重复组和对照组，对土壤中分解尿 素的细菌进行分离和计数。 【重点】 选择培养基的作用。 【难点】 菌落数目的统计。
情境导引
德国著名化学家维勒是尿素的发现者。他在一次实验 中，意外地发现在金属氰化物和氨水相互作用时，经 温水加热，容器的底部出现了一些白色的沉淀物。一 种强烈的好奇心驱使他要探个究竟，他紧紧抓住这种 新的实验现象，反复实验研究，精心论证，经过近四 年的艰苦努力，终于在1828年查明，金属氰化物和氨 水相互作用，首先生成的物质是氰酸铵，氰酸铵经加 热就会转化为尿素。
课
题
2
土 壤
基础自主梳理
中
分
解
尿 素
核心要点突破
的
细
菌
的
知能过关演练
分
离
与
计
数
基础自主梳理
一、研究思路 1．自然界中目的菌株的筛选 (1)依据：根据它对__生__存__环__境___的要求，到相应 的环境中去寻找。 (2) 实 例 ： PCR 技 术 过 程 中 用 到 的 耐 高 温 的 Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌 中分离到的。
3．微生物的培养与观察 将培养基平板放于30～37 ℃温室中培养1～2天， 每隔24 h统计一次__菌__落__数目，最后选取数目稳定 时的记录作为结果。 4．细菌的计数 当菌落数目稳定时，取同一__稀__释__度_下的至少3个 平板进行计数，求出平均值，并根据所对应的公 式计算出样品中细菌的数目。
由于此法计得的是活菌和死菌的总和，故又称为 总菌计数法。此法的优点是直观、快速，但需要 与血球计数板配套使用，且计数随机性大，所以 对菌体数量不能做出较为宏观、全面的反映。 平板菌落计数法通常做梯度稀释，所以计数的线 性范围大。由于是菌悬液涂布，所以比较均匀， 能较好地反映菌落的疏密程度，重复性、平行性 好，是经典的计数方法。但需要平板上长出菌落 一段时间后才能计数，因此速度慢是最大的缺点。

跟踪训练 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， 得到以下几种统计结果，正确的是( ) A．涂布了1个平板，统计的菌落数是230 B．涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260， 取平均值238 C．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212 和256，取平均值163 D．涂布了3个平板，统计的菌落数分别是210、 240和250，取平均值233
例1 (2011年青岛市高二检测)氯苯化合物是重要 的有机化工原料，因其不易降解，会污染环境。某 研究小组依照下列实验方案(图1)筛选出能高效降解 氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。
图1
表1 培养基的组成
液体培 养基
蛋白 胨
牛肉 膏
氯苯
氯 化 钠
硝 酸 铵
无机 盐( 无碳
)
蒸 馏 水
Ⅰ号 10 g 5 g 5 mg 5 g － － 1 L
(3)Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用 培养基，Ⅱ号培养基是为选择出SP1菌株，属于 选择培养基，Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸 铵，则应由它为SP1菌株提供氮源。 (4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来
度过不良环境。 (5)SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株
因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少， SP1菌株越早停止生长。
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例2 某同学在稀释倍数为106的培养基上测得
平板上的菌落数的平均值为234，那么每毫升样
品中菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为
0.1 mL)( )
A．2.34×108
B．2.34×109
C．234
D．23.4
【尝试解答】 __B__
【解析】 稀释倍数为106,0.1 mL稀释液的菌落数 的 平 均 值 为 234 ， 则 每 毫 升 样 品 中 菌 落 数 就 为 234/0.1×106＝2.34×109。 【易误警示】 在设计实验时，一定要涂布至少3 个平板作为重复组；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，如果结果 差别过大，则意味着操作有误，需重新实验。
显微镜直接计数法与稀释涂布平 板法的比较
显微镜直接计数法是利用血球计数板在显微镜下 直接计数，是一种常用的微生物计数方法。此法 是将经过适当稀释的菌悬液放在血球计数板的载 玻片与盖玻片之间的计数室中，在显微镜下进行 计数。由于计数室的容积是一定的(0.1 mm3)，所 以可以根据在显微镜下观察到的微生物数目来换 算成单位体积内的微生物总数目。
核心要点突破
选择培养基
选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑 制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生 长。目的是从众多微生物中分离出所需要的微生物. 1．加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。 2．加入高浓度的食盐溶液可得到金黄色葡萄球菌. 3．如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物， 因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。
(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液 中培养，得到生长曲线(如图2)。从图2可知SP1 菌在________培养条件下最早停止生长，其原 因是_________________________________。
图2
【尝试解答】 (1)琼脂 (2)先调pH，后灭菌 (3)通用 选择 硝酸铵 (4)芽孢 (5)20 mg/L 氯苯 碳源最早耗尽 【解析】 (1)固体培养基必须含有适量的琼脂。 (2)配制培养基时应先调pH后灭菌。
计数。
3．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__。
四、操作提示 1．无菌操作 (1)取土样的用具在使用前都需要_灭__菌__。 (2)应在火焰旁称取土壤，并在火焰附近将土样倒
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。
三、结果分析与评价 1．培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否 筛选出菌落 _对__照___的培养皿在培养过程中没有菌落生长，说明 培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目 明显_大__于__选择培养基的数目，说明选择培养基已 筛选出一些菌落。 2．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
解析：选D。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，所以A、B两项不正确。C项虽涂布 了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与 另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现 了错误，因此，不能简单地用3个平板的计数 值求平均值。