学术讨论—人教版教学课程选修一2..2土壤中分解尿素的细菌的分离及计数课程.ppt
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1、课题课题2 2土壤中分解尿素的细菌的土壤中分解尿素的细菌的分离分离(fnl)(fnl)(fnl)(fnl)与计数与计数专题专题2 2微生物的培养微生物的培养(piyng)(piyng)(piyng)(piyng)与应用与应用第一页,共三十二页。一、课题一、课题(kt)(kt)(kt)(kt)背景背景1 1、尿素、尿素(nio s)(nio s)(nio s)(nio s)的利的利用用尿素尿素是一种重要是一种重要(zhngyo)(zhngyo)(zhngyo)(zhngyo)的的农业氮肥。农业氮肥。尿素尿素不能直接不能直接被被农作物农作物吸收。吸收。土壤中的细菌将尿素土壤中的细菌将尿素分解成氨分
2、解成氨之后才之后才能被植物利用。能被植物利用。2 2、细菌利用尿素的原因、细菌利用尿素的原因土壤中的细菌分解尿素是因为它们土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶能合成脲酶CO(NHCO(NH2 2)脲酶脲酶+H+H2 2OO+CO+CO2 2NHNH3 3第二页,共三十二页。3 3、常见的分解、常见的分解(fnji)(fnji)(fnji)(fnji)尿素的微生物尿素的微生物芽孢芽孢(y bo)(y bo)(y bo)(y bo)杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒杆菌、小球菌、假单胞杆菌、克氏杆菌、棒状杆菌、梭状芽孢状杆菌、梭状芽孢(y bo)(y bo)(y bo)(y bo)杆菌,某
3、些真菌和放线菌也能杆菌,某些真菌和放线菌也能分解尿素。分解尿素。4 4、课题、课题(kt)(kt)(kt)(kt)目的目的从土壤中分离出能够分解尿素的细菌从土壤中分离出能够分解尿素的细菌统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌一一.研究思路研究思路.筛选菌株筛选菌株.统计菌落数目统计菌落数目.设置对照设置对照第三页,共三十二页。1 1、实例、实例(shl)(shl)(shl)(shl):启示启示(qsh)(qsh)(qsh)(qsh):寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要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。求,到相应的环境中去寻
4、找。原因:原因:因为热泉温度因为热泉温度(wnd)(wnd)(wnd)(wnd)707080800 0C C,淘汰了绝大,淘汰了绝大多数微生物只有多数微生物只有TaqTaq细菌被筛选出来。细菌被筛选出来。DNADNA多聚酶链式反应多聚酶链式反应是一是一种在体外将种在体外将少量少量DNADNA大大量复制量复制的技术,此项技术的技术,此项技术要求使用要求使用耐高温(耐高温(93930 0C C)的的DNADNA聚合酶。聚合酶。第四页,共三十二页。要分离一种微生物,必须根据该微生物的特点,要分离一种微生物,必须根据该微生物的特点,包包括营养、生理、生长条件等;括营养、生理、生长条件等;方法:方法:抑
5、制大多数微生物不能生长抑制大多数微生物不能生长造成有利于该菌生长的环境,造成有利于该菌生长的环境,结果:结果:培养一定时间后,该菌数量上升,再通过平板培养一定时间后,该菌数量上升,再通过平板(pngbn)(pngbn)(pngbn)(pngbn)稀释等方法对它进行纯化培养分离。稀释等方法对它进行纯化培养分离。2、实验室中微生物的筛选、实验室中微生物的筛选(shixun)(shixun)原理:原理:人为提供有利于人为提供有利于目的菌株目的菌株生长生长(shngzhng)(shngzhng)的条件的条件(包括包括营养、温度、营养、温度、pH等等),同时抑制或阻止其他微生,同时抑制或阻止其他微生物生
6、长。物生长。第五页,共三十二页。15.0g15.0g琼脂琼脂1.0g1.0g尿素尿素10.0g10.0g葡萄糖葡萄糖0.2g0.2gMgSOMgSO447H7H2 2O O2.1g2.1gNaHNaH2 2POPO4 41.4g1.4gKHKH2 2POPO4 43 3、土壤中分解尿素的细菌的分离、土壤中分解尿素的细菌的分离(fnl)(fnl)(fnl)(fnl)与计数所需培与计数所需培养基:养基:从物理性质从物理性质(wl xngzh)(wl xngzh)(wl xngzh)(wl xngzh)看此培养基属于哪类?看此培养基属于哪类?固体固体(gt)(gt)(gt)(gt)培养基培养基第六页
7、,共三十二页。在此培养基中哪些在此培养基中哪些(nxi)(nxi)(nxi)(nxi)作为碳源、氮源?作为碳源、氮源?碳源:碳源:葡萄糖、尿素葡萄糖、尿素(nio s)(nio s)(nio s)(nio s)氮源:氮源:尿素尿素培养基的培养基的氮源为尿素氮源为尿素,只有能合成,只有能合成脲酶脲酶的微生物才能的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏缺乏脲酶的微生物由于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,所以到抑制,所以(suy)(suy)(suy)(suy)用此培养基就能够选择出分解尿素
8、的用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。微生物。5 5、培养基选择分解尿素的微生物的原理、培养基选择分解尿素的微生物的原理第七页,共三十二页。1 1、显微镜直接、显微镜直接(zhji)(zhji)(zhji)(zhji)计数:计数:利用利用血球计数板血球计数板,在显微镜下计算一定容积里样,在显微镜下计算一定容积里样品品(yngpn)(yngpn)(yngpn)(yngpn)中微生物的数量。中微生物的数量。.统计统计(tngj)(tngj)菌落数目:菌落数目:不能区分死菌与活菌;不能区分死菌与活菌;不适于对运动细菌的计数;不适于对运动细菌的计数;需要相对高的细菌浓度;需要相对高的细菌浓度;个体
9、小的细菌在显微镜下难以观察;个体小的细菌在显微镜下难以观察;缺点缺点第八页,共三十二页。2.2.间接计数法(间接计数法(活菌计数法)活菌计数法)原理:原理:在稀释度足够高时,微生物在固体培养在稀释度足够高时,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。的,即一个菌落代表原先的一个单细胞。常用常用(chn yn)(chn yn)(chn yn)(chn yn)方法:稀释涂布平板法。方法:稀释涂布平板法。每克样品中的菌落数每克样品中的菌落数(CV)M(CV)M其中,其中,C C代表某一稀释度下平板上生长的平
10、均菌代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,落数,V V代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积(tj)(tj)(tj)(tj)(ml)(ml),M M代表稀释倍数。代表稀释倍数。第九页,共三十二页。注意事项注意事项为了为了(wi le)(wi le)(wi le)(wi le)保证结果准确,一般选择菌落数在保证结果准确,一般选择菌落数在3030300300的平板上进行计数。的平板上进行计数。为使结果接近真实值可将为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三同一稀释度加到三个或三个以上的平皿中个以上的平皿中,经涂布,培养计算出菌落平均数。,经涂布,培养计算出菌落平均数。
11、统计的菌落往往比活菌的实际数目低。统计的菌落往往比活菌的实际数目低。涂布平板法所选择的稀释度很重要,一般以三个涂布平板法所选择的稀释度很重要,一般以三个稀释度中的第二个稀释度所出现的平均菌落数在稀释度中的第二个稀释度所出现的平均菌落数在5050个左右为最好。个左右为最好。第十页,共三十二页。计数法计数法直接直接(zhji)(zhji)(zhji)(zhji)计数法、计数法、平板计数法、平板计数法、比浊法、比浊法、膜过滤法膜过滤法第十一页,共三十二页。例题:统计例题:统计(tngj)(tngj)(tngj)(tngj)菌落数目的方法有菌落数目的方法有 ()A.B.A.B.C.D.C.D.DD涂布
12、平板法涂布平板法 重量法重量法 直接直接(zhji)(zhji)(zhji)(zhji)计数法计数法 比浊法比浊法 生理指标法生理指标法 膜过滤法膜过滤法第十二页,共三十二页。设置对照设置对照(duzho)(duzho)(duzho)(duzho)的主要目的的主要目的是排除实验组中非测试因素对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。实验结果的影响,提高实验结果的可信度。.设置设置(shzh)(shzh)对照:对照:实例:在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实例:在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验实验(shyn)(shyn)(shyn)(shyn)时,时,A
13、 A同学从对应的同学从对应的10106 6倍稀释的培养基中倍稀释的培养基中筛选出大约筛选出大约150150个菌落,但是其他同学在同样的稀释个菌落,但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约度下只选择出大约5050个菌落。分析其原因。个菌落。分析其原因。原原因因:土土样样不不同同,培培养养基基污污染染或或操操作作失失误误(或或者者是是混入了其他的含氮物质混入了其他的含氮物质)第十三页,共三十二页。小结:通过小结:通过(tnggu)(tnggu)这个事例可以看出,实验结果要有这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是必不可少的。说服力,对照的设置是必不可少的。方案一:方案一:由其他同学用与由
14、其他同学用与A同学同学(tng xu)(tng xu)相同土样进行实相同土样进行实验验 方案二:方案二:将将A同学配制的培养基在不加土样的情况同学配制的培养基在不加土样的情况下进行下进行(jnxng)(jnxng)培养,作为空白对照,以证明培养基培养,作为空白对照,以证明培养基是否受到污染。是否受到污染。结果预测:结果预测:如果结果与如果结果与A同学一致,则证明同学一致,则证明A无误;无误;如果结果不同,则证明如果结果不同,则证明A同学存在操作失误或培养基同学存在操作失误或培养基的配制有问题。的配制有问题。第十四页,共三十二页。二二.实验的具体操作实验的具体操作 .土壤取样土壤取样 从肥沃、湿
15、润的土壤中取样。先铲去表层土从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm3cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。灭菌。.制备培养基:制备培养基:制备以尿素制备以尿素(nio s)(nio s)为唯一氮源的为唯一氮源的选择培养基选择培养基。第十五页,共三十二页。应在火焰旁称取土壤应在火焰旁称取土壤应在火焰旁称取土壤应在火焰旁称取土壤(trng)(trng)(trng)(trng)10g10g。在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁进行在稀释土壤溶
16、液的过程中,每一步都要在火焰旁进行在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁进行在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在火焰旁进行分离不同的微生物采用不同的稀释度分离不同的微生物采用不同的稀释度原因:不同微生物在土壤中含量不同原因:不同微生物在土壤中含量不同目的:保证获得目的:保证获得(hud)(hud)(hud)(hud)菌落数在菌落数在3030300300之间、适于之间、适于计数的平板计数的平板 三三三三 样样样样 品品品品(yngpn)(yngpn)的的的的稀释稀释稀释稀释第十六页,共三十二页。为为什什么么分分离离(fnl)(fnl)不不同同的的微微生生物物要要采采用用不不同同的的稀稀释释度
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