教师版土壤中分解尿素的细菌的分离与计数-学案(定稿)1

高二生物学案（选修1）专题二微生物的培养与应用主备人：审核人：高二生物组使用时间：2013年月日课题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。4、分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是，其目的是保证获得的平板。细菌稀释度为，放线菌稀释度为，真菌稀释度为。5、培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在℃培养1～2d，放线菌一般在℃培养5～7d，霉菌一般在℃的温度下培养3～4d。6、在菌落计数时，每隔h统计一次菌落数目。选取时的记录作为结果，以防止因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。7、菌落的特征包括等方面。〖思考7〗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。8、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。2）应在旁称取土壤g。将称好的土样倒入盛有mL无菌水的中，塞好棉塞。3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在旁进行。4）实验时要对作好标记。注明等。高二生物学案（选修1）专题二微生物的培养与应用主备人：审核人：高二生物组使用时间：2013年月日5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当。〖思考8〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被感染，实验后一定要洗手。3．结果分析与评价1、对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助的方法。2、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的将尿素分解成了。氨会使培养基的碱性，PH。因此，我们可以通过检测培养基变化来判断该化学反应是否发生。3、在以为唯一氮源的培养基中加入指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变，说明该细菌能够。〖思考9〗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，将滤膜放到培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现，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个水样。（三）课堂总结、点评预习自测1、下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是()A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水；2、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值为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．2.34×108B．2.34×109C．234D．23.43、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．①②④4、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3cm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5、下列关于从土壤中分离细菌的操作步骤中，正确的是()①土壤取样②称取10g土壤取出加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中③吸取0.1mL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→③6、下列关于测定土壤中细菌数量的叙述，正确的是()A．一般选用103～107倍的稀液分别涂布B．测定放线菌的数量，一般选用103、lO4和105倍稀释C．测定真菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将101～107倍的稀释液分别涂布到平板上培养7、下列关于微生物的培养叙述错误的是()A．细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2dB．放线菌一般在25～28℃的温度下培养5～7dC．霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4dD．不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间8、下列操作需要在火焰旁进行的一组是()①土壤取样②称取土壤③稀释土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培养A．①②③④⑤B．②③④⑤④⑤C．③④⑤D．②③④9、下列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人酚红指示剂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10、土壤取样时最好选择哪种环境中的土壤做分离细菌的实验()A．街道旁B．花盆中C．农田中D．菜园里11、分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是()①加尿素②不加尿素③加琼脂糖④不加琼脂糖⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦加硝酸盐⑧不加硝酸盐A．①③⑤⑦B．②④⑥⑧C．①③⑤⑧D．①④⑥⑦12、（2010·全国1高考）下列是与微生物培养有关的问题，请回答：实验方案土壤中尿素分解菌的分离与计数分离筛选微生物的原理有利于目的菌株生长抑制或阻止其他微生物生长人为条件微生物计数方法与原理稀释涂布平板法显微镜直接计数对照设置与重复设置实验设计实验操作结果与分析高二生物学案（选修1）专题二微生物的培养与应用主备人：审核人：高二生物组使用时间：2013年月日某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是＿＿＿＿＿＿＿，碳源是＿＿＿＿＿＿＿，氮源是＿＿＿＿＿＿＿。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于＿＿＿＿培养基。按照化学成分分类，该培养基属于＿＿＿培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于＿＿＿＿。答案：1．基础知识1．1不能氨和CO2，脲酶。1．2热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，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。〖思考1〗葡萄糖，提供氮源的的是尿素，琼脂的作用是凝固剂。〖思考2〗具有（具有，不具有）选择作用。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。1．4来源于样品稀释液中一个活菌。通过统计平板上的菌落数，选择菌落数在30～300的。〖思考3〗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比活菌的实际数目低。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。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10g。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。1A2．B3．A4．C5．C6．B7．D8．D9．A10．D11C12琼脂葡萄糖尿素选择合成异养型菌落计数配制土壤溶液系列稀释涂布平板与培养