土壤中分解尿素的细菌的分离和计数

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课题2土壤中分解尿素的细菌的分离和计数课题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、细菌利用尿素的原因土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶CO(NH2)2脲酶+CO2NH3+H2O 1、实例：启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，提供有利于目的菌株生长的条件。原因：因为热泉温度70～800C，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。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，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。㈠.筛选菌株 15.0g琼脂1.0g尿素10.0g葡萄糖0.2gMgSO4`7H2O2.1gNaH2PO41.4gKH2PO42、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：①从物理性质看此培养基属于哪类？从功能上属于哪类培养基？固体培养基②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？碳源：葡萄糖唯一氮源：尿素选择培养基 培养基的唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解利用尿素。缺乏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，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。3、培养基选择分解尿素的微生物的原理选择培养基：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。 （1）将土壤中的固氮菌分离出来（2）将土壤中自养微生物分离出来举一反三（3）筛选出抗青霉素的微生物（4）筛选出耐高浓度食盐的微生物…… 1、显微镜直接计数：利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。㈡.统计菌落数目： 计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的面积（1mm2）和高（0.1mm）的计数室，在1mm2的面积里又被划分成25个（或16个）中格，每个中格进一步划分成16个（或者25个）小格，但计数室都是由400个小格组成。 计数室②操作：将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再将稀释的样品滴在计数板上，然后在显微镜下统计4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按下面公式求出每毫升样品中所含的细菌数。③计算公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数。 1、显微镜直接计数：利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。㈡.统计菌落数目：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；缺点： 2.间接计数法（活菌计数法）（1）常用方法：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M其中，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。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）原理：稀释涂布平板法。 说明设置重复组的重要性。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。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，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。 注意事项①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30——300的平板上进行计数。②为使结果接近真实值可将同一稀释度加到三个或三个以上的平皿中，经涂布，培养计算出菌落平均数。③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。 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。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。满足条件的是对照组，未满足条件的是实验组。㈢.设置对照： 判断培养基中是否有杂菌污染：将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基是否具有筛选作用：完全培养基（牛肉膏蛋白胨固体培养基）与选择培养基接种后培养观察菌落数目。 小结：对照组虽然不直接影响结果，但实验结论要有说服力，对照的设置是必不可少的。方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验方案二：将A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。结果预测：如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。 二.实验的具体操作㈠.土壤取样从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。先铲去表层土3cm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灭菌。㈡.制备培养基：制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。 ◆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◆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，一般，细菌>放线菌>真菌。目的：保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。第一次做实验，稀释范围要放宽。[三]样品的稀释 ㈣.取样涂布◆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。◆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，如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大，表明试验不精确，需要重新实验。 三重复组求平均值使结果更准确最好增加空白对照：排除无关变量的干扰，证明因变量是由自变量引起的。 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。培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌：30～37℃培养1～2d放线菌：25～28℃培养5～7d霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。 ㈤.微生物的培养与观察 关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是鉴定细菌的重要手段。 关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是鉴定细菌的重要手段。 结果：酚红指示剂变_____，初步鉴定该细菌能够分解尿素分析：细菌能分解尿素产生_____，使培养基呈碱性，氨增加pH升高，酚红由无色变为红色。操作：在以_______为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂尿素（鉴别培养基）红色氨三、课题延伸——实验结果的进一步鉴定 其他鉴别培养基：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。 大肠杆菌呈黑色中心,有金属光泽大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征 本课题知识小结: 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2.使用选择培养基的目的是（　）A.培养细菌B.培养真菌C.使需要的微生物大量繁殖D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别3.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是()A.CO2和N2B.葡萄糖和NH3C.CO2和尿素D.葡萄糖和尿素实践训练ACD 4、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D 今天你很棒，继续加油哦！