课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数.pptx

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1、人教版选修1生物技术实践课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素的发现历史1828年，德国化学家维勒成功地通过无机物的化学反应合成了尿素，揭开了历史上人工合成有机物的新篇章。尿素的发现历史此后，尿素的生产走向了工业化，尿素也逐步成为农业生产中重要的氮肥。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)脲酶+CO2NH3+H2O课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2、专题2微生物的培养与应用1.分离微生物的原理2.利用选择培养基分离细菌3.统计细菌数目的方法二、研究思路案例1：DNA多聚酶链式反应(PCR)是一种在体外将少量DNA大量复制的技术。此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。（一）筛选菌株a.提出的问题—如何寻找耐高温的酶？二、研究思路（一）筛选菌株1966年，美国微生物学家布鲁克在美国黄石公园的一个热泉中发现了Taq细菌。科学家从这种细菌中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶。b.解决问题的思路—寻找耐高温环境；美国黄石国家公园的一个热泉二、研究思路（一）筛选菌

3、株美国黄石国家公园的一个热泉水生耐热细菌Taq(Thermusaquaticus)耐高温的TaqDNA聚合酶美国微生物学科布鲁克（T.Brock)1966年发现耐热细菌c.原理高温条件淘汰了绝大多数微生物，而使耐高温的细菌脱颖而出。寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。启示：2.实验室中微生物的筛选原理：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。KH2PO41.4gNaHPO42.1gMgSO4H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂1

4、5.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。（1）该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？（2）此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？碳源：葡萄糖氮源：尿素（唯一）能。只有产生脲酶的细菌能利用尿素作为氮源而生存。3.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基以尿素为唯一氮源的培养基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繁殖，而受到抑制，所以用此培养基能够选择出分解尿素的微生物。概念：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

5、的培养基。选择培养基举例：以尿素为唯一氮源的培养基:分离分解尿素的微生物加入青霉素的培养基:分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基:分离金黄色葡萄球菌缺乏有机碳源的培养基:分离自养型微生物（1）微生物常用的接种方法有哪些？平板划线法稀释涂布平板法（2）上述方法，哪一种常用来统计样品中活菌的数目？思考？稀释涂布平板法（二）微生物计数的方法1.稀释涂布平板法:活菌计数的常用方法（间接计数法)思考1：为什么测平板上的菌落数可以推测样品中的活菌的数目？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

6、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有多少活菌。为了保证结果准确，一般选用菌落数在30~300的平板进行计数。思考2：如何根据平板上的菌落数推测出每mL样品中的菌株数？例：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0.1mL）（）A.2.34×108B.2.34×109C.234D.23.4B每mL样品中的菌株数=（C÷V）×MC：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数V：涂布平板时所用的稀释液的体积M：稀释倍数思考

7、3：统计的菌落数往往比活菌的实际数目高还是低，为什么？低。因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。案例2：两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。1、甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。2、乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。甲：第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重

8、复组，因此结果不具有说服力。这两位同学的实验有哪些需要改进的地方？乙：其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。启示在设计实验时，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，