分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù).doc

滎陽市實驗高中高二生物導(dǎo)學(xué)案 滎陽市實驗高中高二生物導(dǎo)學(xué)案課題：土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 學(xué)號： 姓名： 編寫人： 審核人： 審批人： 使用時間： 【考綱要求及解讀】考綱要求考綱解讀達(dá)成情況微生物的利用1.微生物的分離和培養(yǎng)2.某種微生物數(shù)量的測定3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用【閱讀教材，基礎(chǔ)檢測】1.培養(yǎng)基根據(jù)功能可分為 培養(yǎng)基和 培養(yǎng)基。類型實例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入 用于分離得到酵母菌和霉菌培養(yǎng)基中加入 用于分離得到金黃色葡萄球菌以 作為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細(xì)菌不添加 的培養(yǎng)基用于分離固氮微生物 是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的鑒別培養(yǎng)基 培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌（菌落呈 ）；在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 ，培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果pH升高，指示劑將變 。2.篩選菌株（1）原則： （2）土壤中分解尿素的細(xì)菌篩選原理a.選擇培養(yǎng)基的成分： 作為唯一氮源b.鑒定方法：在培養(yǎng)基中加入 指示劑，若pH升高，指示劑變紅，說明細(xì)菌能分解尿素。3.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法（1） 法（計活菌、間接計數(shù)）原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個 ，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。計算公式：每克樣品中菌株數(shù)= ，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)。操作：設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 的平板進行計數(shù)。值得注意的是：統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目 。這是因為 。（2）顯微鏡直接計數(shù)法（不能區(qū)分死菌和活菌）原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或 ，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。（3）實例：土壤中分解尿素的細(xì)菌的計數(shù)項目詳細(xì)內(nèi)容實驗原理（1）能合成 的細(xì)菌才能分解尿素；（2）配制以 為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細(xì)菌就是能分解尿素的細(xì)菌數(shù)量統(tǒng)計（1） （間接，只統(tǒng)計活菌）（2） （直接，不區(qū)分活菌和死菌）實驗流程土壤取樣配置土壤溶液和制備培養(yǎng)基 涂布平板與培養(yǎng)菌落計數(shù)【提煉精講】1.易混淆選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基（1）選擇培養(yǎng)基：允許特定的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長。土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離利用的是選擇培養(yǎng)基。（2）鑒別培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基加入某種特殊的化學(xué)物質(zhì)，某種微生物在培養(yǎng)基中生長后能產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，而這種代謝產(chǎn)物可以與培養(yǎng)基中的特殊化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化，根據(jù)這種特征性變化，可將該種微生物與其他微生物區(qū)分開來的培養(yǎng)基。用于篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基就是鑒別培養(yǎng)基。2.微生物的鑒別方法菌落特征鑒別法根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別指示劑鑒別法如培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅，說明該種微生物能夠分解尿素染色鑒別法如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物【當(dāng)堂檢測】1（2016.四川）圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。（1）圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成色。（2）在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為108個；與血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較。（3）現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼（終止密碼有UAG、UGA和UAA）。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含個氨基酸。2.（2017.全國）某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：（1）有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生_。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是 ，但可用葡萄糖作為碳源，進入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是_ _ （答出兩點即可）。（2）為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)選擇_（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_ 。（3）用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_ _ 。（答出兩點即可）3. （2018.衡水十模）“貴州茅臺”被譽為我國的國酒，雖然工藝并不復(fù)雜，但是大家公認(rèn)其獨特品質(zhì)的關(guān)鍵是當(dāng)?shù)氐莫毺貧夂颉⑺|(zhì)、以及當(dāng)?shù)乜諝饣颦h(huán)境中存在獨特的微生物。為了提取當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的獨特菌種，某研究小組以優(yōu)質(zhì)高粱、上等小麥為原料，制作培養(yǎng)基，搜集、分離空氣中的微生物?；卮鹣铝袉栴}:（1）該培養(yǎng)基按成分分類，屬于_（“天然”或“合成”）培養(yǎng)基，培養(yǎng)基在接種微生物前，必須先進行_ 滅菌。（2）將上述培養(yǎng)基暴露在空氣中培養(yǎng)一段時間后，取10g該培養(yǎng)基用無菌水制成 100ml 樣品溶液，再將樣品溶液稀釋 104倍后，各取樣品溶液 0.1 mL 在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上接種，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178 和 191。該過程采取的接種方法是_，每克培養(yǎng)基樣品中的細(xì)菌數(shù)量為_個；與血細(xì)胞計數(shù)板相比，此計數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)目較實際值_，原因是_ _。（3）生產(chǎn)酒的主要微生物是酵母菌，其代謝類型是_ ，其產(chǎn)物乙醇與_試劑反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色，這一反應(yīng)可用于乙醇的檢驗。4. （2018.山東菏澤一模）為探究大腸桿菌CV101菌株和CV103菌株的營養(yǎng)需求，某團隊在營養(yǎng)成分相同的含醋酸鹽的培養(yǎng)液中分別接種CV101菌株和CV103菌株，并置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，每隔一段時間統(tǒng)計兩種菌株的生長狀況。實驗數(shù)據(jù)如下圖所示，回答下列問題：（1）醋酸鹽培養(yǎng)基從物理性質(zhì)上來看屬于 培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基主要應(yīng)用是 ；從功能上來看屬于 培養(yǎng)基。（2）由圖可知:更適應(yīng)醋酸鹽培養(yǎng)基環(huán)境的菌株是 ，其依據(jù)是 ，原因是 。（3）若要統(tǒng)計培養(yǎng)30小時后醋酸鹽培養(yǎng)基中的CV101活菌數(shù)，可采用 法；為保證能在固體培養(yǎng)基上獲得單個菌落，接種前，需取1mL該菌液進行 處理。5. （2014.鄭州三模）下表是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌菌群的培養(yǎng)基配方，請根據(jù)表格和所學(xué)知識回答下列相關(guān)問題。（1）大腸桿菌的同化類型為 ，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于 。（2）在微生物的實驗室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 ，因此需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行 （填“消毒”或“滅菌”），操作者的雙手需要進行清洗和 ?？諝庵械募?xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使 ，還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。（3）根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于 （填“選擇”或“鑒別”）培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細(xì)菌需將培養(yǎng)基中 換成 ，若要鑒定分解尿素的細(xì)菌還需將伊紅美藍(lán)換成 。（4）培養(yǎng)大腸