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土壤中分解尿素的细菌分离和计数
显微镜直接计数
(统计菌株数目)
优点: 计数方便,操作简单 缺点: 死菌、活菌都计算在内,
统计结果比实际值偏大
1 、产生标准形态菌落的细菌的最初数目和培养基分别是( C ) A 一个细菌、液体培养基 B 许多细菌、液体培养基 C 一个细菌、固体培养基 D 许多细菌、固体培养基
2、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215,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) B 8 9 A 2.15×10 B 2.15×10 C 215 D 21.5
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、增加实验说服力的措施:
排除偶然因素对实验结果的影响。 ①设置重复:
方法: 在培养过程中同一稀释度下应涂布 至少3个平板,才能增强说服力和准确性
排除实验组中非测试因素对实验结果 ②设置对照:
的影响,提高实验结果的可信度。 方法:如空白对照组 观察培养物中是否有杂菌污染 若对照的培养皿中无菌落生长,说明:
2、操作流程:
(1)土壤取样 土壤“微生物的天然培养基”,含有大量 取样原因: 的微生物,数量最大,种类最多。 土壤要求: 富含有机质,pH接近中性且潮湿。 取样部位: 距地表约3∼8cm土壤层
(2)样品稀释
稀释原因: 样品的稀释程度直接影响平板上生长 的菌落数目 稀释标准: 选用一定稀释范围的样品液进行培养, 保证获得菌落数在30-300之间,便于计数。 稀释倍数: 测细菌数: 一般用104、105、106稀释液
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,操作时,接 种环通过 灭菌,在第二次及以后的划线时, 总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的 是 。 (3)示意图A和B中, 表示的是用稀释涂布平 板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部 分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振 荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因 是:振荡培养能提高培养液中 的含量,同时可 使菌体与培养液充分接触,提高 的利用率。
3、下列有关检测土壤中细菌总数实验操作的叙述中, 不正确的是(D ) A 用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨,高温、高压灭菌后道平板 B 取104、105、106 倍土壤稀释液和无菌水各0.1ml涂布不同平板 C 将实验组和对照组平板倒置,37℃恒温培养24h-48h D 确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的平板进行计数。
用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中 的细菌数,在对应稀释倍数为 106 的培养基中,得 到以下几种统计结果,正确的是( ) A.涂布了一个平板,统计的菌落数是230
B .涂布了两个平板,统计的菌落数是 215 和 260,取平均值238 C .涂布了三个平板,统计的菌落数分别是 21 、 212和256,取平均值163 D.涂布了三个平板,统计的菌落数分别是 210、 240和250,取平均值233
一、筛选菌株 (纯且活的菌种)
1、自然界中目的菌株的刷选原理:
在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求, 到相应的环境中去找。
2、实验室中筛选微生物的原理:
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。
KH2PO4
NaHPO4 MgSO4 H2O 葡萄糖 尿素
测放线菌: 一般用103、104、105稀释液 测真菌数: 一般用102、103、104稀释液
思考:为什么分离不同的微生物要用不同的稀释度? 土壤中各类微生物的数量不同 如果是第一次做这个实验,稀释倍数的范围 可以放宽103-107.
1 、关于土壤取样的叙述,错误的是( C ) A 土壤取样,应选取肥沃、湿润的土壤 B 先铲去表层土3-8cm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 2、下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离”实验步骤排列 正确的是 C ①土壤取样 ②称取10g土壤加入盛有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 A①②③④ B①③②④ C①②④③ D①④②③
3、方法: 利用选择培养基分离
选择培养基: 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。 利用选择培养基分离微生物的方法: (1)在培养基中加入某种化学物质。 例如,加入青霉素可以分离出 酵母菌和霉菌 ; 加入高浓度的食盐可以得到 金黄色葡萄球菌 。 这里的加入是在培养成分的基础上加入。
酚红培养基:鉴定分解尿素的细菌。 原理:脲酶催化尿素分解成氨→培养基 碱性增强→ 酚红变红
Байду номын сангаас
为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流 水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下 列问题: (1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在 涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了 一段时间,这样做的目的是 ; 然后,将水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接 入稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为 39、38和37,据此可得出每升水样中的活菌数 为 。
(2)改变培养基中的营养成分。
例如,缺乏氮源时可以分离 固氮微生物 ; 尿素作为唯一氮源时,可以分离出 能分解尿素的细菌 石油作为唯一碳源时,可以分离出 能消除石油污染的微生物
(3)改变微生物的培养条件。 例如,将培养基放在高温环境中培养可以得到 耐高温的微生物
本课题使用的培养基的配方如下: KH2PO Na2HPO MgSO4 成分 葡萄糖 尿素 · 7H O 2 4 4
含量 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 琼脂 水
1.0 g 15.0 g 1000 mL
请分析后回答: (1)在该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和 葡萄糖 和________ 尿素 。 氮源的分别是________ 固体 (2)该培养基为____________ 培养基(按物理状态分), 有凝固剂琼脂 。 理由是______________ (3)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用?如 果具有,又是如何进行选择的? ______________________________________ 有选择作用。此配方中尿素是唯一氮源,因此,只有能 够利用尿素的微生物才能够生长
______________________________________。
二、统计菌落数目
1、方法:常用稀释涂布平板法统计活菌的数目
稀释度足够高 当样品的 时,培养基表面生长 原理: 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 中大约含有多少的活菌。
(三)微生物的培养与观察 1、接种:用适当的稀释液涂布平板 2、培养:细菌:30∼37℃,1∼2d; 放线菌:25∼28℃, 5∼7d; 霉菌: 25∼28℃, 3∼4d. 3、观察:a.每24h统计一次菌落数目 b.以“稳定菌落”为观察对象
(四)鉴定:筛选后必鉴定 鉴别培养基:不影响微生物的生存
缺点: 操作复杂,实验结果有一定的误差。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目低
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表示。 计算 每克样品中的菌株数=(C/V)X M
公式: C:某一稀释度下平板上生长的平均菌落数;
V:所用稀释液的体积; M:稀释倍数。
=(平均菌落数÷涂布的稀释液体积)×稀释倍数 。
培养基未被杂菌感染
若实验的培养基菌落数偏高或者菌落形态多样,说明: 培养基混入其他杂菌
如完全培养基对照组 观察选择培养物是否具有 选择作用 若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数大于选择培养基 上的数目,说明: 选择培养基具有筛选作用
三、实验设计
1、实验流程:
配制土壤溶 液 系列稀释 涂布平板与 培养 菌落计数
利用选择培养基进行尿素分解菌的分离过程中, 从对应稀释倍数为106的培养基中,A、B两同学分别 得到以下两种统计结果。 1、A同学筛选出150个菌落。 2、B同学筛选出50个菌落。 B认为A的培养基被杂菌污染了,或培养基中混入 了其他含氮物质,因而导致不能分解尿素的细菌也能 在该培养基中生长。A确认自己的操作无误,但也拿 不出能令人信服的证据。 请你帮助A同学改进实验,提供具有说明了的证 据。
为了保证结果准确,一般选择菌落数在 要求: 30∼300 个菌落的平板 统计
例: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。 你认为这两位同学的作法正确吗?如果有问题, 错在哪? 甲:没有重复实验(至少涂布3个平板) 乙:A组结果误差过大,不应用于计算平均值
1.4g
2.1g 0.2g 10.0g 1.0g
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? 碳源:葡萄糖、尿素 氮源:尿素
琼脂
15.0g
将上述物质溶解后, 用蒸馏水定容到 1000mL。
此配方能否筛选出分解尿 素的细菌?为什么?
能。只有产生脲酶的细菌 能利用尿素作为氮源而生 存。
思考:PCR技术要求使用耐高温的DNA聚合酶, 这种酶要能忍受93 ℃左右的高温。如果请你来寻找 这种耐高温的酶,你会去哪里寻找?( C)
A.土壤中
C.热泉中 如何寻找耐高温的酶?
B.海水中
D.冷库中 —寻找高温环境;
原理:热泉70-80℃的高温条件淘汰了绝大多数 的微生物,使得耐热的Taq细菌脱颖而出。选出 耐高温细菌后,从耐高温菌种中提取耐高温酶。