高中生物选修实验2-分离以尿素为氮源的微生物(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验,2,分离以尿素为氮源的微生物,1,实验原理：,脲或称尿素，是蛋白质降解的产物。人和其它哺乳动物的尿中都含有尿素，尿素一般不能直接被农作物吸收。有一些细菌含有脲酶，它们可以通过降解尿素作为其生长的氮源。选择以尿素作为唯一氮源即可分离出此类微生物。,(NH,2,),2,C=O+H,2,O,2NH,3,+CO,2,脲酶,2,选择培养基,定义：,是根据某一种或某一类微生物的,特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基,。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来,(,即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。,实例应用：,1,、培养基中加入抗生素可以筛选出抗生素抗性菌,2,、培养基中缺乏碳源时，可筛选出自养型生物,3,(1),全营养,LB,固体培养基：,蛋白胨,0.25g,、酵母提取物,0.12g,、,NaCl 0.25g,、,琼脂糖,0.5g,、加水,25ml,。灭菌待用。,(2),尿素固体培养基：,0.025g,葡萄糖、,NaCl 0.12g,、,K,2,HPO,4,0.12g,、,酚红,0.25mg,、,琼脂糖,0.5g,、加水,15ml,。灭菌待用。,冷却到,60,时加入经,G6,玻璃漏斗过滤（使其无菌）,的,尿素溶液。,培养基中的尿素在细菌的脲酶催化下分解产生,NH3,，呈碱性，使细菌周围培养基的颜色发生变化：,酸黄碱红,制备培养基：,4,步骤：,1,、制平板：,在,60,左右时，将两只三角瓶中已灭菌的,LB,固体培养基和尿素固体培养基，在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中，在水平的超净台上摇匀，平放至凝固,5,步骤：,2,、制备细菌悬液。,在无菌条件下，将,1g,土样加到有,99mL,无菌水的三角瓶中，振荡,10min,，即成,10,2,土壤稀释液。依此法制备,10,3,、,10,4,和,10,5,的土壤稀释液。,（,10,倍稀释法：,0.5mL,悬液,+4.5 mL,无菌水）,6,步骤：,3,、用涂布分离法分离细菌。,取,10,4,和,10,5,土壤稀释液各,0.1mL,，分别加入到,LB,培养基和尿素培养基中，用玻璃刮刀将菌液涂布到整个平面上,7,步骤：,4,、培养细菌。,将培养皿倒置，在,37,恒温箱中培养,2448h,，观察菌落数,5,、观察。,全营养培养基中菌落较多，尿素培养基只有少量菌落。,8,思考与练习：,1,、为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基？,答：琼脂是未被纯化的混合物，内含一定的含,N,化合物，用琼脂糖替代琼脂后，微生物只能以尿素为唯一,N,源，利于对细菌的筛选。,9,思考与练习：,有脲酶的细菌在生态稳态上起什么作用？,此类细菌使废弃物降解形成氨后将其利用，有利于自然界中的氮循环。防止尿素在自然情况下高温水解形成氨，并进一步形成一些化合物，使土壤板结,10,思考与练习：,3,、有脲酶的细菌菌落周围为什么有着色的环带出现？,此细菌能分解尿素产生氨，氨为碱性，酚红指示剂在碱性下为红色，标志着存在脲酶水解尿素的作用，红色区域大小代表脲酶活性强弱和含量的多少。,11,思考与练习：,4,、与全营养培养基上的菌落数比较，为什么尿素培养基上只有少数菌落？,答：说明能利用尿素的细菌只占少数。,12,13,1,、土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答：,KH,2,PO,4,1.4 g,Na,2,HPO,4,2.1 g,MgSO,4,7H,2,O,0.2 g,葡萄糖,10 g,尿素,1 g,琼脂,15 g,将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到,100 mL,（,1,）培养基中加入尿素的目的是筛选,，这种培养基属于,培养基。,（,2,）,“,目的菌,”,生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的,和,，实验需要振荡培养，原因是,目的菌,选择,尿素,为目的菌提供氧气,葡萄糖,14,（,3,）图中将细菌转到固体培养基上时，常采用,的方法接种，获得单菌落后继续筛选。,（,4,）在进行分离分解尿素的细菌实验时，,A,同学从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,同学的实验结果产生的原因可能有,（填序号）。,土样不同,培养基污染,操作失误,没有设置对照,（,5,）实验结束后，使用过的培养基应该进行,处理后，才能倒掉。,涂布平板（划线）,灭菌,15,