资源描述
第2课 土壤中分解尿素细菌的分离与计数 知识清单
一、研究思路
1.筛选菌株
(1)实验室中微生物筛选的原理
人为提供有利于________________生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时________或________其他微生物生长。
(2)选择培养基
在微生物学中,将允许__________种类的微生物生长,同时________或________其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。
(3)分离分解尿素的细菌的选择培养基
①在该培养基配方中,为微生物的生长提供碳源的是____________,提供氮源的是________,琼脂的作用是凝固剂。
②该培养基对微生物具有选择作用。其选择机制是________________________________才能在该培养基上生长。
③土壤中的细菌之所以能分解尿素,是因为它们体内能合成________,将尿素分解的反应式是________________________________________________________。
Taq细菌能忍受93℃左右的高温,是在美国黄石国家公园的一个热泉中发现的,这说明,在寻找目的菌株时,要根据____________________________________________。
2.统计菌落数目的方法
(1)稀释涂布平板法(也叫活菌计数法)
①原理: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____________,通过统计平板上的________,就能推测出样品中大约含有多少活菌。______________是成功地统计菌落数目的关键。
②操作
第一,设置__________组,增强实验的说服力与准确性。将待测样品经一系列10倍稀释,然后选择________稀释度的菌液,分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上,然后用无菌涂布器将菌液涂布整个平板表面,放在适宜的温度下培养并计算菌落数。为使结果接近真实值,可将同一稀释度涂布到三个或三个以上的平板上,培养并计算出__________。
第二,为了保证结果准确,一般选择菌落数在________的平板进行计数,若设置的重复组中结果相差太远,意味着操作有误,需重新实验。
③计算公式:每克样品中的菌株数=×M,其中C代表___________________________,V代表________________________________(mL),M代表____________。
(2)设置重复和对照
①设置重复:培养过程中应设置重复组,同一稀释度下应涂布________个平板,才能增强实验的说服力与准确性。
②设置对照:实验中应设置对照,主要目的是排除________________________对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。如__________对照组,观察培养物中是否有杂菌污染;设置________培养基,观察选择培养基是否具有________作用。
二、实验设计
实验步骤
1.土壤取样:从肥沃、湿润的土壤中,用无菌小铁铲铲去表层土3 cm左右,迅速取土壤并装入____________密封或事先准备好的________中。
2.制备培养基:①制备________________培养基作为对照组,尿素为唯一氮源的培养基作为________,用来判断选择培养基是否具有____________。
②放宽稀释范围,如稀释倍数为103~107范围内的要分别涂布,而每个稀释度下需要______个选择培养基、________个牛肉膏蛋白胨培养基,因此需要15个选择培养基和5个牛肉膏蛋白胨培养基。
③两种培养基应各有一个作为________对照,此外还需准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。
3.样品的稀释与涂布平板:参考下面的实验流程示意图,将10 g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中(锥形瓶体积为250 mL),充分摇匀,吸取上清液1 mL,转移至盛有________ mL生理盐水的无菌大试管依次等比稀释至107稀释度,并按照由107~103稀释度的顺序分别吸取______mL进行平板涂布操作。按照浓度从_____到______的顺序涂布平板,不必更换移液管。
说明:图中的1、2、3平板是____________,4为____________________作对照,判断选择培养基是否具筛选作用,还有两个空白对照,即不涂布稀释后菌液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基,验证培养基中是否____________。
4.将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养,及时观察和记录。
5.挑选选择培养基上不同形态的菌落接入含____________培养基的斜面中,观察能否产生颜色反应。
6.细菌的计数
当菌落数目稳定时,选取菌落数在________的平板进行计数。在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,然后求出____________,并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。同时仔细观察所分离到的菌落,并记录菌落特征。
7.统计表格
注:一般来说,在一定的培养条件下(相同的培养基、温度及培养时间),____________表现出________的菌落特征。
三、操作提示
1.取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要________。
2.应在________旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入________中,塞好棉塞。
3.在稀释土壤溶液的过程中,每一步都要在________旁操作。
4.实验时要对________做好标记。注明________________________________________等。
5.为了提高效率,在操作时更加有条不紊,应当________________。
四、结果分析与评价
五、课题延伸
在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的________将尿素分解成了________。氨会使培养基的碱性增强,________升高。因此,我们可以通过检测培养基____________来判断该化学反应是否发生。
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂,培养某种细菌后,如果pH升高,指示剂将________,这样,我们就可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。
知识清单
一、1.(1)目的菌株 抑制 阻止 (2)特定 抑制 阻止
(3)①葡萄糖 尿素 ②只有能够以尿素作为氮源的微生物 ③脲酶 CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找
2.(1)①一个活菌 菌落数 恰当的稀释度 ②重复 三个 菌落平均数 30~300 某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 涂布平板时所用的稀释液的体积 稀释倍数 (2)①至少3 ②实验组中非测试因素 空白 完全 筛选
二、1.(1)无菌信封 烧杯 (2)①牛肉膏蛋白胨 实验组
选择作用 ②3 1 ③空白 (3)9 0.1 低 高 选择培养基 牛肉膏蛋白胨培养基 含有杂菌 (5)酚红指示剂 (6)30~300 平均值 (7)同种微生物 稳定
三、1.灭菌 2.火焰 锥形瓶 3.火焰 4.培养皿 培养基类型、培养时间、稀释度、培养物 5.事先规划时间
四、无 偏高 其他氮源 大于 30~300 接近
五、脲酶 氨 pH pH的变化 酚红 变红
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