2020-2021学年高二生物人教版选修1学案:专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 Word版含解析

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2020-2021学年高二生物人教版选修1学案:专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 Word版含解析

www.ks5u.com 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 知识点一 菌株的筛选与选择培养基 ‎1.筛选菌株 ‎ (1)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。‎ ‎ (2)实例:从热泉中筛选出Taq细菌。热泉70~80 ℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物,而使耐热的Taq细菌脱颖而出。‎ ‎ (3)方法:利用选择培养基分离。‎ 归纳总结:选择培养微生物的方法通常有两种:(1)可利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理,专门在培养基中加入该营养物质,从而使它成为一种加富培养基;(2)可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性,在混合培养物中加入该抑菌物质,经培养后,其他微生物生长受抑制,而分离对象却可乘机大大繁殖,在数量上占优势。‎ ‎2.选择培养基 ‎(1)概念:选择培养基指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。‎ ‎(2)选择培养基的制备原理:根据不同微生物的特殊营养要求或其对某一化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。‎ ‎(3)选择培养基的制备方法:在培养基中加入某种允许特定种类微生物生长,抑制或阻止其他种类微生物生长的化学成分。‎ ‎(4)选择培养基的用途:使混合菌株中的目的菌变成优势菌,提高该菌的筛选率。‎ ‎(5)实例:在培养基中以尿素为唯一的氮源可得到能利用尿素的微生物;在培养基中加入青霉素可分离得到酵母菌和霉菌。‎ 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基配方 培养基组成 提供的营养或作用 KH2PO4 1.4 g、Na2HPO4 2.1 g、MgSO4·7H2O 0.2 g 无机盐 葡萄糖10.0 g 碳源 尿素1.0 g 氮源、碳源 琼脂15.0 g 凝固剂 用蒸馏水定容至1 000 mL 氢元素、氧元素 本培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素为氮源,缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,会因缺乏氮源而不能生长繁殖,所以,用该培养基能够筛选出可分解尿素的微生物。‎ ‎【典题精练1】 应用选择培养基的主要原理是(  )‎ A.使微生物大量增殖 B.显现某微生物的特征,以区别于其他微生物 C.抑制不需要的微生物的生长 D.适宜野生型微生物的生长 ‎【答案】 C ‎【解析】 同学们可从选择培养基的作用原理来区分各个选项。‎ 选择培养基是在培养基中加入某一化学物质或改变某一理化性质,使某一微生物正常生长,而其他微生物则被杀灭或生长受到抑制,从而选出所需要的微生物。‎ 解题归纳 ‎ 根据选择培养的菌种的生理代谢特点,加入某种物质或不加入某种物质以达到选择的目的。常见微生物的分离举例如下。‎ ‎①酵母菌、霉菌等真菌:用含青霉素的培养基分离;‎ ‎②金黄色葡萄球菌:用含高浓度食盐水的培养基分离;‎ ‎③固氮微生物:用缺乏氮源的培养基分离;‎ ‎④自养型微生物:用含无机碳源的培养基分离;‎ ‎⑤厌氧型和兼性厌氧型微生物:用普通培养基在无氧条件下分离。‎ ‎【典题精练2】 甲、乙、丙是三种微生物,表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖;甲能在Ⅰ中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,甲、丙都不能。下列说法正确的是(  )‎ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 粉状硫10 g ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ K2HPO4 4 g ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ FeSO4 0.5 g ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ 蔗糖10 g ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎(NH4)2SO4 0.4 g ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ H2O 100 mL ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ MgSO4 9.25 g ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ CaCl2 0.5 g ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ 注:“+”表示培养基中加入了这种物质,“-”表示培养基中没有加入这种物质。‎ A.甲、乙、丙都是异养型微生物 B.甲、乙都是自养型微生物,丙是异养型微生物 C.甲是异养型微生物,乙是固氮微生物,丙是自养型微生物 D.甲是固氮微生物,乙是自养型微生物,丙是异养型微生物 ‎【答案】 D ‎【解析】 Ⅰ培养基缺少氮源,Ⅱ培养基缺少碳源,Ⅲ 培养基营养全面。氮元素是微生物生长的必需元素,每一种微生物正常生长都需要氮元素,但自己能够固氮的微生物可以生活在无氮培养基上。甲能在Ⅰ上正常生长繁殖,而乙、丙都不能,说明甲是能够固氮的微生物;乙能在Ⅱ中正常生长繁殖,而甲、丙不能,说明乙不需要培养基为它的正常生命活动提供碳源,乙一定为自养型微生物;丙只能在Ⅲ上正常生长繁殖,为异养型微生物。‎ 知识点二 统计菌落数目 ‎1.显微镜直接计数法(总菌计数法)‎ ‎(1)原理:此法利用特定细菌计数板或血球计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。‎ ‎(2)方法:用计数板计数。计数板是一块特制的载玻片,上面有一个特定的面积为1 mm2和高为0.1 mm的计数室,在1 mm2的面积里又被划分成25个(或16个)中格,每个中格进一步划分成16个(或25个)小格,但计数室都是由400个小格组成的。如下图所示。‎ ‎(3)计算公式:每毫升原液所含细菌数=每小格平均细菌数×400×10 000×稀释倍数 ‎(4)缺点:不能区分细菌的死活。‎ 归纳总结:显微镜直接计数的操作步骤 ‎1.取清洁无油的血球计数板,在计数室上面加盖盖玻片。‎ ‎2.取菌液,摇匀,用滴管吸取菌液在盖玻片边缘滴一小滴,使菌液自行渗入,计数室内不得有气泡。‎ ‎3.用显微镜10×物镜观察并将计数室移至视野中央。‎ ‎4.在10×物镜下计数:计数5个(或4个)中格的总菌数,然后求得每个中格的菌数的平均值,再乘以16(或25)就得出计数区的总菌数,最后再换算出每毫升菌液中的含菌数。‎ ‎5.注意事项:计上不计下,计左不计右。‎ ‎2.间接计数法(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活菌。‎ ‎(2)计算公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M。其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。‎ ‎(3)统计方法:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板上菌落数的平均值,然后按公式进行计算。‎ 特别提醒:1.为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。‎ ‎2.要设置对照实验,且一定要涂布至少3个平板作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性。‎ ‎3.用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细菌连在一起时,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用活菌数来表示。‎ ‎3.设置对照 教材所给实例中,A同学与其他同学的实验结果相差很大的原因分析及进一步通过对照实验验证如下:‎ 可能原因 实验验证 结论 所取土 样不同 其他同学用与A同学一样的土样进行实验 若结果与A同学的一致,则说明A同学的实验操作没问题;若结果与A同学的不一致,则说明A同学操作失误或培养基配制有问题 培养基污染 或操作失误 将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作空白对照 若有菌落出现,则说明培养基被污染;若无菌落出现,则说明培养基未被污染 ‎  注意:①牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基应各设一个空白对照,即不涂布菌液,目的是验证培养基中是否含杂菌;②样品稀释度将直接影响平板上生长的菌落数目。‎ ‎【典题精练3】 在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验时,甲组实验用氮源只含尿素的培养基,乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基,其他成分都相同,在相同条件下操作,培养与观察,则乙组实验属于(  )‎ A.空白对照 B.标准对照 C.相互对照 D.条件对照 ‎【答案】 D ‎【解析】 上述实验中,甲组是实验组,乙组是对照组,给甲组某种处理,给乙组另一种条件的处理,则乙组应该是条件对照。‎ 解题归纳 做该题首先要明确:土壤取样要求在富含有机质、pH接近中性且潮湿的土壤中采取。分离细菌时需要设置实验组和对照组,对照组能排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。‎ ‎【典题精练4】 自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯,然后进行数量测定。下面是对某水样中大肠杆菌进行数量测定的实验,请回答有关问题。‎ 步骤:①制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液;②用稀释涂布平板法接种样品;③在适宜温度下培养。‎ 结果分析:‎ ‎(1)一位同学在稀释倍数为106‎ 的培养基上测得平板上菌落数的平均值为43.4,那么每毫升样品中的菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)________。‎ ‎(2)用这种方法测定微生物数量时,实际的活菌数往往要比统计的菌落数________,因为_____________________________________。‎ ‎(3)某同学在测定大肠杆菌的密度时发现,在培养基上还有其他杂菌的菌落,________(填“能”或“不能”)肯定大肠杆菌的品系被污染了。原因是________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1)2.17×108‎ ‎(2)多 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 ‎(3)不能 不能确定杂菌的来源 ‎【解析】 (1)每毫升样品中的菌株数为43.4÷0.2×106=2.17×108。(2)因为肉眼可见的菌落可能由两个或多个细胞连在一起生长而成,所以实际的活菌数往往要比统计的菌落数多。(3)杂菌的出现可能是由于培养基灭菌不彻底或在培养过程中感染了杂菌。‎ 知识点三 细菌分离与计数的实验设计与结果评价 ‎1.实验设计 ‎(1)基本思路:明确实验目的→弄清实验的原理及相关的知识点→确立完成实验的关键条件→考虑每一个材料用具可能的作用→设计实验方案。‎ ‎(2)实验流程 ‎2.结果分析与评价 内容 结论分析 是否有杂菌污染 ‎①对照组培养基上无菌落生长→未被杂菌污染;②实验组培养基上菌落数偏高→被杂菌污染;③实验组培养基上菌落形态多样,菌落数偏高→培养基上可能混入其他氮源 选择培养基是否 能筛选出菌落 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显多于选择培养基上的菌落数目→选择培养基具有筛选作用 样品的稀释操作 如果得到了2个或2个以上菌落数在30~300的平板→操作成功 重复组的结果 若选取的是同一种土样,统计的结果应该接近 ‎1.分离分解尿素的细菌的实验设计原则 ‎(1)设立重复组:统计某一稀释度下平板上的菌落数时,要至少涂布3个平板,以增强实验结果的说服力与准确性。‎ ‎(2)对照原则 ‎①判断培养基中是否有杂菌污染,要将未接种的培养基同时进行培养。‎ ‎②判断选择培养基是否具有筛选作用,要另外设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养,观察两种培养基上的菌落数目,进行比较得出结论。‎ ‎2.分解尿素的细菌的进一步鉴定 ‎(1)原理:CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3。细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,使培养基碱性增强,pH升高,因此,可通过检测pH的变化来判断该化学反应是否发生。‎ ‎(2)方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种细菌,若指示剂变红,则pH升高,说明该种菌能分解尿素。‎ ‎【典题精练5】 如图所示是从土壤中筛选产脲酶的细菌的过程。‎ ‎(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源;鉴别培养基还需添加________作指示剂,产脲酶的细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成________色。‎ ‎(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是________,每克土壤样品中的细菌数为________;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较________。在实验中,研究者每隔24 h统计一次菌落数目,并选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止________________________________________。为了判断选择培养基是否起到了选择作用,应该增设________________作为对照。‎ ‎(3)通常,对获得的纯菌种还可以依据菌落的________等特征对细菌进行初步鉴定。‎ ‎【答案】 (1)尿素 酚红 红 ‎(2)稀释涂布平板法 1.75×108 少 因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 ‎(3)形状、大小(答案合理即可)‎ ‎【解析】 (1)脲酶能够催化尿素分解为氨,故图中选择培养基应以尿素为唯一氮源,鉴别培养基中还需添加酚红作指示剂,由于尿素被脲酶分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,从而使酚红指示剂变红。(2)常用于计数细菌菌落数的方法是稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数。每克该土壤样品中的菌落数为(156+178+191)÷3÷0.1×105=1.75×108‎ ‎。用稀释涂布平板法统计细菌数量时,当两个或多个细胞连在一起时,往往统计的是一个菌落,所以用此计数方法测得的细菌数较少。(3)对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征对细菌进行初步鉴定。‎ 解题归纳 一般土壤取样为10 g,稀释液为1 mL,梯度稀释为10 mL,因而形成梯度稀释度差。涂布时用量为0.1 mL,因此在计算菌落数目时,公式为:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M。其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。‎ ‎【典题精练6】 依据我国生活饮用水卫生标准,接种1 mL水样到牛肉膏蛋白胨培养基上,在37 ℃下培养24 h后,所生长出的菌落总数不得大于100。某兴趣小组对某蓄水池进行细菌总数测定,以了解池水是否符合饮用水卫生标准。回答下列问题:‎ ‎(1)用无菌三角瓶取水样前,取样器(玻璃制品)可使用________法或________法灭菌。取水前的这种无菌操作的目的是___________________________________________________。‎ ‎(2)该小组通过滤膜法测定细菌总数,将10 mL水样进行过滤后,将滤膜放在牛肉膏蛋白胨培养基上培养,培养时应将平板倒置,其原因是_____________________________________________________‎ ‎(至少写出两点)。‎ ‎(3)分别取10 mL水样,用(2)中方法在37 ℃下培养24 h后,结果如表所示:‎ 平板 平板1‎ 平板2‎ 平板3‎ 菌落数 ‎275‎ ‎300‎ ‎280‎ 据表中结果判断,所取水样测定结果________(填“符合”或“不符合”)饮用水卫生标准。‎ ‎(4)该小组若想检测水样中大肠杆菌的数目,可将滤膜放在含________的培养基上,计算培养基上________(颜色)菌落的数目。‎ ‎【答案】 (1)高压蒸汽灭菌 干热灭菌(两空答案顺序可以颠倒) 防止外来杂菌污染 ‎(2)防止冷凝水滴落,污染培养基,也可避免培养基中水分过快挥发(答案合理即可)‎ ‎(3)符合 ‎(4)伊红美蓝 黑色 ‎【解析】 (1)用无菌三角瓶取水样前,取样器(玻璃制品)需使用高压蒸汽灭菌(或干热灭菌)法灭菌。取水前的无菌操作的目的是防止外来杂菌污染。(2)平板倒置既可避免培养基表面的水分过快挥发,又可防止冷凝水滴落在培养基上,造成污染,影响实验结果。(3)表格中3个平板的平均菌落数为285,则每毫升水样对应菌落数为28.5,低于国家规定的饮用水卫生标准,因此所取水样符合饮用水卫生标准。(4)测定饮用水中大肠杆菌的数目的方法:将已知体积的水过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上大肠杆菌的菌落呈现黑色,可根据培养基上黑色菌落的数目,估算出水样中大肠杆菌的数目。‎ 一、选择题 ‎1.用来判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置的对照是( C )‎ ‎ A.未接种的选择培养基 ‎ B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 ‎ C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 ‎ D.接种了的选择培养基 解析:‎ 将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目,因此,应选择牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的原则是单一变量原则。‎ ‎2.在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基称作( C )‎ A.鉴别培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.基础培养基 解析:基础培养基是含有一般微生物生长繁殖所需基本营养物质的培养基,例如牛肉膏蛋白胨培养基;加富培养基一般用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物;鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊的化学物质,微生物的代谢产物能与该物质产生特定的化学反应,产生明显的特征变化,如出现某种特定颜色等,从而鉴别出微生物种类;选择培养基是在培养基中加入某种物质,促进需要的微生物生长、抑制不需要的微生物生长,从而选择出某种微生物。‎ ‎3.关于微生物的培养,叙述错误的是( D )‎ A.霉菌一般在25~28 ℃的温度下培养3~4 d B.不同种类的微生物,一般来说培养温度和培养时间不相同 C.一般来说,在相同的培养基、温度及培养时间等条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征 D.一个菌落就是单个微生物在固体培养基上迅速生长繁殖,并以此母细胞为中心形成的子细胞集团 解析:不同种类的微生物,培养温度和时间一般不相同,霉菌一般在25~28 ℃下培养3~4 d,细菌一般在30~37 ℃下培养1~2 d,放线菌一般在25~28 ℃下培养5~7 d。菌落形成后,母细胞因分裂产生了子细胞群体而不复存在了。‎ ‎4.下列关于测定土壤中微生物数量的叙述,正确的是( B )‎ A.一般选用103~107倍的稀释液分别涂布 B.测定放线菌的数量,一般选用103、104和105倍稀释 C.测定真菌的数量,一般选用103、104和105倍稀释 D.当第一次测量某种细菌的数量时,可以将101~107倍的稀释液分别涂布到平板上培养 解析:由于土壤中各类微生物的数量不同,在进行分离与计数时,就需要按照不同的稀释度分别进行涂布。测定细菌的数量,一般选用104、105、106倍稀释;测定真菌的数量,一般选用102、103、104倍稀释;测定放线菌的数量,一般选用103、104和105倍稀释,而首次做实验时,可将范围放宽点,可以将103~107倍的稀释液分别涂布到平板上培养。‎ ‎5.下列有关微生物的利用的叙述,正确的是( B )‎ A.用于制果酒、果醋的微生物都含有线粒体 B.分离能分解尿素的细菌,尿素应作为培养基中唯一的氮源 C.可采用干热灭菌法对微生物培养基进行灭菌 D.平板计数法是测量微生物数量唯一且准确的方法 解析:果醋发酵利用的是醋酸菌,为原核生物,无线粒体;培养基灭菌通常用的是高压蒸汽灭菌法,而干热灭菌法通常适用玻璃器皿、金属用具等耐高温且不适合其他方法的物品;平板计数法计数的是活菌数,而且有一定的误差。分离能分解尿素的细菌,用的选择培养基里尿素是唯一的氮源,这样才能分离出分解尿素的细菌。‎ ‎6.为了判断培养基是否被杂菌污染和选择培养基是否起到了选择作用,需要设置的对照组的培养基分别是( B )‎ A.未接种的选择培养基,未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 B.未接种的培养基,接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 C.接种了的选择培养基,接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 D.接种了的培养基,未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 解析:‎ 若要判断培养基是否被杂菌污染,可将未接种的培养基放在恒温箱中培养,一段时间后若有菌落产生,说明培养基被污染,若无菌落产生,说明培养基没有被污染。要判断选择培养基是否起到了选择作用,接种了的选择培养基是实验组,将等量的稀释相同倍数的菌液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上,作为对照组,在相同的条件下进行培养,观察比较对照组和实验组中的菌落数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目,综上所述,B正确,A、C、D错误。‎ ‎7.下列有关微生物分离、培养和计数的叙述,正确的是( D )‎ A.分离土壤中微生物时,需要先对土壤灭菌,再进行培养 B.测定土壤中细菌数量时,一般选用103~107倍的稀释液 C.测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法或平板划线法进行计数 D.统计菌落数目时,当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落 解析:分离土壤中微生物时,需要对培养基灭菌,但不能对土壤样品进行灭菌,A错误;由于土壤中各类微生物的数量不同,在进行分离和计数时,就需要按照不同的稀释度分别进行涂布,测定土壤中细菌的数量一般选择104、105、106倍的稀释液,B错误;测定土壤样品中的细菌数目常用稀释涂布平板法,平板划线法不能用于计数,C错误;统计菌落数目时,当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落,D正确。‎ 二、非选择题 ‎8.在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中,需利用计数板对微生物细胞进行直接计数。计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片,样品就滴在计数室内。计数室由25×16=400个小室组成,容纳液体总体积为0.1 mm3。某同学操作时将1 mL酵母菌样品加99 mL无菌水稀释,用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室,盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液,进行观察计数。‎ ‎(1)在实验中,某同学的部分实验操作过程是这样的:①从静置试管中吸取酵母菌培养液加入计数板进行计数,并记录数据;②‎ 把酵母菌培养液放置在冰箱中;③第七天再取样计数,记录数据,统计分析绘成曲线。‎ 请纠正该同学实验操作中的3处错误:‎ ‎①应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数;‎ ‎②应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养;‎ ‎③应连续七天,每天观察、取样计数并记录数据。‎ ‎(2)在实验前应该对计数板、吸管等器具进行灭菌处理。‎ ‎(3)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应采取的措施是适当稀释。‎ ‎(4)如果观察到如图所示a、b、c、d、e 5个大格共80个小室内共有酵母菌48个,则上述1 mL酵母菌样品中约有酵母菌2.4×108个;要获得较为准确的数值,减少误差,你认为该怎么做?多次计数,求平均值。‎ 解析:(1)在从试管中吸取酵母菌之前,应将试管轻轻振荡几次,目的是使酵母菌在培养液中均匀分布。酵母菌的培养液应置于适宜条件下,并且每隔24小时就要统计一次菌落数目。‎ ‎(2)为了避免杂菌污染,实验中所用吸管、计数板等器具需进行灭菌处理。‎ ‎(3)(4)解答时要注意以下两点:①统一单位;②注意体积的变化。400个小室共容纳液体总体积为0.1 mm3,则80个小格容纳体积为:2×10-2mm3,含酵母菌48个,又因酵母菌培养液总体积为100 mL,统一单位后即可求出酵母菌个数。‎ ‎9.尿素是一种重要的农业肥料,但若不经细菌的分解,就不能更好地被植物利用。生活在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)。培养基成分如下表所示,实验步骤如下图所示。请分析回答问题。‎ ‎ (1)此培养基能否用于植物组织培养?不能,缺少植物激素(或缺少植物需要的各种营养)。‎ ‎(2)培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌,这种培养基属于选择培养基。‎ ‎(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖,实验需要振荡培养,原因是为目的菌提供氧气。‎ ‎(4)转为固体培养时,常采用稀释涂布平板法(平板划线法)(方法)接种,获得单菌落后继续筛选。‎ ‎(5)下列材料或用具中:①培养细菌用的培养基与培养皿;②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管;③实验操作者的双手。‎ 需要灭菌的是①②;需要消毒的是③。(填序号)‎ ‎(6)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①②③(填序号)。‎ ‎①由于土样不同 ②由于培养基被污染 ‎③由于操作失误 ④没有设置对照 ‎(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,pH升高,使指示剂变红色。‎ 解析:(1)微生物与植物生长所需的营养不完全相同,培养微生物的培养基不能用于植物组织培养。‎ ‎(2)培养基中加入尿素作为唯一氮源,分解尿素的微生物可以生长,这种培养基属于选择培养基。‎ ‎(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自尿素和葡萄糖。实验需要振荡培养增加溶氧量。‎ ‎(4)在固体培养基上接种可用稀释涂布平板法或平板划线法。‎ ‎(5)灭菌要彻底消灭微生物及其芽孢,如①和②。实验操作者的双手要消毒。‎ ‎(6)A同学从培养基上筛选出的菌落数与其他组相比,原因可能是土样不同,培养基被污染,操作失误等,与是否设置对照无关。(7)由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,pH增高,故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂将变红。‎ ‎【旁栏思考题】点拨(教材P22)‎ 统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值,然后按课本旁栏的公式进行计算。‎ ‎【旁栏思考题】点拨(教材P24)‎ 这是因为土壤中各类微生物的数量(单位:株/kg)是不同的,例如在干旱土壤中的上层样本中:好氧及兼性厌氧细菌数约为2‎ ‎ 185万,放线菌数约为477万,霉菌数约为23.1万。因此,为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。‎ ‎1.提示:一个细菌经过连续分裂增殖可以形成一个种群,在固体培养基上形成肉眼可见的菌落。统计菌落数目的理论依据是: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一个活菌。因此,恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。方法:通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上,培养后再选择菌落数在30~300的平板进行计数。至少设置3个重复组,保证结果的准确。结果如不一致,意味着操作有误,需重新实验。公式:每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。‎ ‎2.提示:反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物,其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡,因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外,还应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。‎
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