生物选修1《生物技术实践》课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教课内容课件ppt

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专题2 微生物的培养与应用
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
尿素是一种重要的农业氮肥。但是尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氮之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶。 尿素最初是从人的尿液中发现的。 1828年，德国化学家维勒成功地通过无机物的化学反映合成了尿素，揭开了历史上人工合成有机物的新篇章。
筛选菌株 PCR的自动化需要耐高温的 DNA聚合酶，这种酶要能忍受93℃左右的高温。 科学家从水生耐热细菌Taq中分离到耐高温的Taq DNA 聚合酶。 为什么Taq 细菌能从热泉中被筛选出来呢？ 因为热泉70--80℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物，而使耐高温的Taq 细菌脱颖而出。
实验室微生物的筛选原理
应用筛选 Taq 细菌的原理，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。
常用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目。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。为保证结果准确，一般选择菌落数30—300的 平板计数。
设置对照的主要目的是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。
结合课本上给出的资料与实验流程示意图，思考有关问题，然后进行实验设计，并且些出详细的实验方案。 资料一 土壤取样 资料二 样品的稀释 资料三 微生物的培养与观察
无菌操作 1. 取土样的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌。 2. 应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入烧瓶中，塞好棉塞。 3. 在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作。
本实验使用的平板和试管比较多。为避免混淆，最好在使用前就做好标记。 例如： 在标记培养皿时，应注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度。
对于耗时较长的生物实验，我们需要实现规划时间，以便提高工作效率，在操作时更加有条不紊。
结合对照，分析培养物总共是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落？是否获得了某一稀释度下，菌落数目在30—300的平板。在这一稀释度下，是否至少有两个平板的菌落数相接近？你统计的每克土壤中含有能分解尿素的细菌的菌落数是多少？与其他同学的结果接近吗？如果差异很大，可能是什么原因引起的？
本课题对能分解尿素的细菌进行了初步的筛选，这只是纯化菌种的第一步。对分离菌种作进一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法。我们可以通过检测培养基pH的变化来判断细菌是否分解尿素的化学反应是否发生。指示剂也可以帮助我们准确地鉴定该种细菌能否分解尿素。