课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数板书设计及设计说明

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

教学目标：

（1）知识目标：选择培养基的概念、土壤中分解尿素的细菌分离、细菌分离的原理原理、计数方法、实验设计的基本步骤。

（2）能力目标：能够理解土壤中分解尿素的细菌分离的原理、实验设计步骤、统计方法及对照实验的设计分析。

（3）情感价值目标：学会土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的基本原理，能够结合生产实际加以说明。

教学重点：

土壤中分解尿素的细菌分离、细菌分离的原理原理、计数方法、实验设计的基本步骤。

教学难点：

理解土壤中分解尿素的细菌分离的原理、实验设计步骤、统计方法及对照实验的设计分析。

教学策略：阅读分析、配合使用导学案、图片展示、实验及分析。

教学过程：

一、理论基础

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 和 其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

尿素是一种重要的氮肥，农作物

_________（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为

，这是因为细菌能合成

。

（3）配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养 微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养 __________的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

2．统计菌落数目

（1）测定微生物数量的常用方法有 和 。

（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

当样品的 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 。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。为了保证结果准确，一般选择菌落数在 的平板进行计数。统计的菌落数比活菌的实际数目

。这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是

菌落。因此，统计结果一般用

来表示。此外，测定微生物数量的常用方法还有 直接计数。

3．设置对照

设置对照的主要目的是排除实验组中 对实验结果的影响，提高实验结果的 。例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养 的培养基作为空白对照。

二、实验设计

关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下：

2．1 实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等。

2．2 根据图示填写以下实验流程：

2．3 土壤微生物主要分布在距地表

cm的近中性土壤中，约

为细菌。

2．4 分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是

，其目的是保证获得

的平板。细菌稀释度为

，放线菌稀释度为

，真菌稀释度为

。

2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在

℃培养1～2d，放线菌一般在

℃培养5～7d，霉菌一般在

℃的温度下培养3～4d。

2．6 在菌落计数时，每隔

h统计一次菌落数目。选取

时的记录作为结果，以防止因

而导致遗漏菌落的数目。

点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。

2．7菌落的特征包括

等方面。

典例分析

【例1】分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂。请回答：

(1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别 和 。

(2)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? 解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄糖，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以这种培养基对微生物有选择作用。选择的原则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长。

答案：(1)葡萄糖 尿素 (2)有选择作用。因为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。

【例2】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10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2墨6，取平均值163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l0、240和250，取平均值233 解析：在设计实验时，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，所以 A、B不正确。C项虽涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。 答案：D 【例3】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 ( ) A．未接种的选择培养基

B．未接种的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基

C．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)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数目，因此，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，所以与选择培养基一样接种、培养。

答案：C 6基础自测

1．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………( )

A．土壤中 B．海水中 C．热泉中 D．冷库中

2．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是………………( )

A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水； 3.某同学在稀释倍数为10的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)…( )

A．2.34×10 B．2.34×10 C．234 D．23.4 4.在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应10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同学的结果产生原因( ) 6896

①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照

A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④

5.关于土壤取样的叙述错误的是………( )

A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤 B．先铲去表层土3cm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

6.下列关于从土壤中分离细菌的操作步骤中，正确的是…………( )

①土壤取样 ②称取10g土壤取出加入盛有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10、10、10、10、10、10、10稀释度

A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③

7.下列关于测定土壤中细菌数量的叙述，正确的是………( )

A．一般选用10～10倍的稀液分别涂布

B．测定放线菌的数量，一般选用10、lO和10倍稀释

C．测定真菌的数量，一般选用10、10和10倍稀释

D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将10～10倍的稀释液分别涂布到平板上培养

8.下列关于微生物的培养叙述错误的是( ) A．细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2 d B．放线菌一般在25～28℃的温度下培养5～7 d C．霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4 d D．不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间

9.下列操作需要在火焰旁进行的一组是( ) ①土壤取样

②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板

⑤微生物的培养

A．①②③④⑤ B．②③④⑤④⑤ C．③④⑤ D．②③④

10.下列可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是 …………( )

A．以尿素为唯一氮源的培养基中加人酚红指示剂

B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂

C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂

D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂

1．C 2．A 3．B 4．A 5．C 6．C 7．B 8．D 9．D 10．A

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