课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优质教案设计

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

【学习目标】

研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

【学习重点】

对土样的选取和选择培养基的配制

【学习难点】

对分解尿素的细菌的计数

一、基础知识

1．

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

，才能被植物利用，这是因为细菌能合成

。

这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是

。

点评：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。

〖思考1〗在下面培养基配方中，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

。

KH2PO4 1.4g NaHPO4 2.1g MgSO4 H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g 琼脂 15.0g 〖思考2〗该培养基对微生物

（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是

。

3．在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是

。除此之外，

也是测定微生物数量的常用方法。

【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。

公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量

4．

采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基表面生长的一个菌落，来源于

。通过统计

，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。

〖思考3〗从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是

。

〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

。

1 2．

科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为

〖思考5〗课本第22页下面的楷体字所叙述的两位同学的实验中，第

位同学的结果接近真实值。你认为这两位同学的实验需要改进的操作是：

5．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。

6．设置对照的主要目的是

。

7．对照实验是指除了

的条件外，其他条件都

的实验。满足该条件的称为

组，未满足该条件的称为

组。

〖思考6〗课本第23页上面的楷体字所叙述实验，请帮助A同学设计的本实验的对照实验：

。

二、实验设计

1．

实验设计的内容包括

、

、

和

等。

2．

土壤微生物主要分布在距地表

cm的近

性土壤中，约

为细菌。

3．

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

。

4．

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。

5．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，有些菌体增殖慢，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。

6．菌落的特征包括

等方面。

〖思考8〗土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？

7．

实验过程

1）取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要

。

2）应在

旁称取土壤

g。将称好的土样倒入盛有

mL无菌水的

中，塞好棉塞。

3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在

旁进行。

4）实验时要对

作好标记。注明

等。

5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当

。

2

三、结果分析与评价

1.通过对照实验，若培养物有杂菌污染，菌落数偏高；若培养物混入其他氮源，则菌落形态多样，菌落数偏高，难以选择出分解尿素的微生物。

2.提示：选择每个平板上长有30—300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。

四、课题延伸

1．对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助

的方法。

2．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

，pH

。因此，我们可以通过检测培养基

变化来判断该化学反应是否发生。

3．在以

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，指示剂将变

，说明该细菌能够

。

〖思考9〗测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到

培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现

，通过记述得出水样中大肠杆菌的数量。你认为在该实验中至少应取

个水样。

五、课堂总结

土壤中尿素分解菌的分离与计数

人为

条件

有利于目的菌株生长

抑制或阻止其他微生物生长

稀释涂布平板法

显微镜直接计数

分离筛选微生物的原理

微生物计数方法与原理

对照设置与重复设置

实验设计

实验方案

实验操作

结果与分析

【反馈练习】

1、分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(

) ①加尿素

②不加尿素

③加琼脂糖

④不加琼脂糖

⑤加葡萄糖

⑥不加葡萄糖

⑦加硝酸盐

⑧不加硝酸盐

A．①③⑤⑦

B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦

2、测定土壤中细菌的数量一般选10、10和10倍的稀释液进行平板培养；而真菌的数量，一般选用10、10和10倍稀释，其原因是( ) A.细菌个体小，真菌个体大 B.细菌易稀释，真菌不易稀释

C.细菌在土壤中含量比真菌高 D.随机的，没有原因

3 234456

3、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

4、土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种(

) A．尿素酶 B．脲酶 C．蛋白酶 D．肽酶

5、通常用来作为菌种鉴定的重要依据是(

) A．菌落 B．细菌形态 C．细菌体积 D．细菌结构

6、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养能分解尿素的细菌后，指示剂的颜色是(

) A．蓝色 B．红色 C．黑色 D．棕色

7、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做(

) A．鉴别培养基 B．加富培养基 C．选择培养基 D．基础培养基

【感悟高考真题】

1、（2011·山东高考）研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。

（1）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或 接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是 。实验前需对超净工作台进行 处理。

（2）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供 。

（3）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的 来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

2、（2010·全国1高考）下列是与微生物培养有关的问题，请回答：

某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是＿＿＿＿＿＿＿，碳源是＿＿＿＿＿＿＿，氮源是＿＿＿＿＿＿＿。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于＿＿＿＿培养基。按照化学成分分类，该培养基属于＿＿＿培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于＿＿＿＿。

4