课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案教学设计导入设计

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计

教师：刘光平

教材分析

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》是人教版选修一生物技术实践专题2微生物的培养与应用课题2的内容，在课题1微生物的实验室培养的基础上进行的具体应用，即在土壤中分离出分解尿素的细菌，并尝试进行相应计数。让学生学会在自然界中找到目的菌，分享纯化出来，利用稀释涂布平板法进行活菌计数，能独立完成全程的无菌操作过程。

教学目标: 1．知识目标

1.利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数 2.分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性 3.形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯

2．能力目标

①独立完成取土样，无菌操作，稀释涂布，计数等相关操作。

②土壤中尿素分解菌的鉴定实验

3．

情感、态度、价值观

①

从自然界中分离得到尿素分解菌，提高学生认识自然，热爱自然。

②严谨完善的无菌操作过程，对照组和重复组的设立，培养学生良好的科学态度。

教学重点：对土样的选取和选择培养基的配制 教学难点：

对分解尿素的细菌的计数

学的方法：经过教师的引导和PPT，以及学生之间的相互讨论。

教学过程

〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

恰当的稀释度

。 〖思考5〗第

二

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第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的三个菌落数相差太大，说明操作有误，需重新实验。 1．5统计的菌落数比活菌的实际数目

低

。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

一个

菌落。因此，统计结果一般用

菌落数

来表示。 1．6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。 1．7对照实验是指除了

被测试

的条件外，其他条件都

相同

的实验。满足该条件的称为

对照组，未满足该条件的称为

实验

组。

〖思考6〗请设计本实验的对照实验组： 方案1：其他同学用A同学的土样进行实验。

方案2：A同学以不接种的培养基作为空白对照。 2．实验设计 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2－7填写以下实验流程： 2．3 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约70％～80％为细菌。 2．4 分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。细菌稀释度为104、105、106，第

1 页

共

3 页

放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。 2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。 2．6 在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足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

形状、大小、隆起程度、颜色

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？土壤中营养物质含量丰富，环境条件适宜等。 2．9 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灭菌。 2）应在火焰旁称取土壤 10 g。将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，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进行。 4）实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。 5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。 〖思考9〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被致病微生物感染，实验后一定要

菌落计数

配制土壤溶液

系列稀释

涂布平板与培养

洗手。 3．结果分析与评价 3．1 对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助

生物化学

的方法。 3．2 在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的

脲酶

将尿素分解成了

氨

。氨会使培养基的碱性

增强

，PH 升高

。因此，我们可以通过检测培养基 pH 变化来判断该化学反应是否发生。 3．3 在以

尿素

为唯一氮源的培养基中加入

酚红

指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变

红

，说明该细菌能够

分解尿素

。 〖思考10〗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

伊红美蓝

培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现

黑

色，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

三

个水样。

（三）、典题检测：《优化探究》例1和例2 （四）课堂总结、点评 （五）反馈提升： 某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域（教室、草场、校长室、卫生间）的空气质量状况。请你写出完整的实验调查方案。

（六）教学反思： 本节课可以从尿素在农业上的重要应用切入，介绍能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。在教学过程中，可以联系生产生活实际，使学生对尿素第

2 页

共

3 页

以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。同时通过课题背景的介绍，可以进行STS教育。对于实验中的对照原则，可以指导学生分组讨论，在掌握微生物分离技术的同时巩固实验设计的基本原则。

★资料袋

选择培养基 选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。 在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。

第

3 页

共

3 页