课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数主要内容及教案内容

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

教学目标

（一）知识与技能

利用选择培养基分离细菌，运用相关技术进行有关微生物的计数的方法。

（二）过程与方法

分析研究思路，找出注意事项和方法。

（三）情感、态度与价值观

在纯化细菌的分析过程中形成严谨的科学态度。

教学重难点: 教学重点：选择培养基的配制和作用

教学难点：对分解尿素的细菌的计数

教学工具:多媒体 课时：第1课及第2课时

教学过程

（一）引入新课

尿素是一种重要的氮肥，有机物，农作物不能直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2

，这是因为细菌能合成脲酶

。

如何找到并分离这种细菌，获得所需要的目的微生物并对其计数呢？

（二）研究思路

1筛选目的菌株：

科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物

，实验室中微生物的筛选的原理是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

。

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〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是

葡萄糖

，提供氮源的的是

尿素

，琼脂的作用是凝固剂

。

〖思考2〗该培养基对微生物具有选择作用。其选择机制是只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。或者固氮菌也可以。

2稀释并培养，分离目的菌株

3计数

显微镜直接计数是测定微生物的方法之一。

在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的接种方法是稀释涂布平板法

。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，来源于样品稀释液中一个活菌

。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。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。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。

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。在该实验中至少应取三个水样。

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

（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

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

。

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。

（三）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。

请设计本实验的对照实验：

对照1：接种的基础培养基作为对照，三个接种的选择培养基做为实验组。

对照2：不接种的选择培养基作为空白对照，接种的选择培养基作为实验组。

（四）实验设计

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 根据图示2－7填写以下实验流程：

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。

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，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。

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。

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。

7菌落的特征包括

形状、大小、隆起程度、颜色

等方面。

8 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。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，实验后一定要洗手。

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。

（五）结果分析与评价

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。

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。

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

。

课后习题

1.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是

A．酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 B．酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌 C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌

D．黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌

2．下列操作不属于微生物的分离步骤的是

A．稀释 B．划线或涂布 C．接斜面 D．培养

3．影响微生物生长的主要环境因素是

A．阳光、温度、水分 B．温度、水分、PH C．水分、PH、氧 D．温度、PH、氧

4.在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是

A.繁殖 B.生存斗争 C.种间斗争 D.种内斗争

参考答案 CCDC 课后小结

板书：

课题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

（目的菌株）

1．尿素的水解： 脲酶

2．筛选目的菌株 以尿素为唯一氮源的选择培养基

3．计数方法：

显微镜直接计数法：血细胞计数板，活的死的都计数

活菌计数法：

稀释涂布平板法接种

滤膜法