课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数设计意图

专题二 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》教学设计

一、课题目标

研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

二、课题重点与难点

课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。

课题难点：对分解尿素的细菌的计数。

三、教学方法

读书指导法、合作学习法、讲授法等

四、教学过程

（一）新课导入

教师以农业生产上尿素的重要用途切入，介绍了土壤中能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。使学生对尿素以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。（二）新课学习

1、筛选菌株

教师讲解内容：

(1)实验室微生物的筛选原理

(2)选择培养基

学生思考ppt上的选择培养基相关问题。

2、统计菌落数方法

学生根据自学内容回答问题；教师就学生出现的疑问进行解答。

（1）显微镜直接计数法

（2）间接计数法（重点讲解）

统计菌落数目的理论依据是：当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。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在30～300的平板进行计数。学生认真听讲并对相关笔记进行记录。

学生思考并完成课本上两位同学的设计实验问题解答。

第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。第二位同学考虑

到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2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。教师总结：这个实例启示学生，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。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。

3、设置对照实验

学生以小组形式讨论5分钟后回答课本相关问题。

最后教师就其简单概括并指正相关同学错误。

A同学的结果与其他同学不同，可能的解释有两种。一是由于土样不同，二是由于培养基污染或操作失误。究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。实验方案有两种。一种方案是可以由其他同学用与A同学一样的土样进行实验，如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。另一种方案是将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。

4、实验设计

学生自学5分钟后，找出各步骤相应的注意事项，之后由学生举手回答。

教师对学生总结和概括不到位的地方进行指正。

土壤中某样品细菌的分离与计数

实验的具体操作步骤如下。

1.土壤取样从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。

2.制备培养基准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基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可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要15个选择培养基，5个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。

3.微生物的培养与观察参考课本中图2-7的实验流程示意图，将10 g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250 mL），充分摇匀，吸取上清液1 mL，转移至盛有9 mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释

度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。

将涂布好的培养皿放在30 ℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。

挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。

4.细菌的计数当菌落数目稳定时，选取菌落数在30～300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。

5、课题成果评价

师生共同完成。

（1）培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落

对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落。

（2）样品的稀释操作是否成功

如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。

（3）重复组的结果是否一致

如果学生选取的是同一种土样，统计的结果应该接近。如果结果相差太远，教师需要引导学生一起分析产生差异的原因。

6、随堂检测

（详见ppt）

7、作业布置

辅导资料的相关练习

8、板书设计

（略）