课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优秀完整教案

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计

第1课时研究思路 分离原理

【学习目标】

1 学生预习教材P21 “（一）筛选菌株”，能够整理归纳出实验室筛选微生物的原理，能简单描述如何能得到耐高温的DNA聚合酶，如何分离Taq细菌。

2 学生预习教材P22结合右侧培养基配方基的内容，结合培养基配置及分类能整理归纳选择性培养基的原理及配制要求

3学生预习教材P21“课题背景”内容结合选择性培养基的作用能阐述分离分解尿素的细菌的原理及培养基配置中各物质提供的成分

3学生预习教材P22，整理归纳统计菌落数目的方法

4课堂上通过教师提示，学生合作探究，学生能够对统计菌落数目的方法进行区别,填表整理归纳两种方法的比较

5课堂上通过观看视频，学生能够掌握统计菌落数目的正确操作与计算

6课堂上通过教师提示，学生合作探究，学生能够正确的设置实验对照

重点 选择性培养基的配制，菌落数目的统计

难点 菌落数目的统计

【课前预习】

一

筛选菌株

阅读教材P21 “（一）筛选菌株”，

整理归纳出筛选菌株的基础知识

1筛选菌株

(1) 自然界中目的菌株的筛选

①原理：根据目的菌对 的要求，到相应的环境中去找。

②实例：DNA多聚酶链式反应（PCR）是一项 的技术，

要求使用 。

能产生耐高温的TaqDNA聚合酶的 就是从热泉中筛选出来的

(2)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)，同时专题2课题2第1课时

1

________或________其他微生物生长。

(2)分解尿素的细菌的分离原理

尿素是一种农业 ，只有被 分解成 之后，才能被植物吸收利用。

土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们体内能合成________，将尿素分解的反应式是_________________________________________。

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________或

________其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。

二

统计菌落数目

阅读教材P22 “（二）统计菌落数目”的内容，整理归纳统计菌落数目的方法

常用来统计样品中活菌数目的方法是 ，也叫 。即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 。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。

测定微生物数量的常用方法还有 直接计数

【预习自测】判断正误

1选择培养基筛选出的微生物只有一种（ ）

2筛选分解尿素的细菌的培养基上不需要添加尿素（ ）

3只要培养基中有尿素就可以筛选出分解尿素的细菌（ ）

4 稀释涂布平板法既可用于统计活菌数也可用于统计样品中死菌数（ ）

5统计菌落数目也可以用平板划线法（ ）

【课堂学习，合作探究】

一

选择培养基

阅读教材P22的第一、二段内容以及小字部分，完成下面内容的归纳总结

1分解尿素的细菌的培养基配方（分析P22左侧培养基配方）

专题2课题2第1课时

2

（1）该培养基中含有微生物生长所需的 等营养，

从物理性质划分该培养基属于 ，从功能划分该培养基属于 （2）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 。

（3）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? 2选择培养基的制作

（1）在培养基全部成分具备的前提下加入其他物质

在培养基中加入 可筛选金黄色葡萄球菌

在培养基中加入 可筛选出 而抑制细菌放线菌生长

（2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物

培养基中缺乏氮源可分离 培养基中缺乏有机碳源可分离

（3）利用培养基中特定化学成分分离特定微生物

培养基中石油是唯一碳源可分离

培养基中尿素是唯一氮源可分离

（4）通过某些特殊环境分离微生物

在高盐环境中可分离 在高温环境中可分离

二

统计菌落数目

阅读教材P22“统计菌落数目”内容以及小字部分，完成下面内容的归纳总结

1尝试解释为什么统计菌落数目可以用稀释涂布平板法而不能用平板划线法？

2比较显微镜直接计数与稀释涂布平板法计数

专题2课题2第1课时

3

项目

原理

显微镜直接计数法

稀释涂布平板法

利用特定细菌计数板或当样品的 时，培养基表面生血细胞计数板，在显微长的 ，来源于样品稀释液中的镜下计算一定容积的样一个活菌。通过统计平板上的 ，品中微生物的数量

就能推测出样品中大约含有多少活菌。

主要用具

血细胞计数板

固体

培养基

计数依据

优点

缺点

计数方便，操作简单

计数的是

、活菌都计数在内

操作较复杂，有一定误差

3一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目

。这是因为

。因此，统计结果一般用

而不是活菌数来表示。

4统计菌落数目（如何推测出每克样品中的菌株数）

（1）分析教材中哪位同学的结果更接近真实值，是否改进如果需要如何改进？

（2）推测出每克样品中的菌株数（并分析分别代表的含义）

显微镜直接计数法：每毫升原液含菌数=400x1000x每小格平均菌体数x稀释倍数

稀释涂布平板法：

（3）如何增加实验的说服力？

三

设置对照

1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

。

2分析A同学的结果出现的可能原因？如何设置对照排出影响因素？

【巩固练习】

专题2课题2第1课时

4

1、菌落的特征包括(

) ①菌落的形态

②菌落的结构

③菌落的大小

④菌落的颜色

⑤菌落的隆起程度

⑥菌落的数量

A．①③④⑤

B．①②④⑥

C．①③⑤⑥

D．①④⑤⑥

解析

不同种类的细菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形态、颜色及菌落的隆起程度。

答案

A 2、下列叙述错误的是(

) A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离

B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同

C．只有得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，才说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数

D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数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细菌菌落

解析

土壤中各种微生物数量不同，细菌大约为70%～90%，其次是放线菌，真菌最少，故不同类型微生物，要按不同稀释倍数进行，验证选择培养基作用，需用标准培养基作对照，通过比较两者菌落数来说明前者有选择作用，而只要得到2个或2个以上符合条件的平板即为成功。

答案

C 3、在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养与观察，则乙组实验属于(

) A．空白对照

B．标准对照

专题2课题2第1课时

5

C．相互对照

D．条件对照

解析

本题中甲为实验组，乙为对照组，给实验组一定条件，给对照组不同条件，为条件对照。

答案

D 4、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

④不加琼脂

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．②④⑥⑧C．①③⑤⑧

D．①④⑥⑦

5、16．为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的，1952年Lederberg夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。

影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的细菌母体培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上，使其均匀地沾满来自母体培养皿平板上的菌落，然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。

具体方法是：

①首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的平板1的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平板2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3上。经培养后，在平板3上出现了个别抗链霉素的菌落。

②对培养皿2和3进行比较，在平板2上找到与平板3上那几个抗性菌落的“孪生兄弟”。

③把平板2上与平板3上菌落相应的一个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液专题2课题2第1课时

6

4中，经培养后，再涂布在平板5上。

④重复以上各步骤，最后在试管12中获得了较纯的抗性菌落。

根据以上材料回答下列问题：

(1)大肠杆菌的同化作用类型为________，与酵母菌相比，大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是______________________ ___________________________。

(2)从培养基的功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。若在培养皿的培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色表现为______________________________。

(3)大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的________结构上，在基因工程中，该结构常作为________。

(4)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是________________，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了__________________。

(5)该实验最关键的设计思路是____________________________ ____________________________________________。

(6)你认为该实验得到的结论是____________________________ __________________________________________。

解析

本题通过微生物的培养与生物变异来源知识结合，突出考查学生分析问题，解决问题的能力。影印法是本题所给信息，从题中所给过程分析，2号、3号、6号和7号、10号、11号培养基为影印接种的对应结果。通过3、7、11号上抗链霉素菌株位置可找到2号、6号、10号上培养的抗性菌株。

答案

(1)异养型

没有成形的细胞核

(2)选择

深紫色并带有金属光泽

(3)质粒

运载体

(4)选择混合菌中的抗药性菌落

生物的突变频率是很低的

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(5)通过影印接种的方法，在没有链霉素的培养基中获得抗链霉素的菌落

(6)微生物的抗药性突变是自发产生的，而不是在环境因素的作用下产生的

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