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

教学目标：

（一）知识与技能

利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数

（二）过程与方法

分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性

（三）情感、态度与价值观

形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯

教学重点：对分解尿素的细菌的分离与选择培养基的配制

教学难点：对分解尿素的细菌的计数

教学过程：

一、课题背景

尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（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氨和CO2 ，这是因为细菌能合成

脲酶

。

二、研究思路

（一）筛选菌株

1、实验室中微生物的筛选，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

。

2、选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

3、配制选择培养基的依据

根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养

基中不加入有机物可以选择培养自养型微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养固氮微生物的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

（二）统计菌落数目

1、常用方法：

法

当样品的稀释度足够

时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中

个活菌。通过统计平板上的

，就能推测出样品中大约含有多少活菌。

1）注意问题

①为了保证结果准确，一般选择菌落数在

的平板进行计数。

②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。

③利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

。

2）怎样计算

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

。

2、

也是测定微生物的常用方法。

（三）设置对照

对照实验是指除了

的条件外，其他条件都

的实验。满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为

组。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。

三、学生中存在的问题

1、教师强调：

（1）

尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，（教师问为什么？学生思考。引导其回答：因为尿素是有机物，而植物的根系只吸收无机物与水，不能吸收有机物。）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

。

（2）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

，这样也适用于实验室中微生物的筛选，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

。

（3）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。

2、导引探究：

〖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

（具有，不具有）选择作用。如果具有，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

。

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

稀释涂布平板法

。除此之外，

显微镜直接计数

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。

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

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。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。

〖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

（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

四、练习

1、用来判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照是(

) A．未接种的选择培养基

B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基

C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

D．接种了的选择培养基

2、某同学在稀释倍数为106 的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每克样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml）

(

) A. 2.34×108

B. 2.34×109

C. 234

D. 23.4

3、测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104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．细菌在土壤中数量比真菌多

D．随机的，没有原因

★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。培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，

也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。

五、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，使学生对尿素以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。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。