课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课时教案

专题二

课题2 ——《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》导学案

班级： 姓名： 学习目标：

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。

重点与难点

对土样的选取和选择培养基的配制、对分解尿素的细菌的计数。

自主预习

一、课题背景

1、尿素是一种重要的氮肥，农作物_______（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

，这是因为细菌能合成

。

2、科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为

，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是

。

阅读P22表格，思考：

〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是

，提供氮源的的是

，琼脂的作用是

。

〖思考2〗该培养基对微生物

（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是

。

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

。除此之外，

也是测定微生物数量的常用方法。

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

。通过统计

，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。

〖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

。

〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

。

〖思考5〗P22实验中第

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

。

5、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。

6、设置对照的主要目的是

。

7、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

，未满足该条件的称为

组。

〖思考6〗请设计P23实验的对照实验组：

。

二、实验设计

1、实验设计的内容包括

、

、

和

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

cm的近

性土壤中，约

为细菌。

1

4、分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是

，其目的是保证获得

的平板。细菌稀释度为

，放线菌稀释度为

，真菌稀释度为

。

5、

培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在

℃培养1～2d，放线菌一般在

℃培养5～7d，霉菌一般在

℃的温度下培养3～4d。

6、在菌落计数时，每隔

h统计一次菌落数目。选取

时的记录作为结果，以防止因

而导致遗漏菌落的数目。

7、菌落的特征包括

等方面。

〖思考7〗土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？

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

。

2）应在

旁称取土壤

g。将称好的土样倒入盛有

mL无菌水的

中，塞好棉塞。

3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在

旁进行。

4）实验时要对

作好标记。注明

等。

5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当

。

〖思考8〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被

感染，实验后一定要洗手。

（三）结果分析与评价

1、对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助

的方法。

2、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的

将尿素分解成了

。氨会使培养基的碱性

，PH

。因此，我们可以通过检测培养基

变化来判断该化学反应是否发生。

3、在以

为唯一氮源的培养基中加入

指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变

，说明该细菌能够

。

〖思考9〗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

培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现

，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

个水样。

（四）课堂总结、点评

土壤中尿素分解菌的分离与计数

分离筛选微生物的原理

人为

条件

有利于目的菌株生长

抑制或阻止其他微生物生长

稀释涂布平板法

显微镜直接计数

微生物计数方法与原理

对照设置与重复设置

实验设计

实验方案

实验操作

结果与分析

2

班级： 姓名： 巩固提高：

1、下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是 ( ) A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水； 62、某同学在稀释倍数为10的培养基中测得平板上菌落数的平均值为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) ( ) 89 A．2.34×10 B．2.34×10 C．234 D．23.4 63、在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应10培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的结果产生原因可能有 ( ) ①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照

A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④

4、关于土壤取样的叙述错误的是 ( ) A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤 B．先铲去表层土3cm左右，再取样

C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌 D．应在火焰旁称取土壤

5、下列关于从土壤中分离细菌的操作步骤中，正确的是 ( ) ①土壤取样 ②称取10g土壤取出加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中 ③吸取0.1mL进行1234567平板涂布

④依次稀释至10、10、10、10、10、10、10稀释度

A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③

6、下列关于测定土壤中细菌数量的叙述，正确的是 ( ) 37 A．一般选用10～10倍的稀液分别涂布

3 45 B．测定放线菌的数量，一般选用10、lO和10倍稀释

345 C．测定真菌的数量，一般选用10、10和10倍稀释

17 D．当第一次测量某种细菌的数量，可以将10～10倍的稀释液分别涂布到平板上培养

7、下列关于微生物的培养叙述错误的是 ( ) A．细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2 d B．放线菌一般在25～28℃的温度下培养5～7 d C．霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4 d D．不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间

8、下列操作需要在火焰旁进行的一组是 ( ) ①土壤取样

②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板

⑤微生物的培养

A．①②③④⑤ B．②③④⑤④⑤ C．③④⑤ D．②③④

9、下列可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是 ( ) A．以尿素为唯一氮源的培养基中加人酚红指示剂

B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂

C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂

D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂

10、在涂布平板操作时错误的是 (

) A．涂布时可转动培养皿，使涂布均匀 B．取少量菌液滴加在培养基表面

C．将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃尽后，冷却8 s～10 s再用

D．将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红

11、在培养基中加入尿素(唯一氮源)，以分离出能分解尿素的细菌，这种加入尿素的培养基在功能上属于 (

) A．选择培养基

B．固体培养基

C．液体培养基

D．半固体培养基

3

12、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加琼脂糖

④不加琼脂糖

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．②④⑥⑧ C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦

13、土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种 (

) A．尿素酶 B．脲酶 C．蛋白酶 D．肽酶 14、实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂平板上画3条等长的平行线(3条线均与图中的链霉素带接触)，将平板置于37 ℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。从实验结果分析，以下叙述不正确的是 (

) ．A．链霉素能阻止结核菌的生长

B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效

C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效

D．链霉素可以用于治疗伤寒病人

45615、测定土壤中细菌数量一般选用10、10和10倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的234数量一般选用10、10和10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

16、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

17、通常用来作为菌种鉴定的重要依据是 (

) A．菌落 B．细菌形态 C．细菌体积 D．细菌结构

18、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养能分解尿素的细菌后，指示剂的颜色是 (

) A．蓝色 B．红色 C．黑色 D．棕色

19、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基称做 (

) A．鉴别培养基 B．加富培养基 C．选择培养基 D．基础培养基

20、下列是关于检测土壤中细菌总数实验操作的叙述，其中错误的是 (

) A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

456B．取10、10、10倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上

C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48小时

D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

21、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

22、下列是与微生物培养有关的问题，请回答：

某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是＿＿＿，碳源是＿＿＿，氮源是＿＿＿。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于＿＿＿＿培养基。按照化学成分分类，该培养基属于＿＿＿培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于＿＿＿＿。

答案： ABACC BDDAD ACBDC CABCD C 22、

琼脂 葡萄糖 尿素 选择 合成 异养型

4

答案：1．基础知识

1．1 不能

氨和CO2

，

脲酶

。

1．2

热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物

，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

。

〖思考1〗

葡萄糖

，提供氮源的的是

尿素

，琼脂的作用是

凝固剂

。

〖思考2〗

具有

（具有，不具有）选择作用。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

。

1．3 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。

1．4 来源于

样品稀释液中一个活菌

。通过统计

平板上的菌落数

，选择菌落数在

30～300 的。

〖思考3〗计算方法是

（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

〖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比活菌的实际数目

低

。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：

配制土壤溶液

菌落计数

系列稀释

涂布平板与培养

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，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。

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。

5

〖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。

6