课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优秀教案

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

教学设计

教学目标

1．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。

2．体验无菌操作的实验过程。

3．我们身边周围都存在细菌，养成讲究卫生的良好习惯。

教学重点

对土样的选取和选择培养基的配制。

教学难点

对分解尿素的细菌的计数。

教学过程

一、基础知识

指导学生阅读教材P21“课题背景”及“筛选菌株”两部分内容，讨论并完成下列问题：

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，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．科学家能从热泉中筛选出耐热菌的原因是什么？

通过自然选择，热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物而保留了耐热菌。

3．实验室中筛选微生物的原理是什么？

通过人工选择，人为提供有利于目的菌株生长的条件同时抑制或阻止其他微生物生长。

指导学生阅读P22旁栏左上“培养基”配方小资料，完成下列问题：

1．该培养基中的碳源是葡萄糖，氮源是尿素，琼脂的作用是凝固剂。

2．该培养基的选择机制是只有以尿素为氮源的微生物才能在该培养基上生长。

3．选择培养基是指允许特定微生物生长而同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。

选择培养基的选择性条件（限制性条件）包括营养、温度、pH等。

指导学生阅读教材P22“统计菌落数目”部分，讨论并完成下列问题：

1．在统计菌落数目时常用稀释涂布平板法。除此还有显微镜直接计数法等。

2．当稀释度足够高时，培养基上的一个标准菌落来源于样品稀释液中一个活菌。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。

3．每克样品细菌数＝（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数。

4．教材资料中第二位同学的结果接近真实值。原因是是第一位同学没有设置重复实验组；第二位同学其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明操作有误。

5．菌落数往往比活菌数低，原因是当2个或多个细菌连在一起时只形成一个菌落。

指导学生阅读教材P22“设置对照”与P23右上栏旁资料两部分，讨论并完成下列问题：

1．设置对照的目的是排除非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

2．对照实验是指除被测试条件外，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。

3．请帮助A同学设计对照实验。

其他同学用A同学的土样进行实验或A同学以不接种的培养基作为空白对照。

二、实验设计

指导学生阅读教材P23“实验设计”和阅读资料1、2、3，讨论并完成下列问题：

1．根据图示2－7填写以下实验流程：

2．土壤微生物主要分布在距地表3～8cm近中性土壤中，约70％～80％为细菌。

3．分离不同的微生物采用不同的稀释倍数，其中细菌为104、105、106倍，放线菌为103、104、105倍，真菌为102、103、104倍。培养不同微生物需要不同温度，其中细菌一般在30～37℃培养，放线菌一般在25～28℃培养，霉菌一般在25～28℃培养。

4．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。

5．在一定条件下同种微生物表现出稳定的菌落特征，包括形状、大小、颜色等。

三、操作提示、结果分析与评价

指导学生阅读“操作提示”，讨论并完成下列问题：

取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。应在火焰旁称取土壤10g。将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，塞好棉塞。在梯度稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。在培养前要对培养皿作好标记。例如注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。

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。

指导学生阅读“结果分析与评价及课题延伸”，讨论并完成下列问题：

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。例如：在尿素培养基中加入酚红指示剂，若培养基变红，说明细菌能分解尿素；大肠杆菌在伊红美蓝培养基上培养，菌落呈现黑色。

指导学生观看“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”视频。

课后作业

尝试统计教室不同高度的菌落数目，并写出实验方案。