课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课时教案

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

【学习目标】

研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

【重点和难点】

重点：对土样的选取和选择培养基的配制。

难点：对分解尿素的细菌的计数。

【课前预习】

1.实验室中微生物筛选的原理是人为提供有利于 ① 生长的条件(包括 ② 等)，同时 ③ 其他微生物生长。根据该原理所设计的培养基，称作 ④ 培养基。

答案1.①目的菌株②营养、温度、pH③抑制或阻止④选择

2.测定微生物数量的常用方法有 ① 和 ② 。当样品的 ③ 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 ④ 。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 ⑤ 的平板进行计数。

2.①稀释涂布平板计数法②显微镜直接计数法③稀释度④活菌⑤30～300

3.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 ① 。设置对照的主要目的是排除实验组中 ② 对实验结果的影响，提高实验结果的 ③

。

3.①说服力与准确性②非测试因素③可信度

4.绝大多数的细菌分布在距地表约 ① cm的土壤中，因此取样时一般要 ② 。对土壤样品液需要进行稀释，测定土壤中细菌、放线菌和真菌的数量，分别选用 ③ 、 ④ 和 ⑤ 倍的稀释液进行平板培养。

4563452344.①3～8②铲去表层土③10、10和10④10、10和10⑤10、10和10

5.不同种类的微生物，往往需要不同的培养

①

和培养

②

。在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因

③

而导致遗漏菌落的数目。要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法，即在以

④

为唯一氮源的培养基中加入

⑤

，在培养某细菌后指示剂

⑥

，可以初步鉴定该细菌能够分解尿素。

5.①培养温度②培养时间③培养时间不足④尿素⑤酚红指示剂⑥变红

【课堂探究】

一、研究思路

1.以下是分离土壤中分解尿素的细菌的培养基成分表，据表分析：

成分

KH2PO4

NaHPO4

MgSO4·7H2O 葡萄糖

尿素

琼脂

水

含量

1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 适量

（1）表中的KH2PO4、NaHPO4和MgSO4·7H2O为细菌提供 ① ，葡萄糖为细菌提供 ② ，尿素为微生物提供 ③ 。琼脂的作用是 ④ 。

（2）如果将利用蛋白质和多肽为唯一氮源的微生物培养在该培养基上，能否长出相应的菌落？ ① 。能够在该培养基上生长繁殖的微生物只能是 ② 。这种培养基被称做 ③ 培养基。

答案一、1.（1）①无机盐②碳源③氮源④使培养基呈固体状态（2）①不能②能够分解利用尿素的微生物③选择

62.三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为10的培养

基中，得到以下统计结果：

甲同学涂布了一个平板，统计的菌落数是260；

乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；

丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；

（1）一个菌落就是一个细菌吗？ ① 。一个菌落可以代表样品中的一个活菌吗？ ② 。事实上，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是 ③ 。

（2）在三位同学的统计中，只有一位同学的统计是正确的，指出另两位同学的统计为什么不正确？ ① 。

（3）除了上述方法外还可以用显微镜直接测定微生物的数量，通过显微镜直接计数法得到的一定是活菌数吗？ ① 。要得到活菌数应该采取的措施是 ② 。

2.（1）①不是②可以③当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（2）①甲同学只涂布了一个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性（3）①不一定②用活体染色剂染色

63.在做本课题实验时，A同学从对应10倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。

（1）你认为出现A同学这种结果的原因可能是什么？ ① 。针对你提出的可能原因，设计对照实验，帮助A同学排除影响实验结果的因素。 ② 。

（2）在探究实验中，实验设计要遵循 ① 等原则，即实验组和对照组只有 ② 不同，其它条件都相同。这样可以排除任何其他可能原因的干扰，确保实验结果是 ③ 引起的，从而提高实验结果的 ④ 。

3.（1）①培养基被污染或混入了其他含氮物质、选用的土壤样品不同②对照一：其他同学用与A同学一样的土壤进行实验；对照二：将甲同学配制的培养基在不加土的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染（2）①对照原则和单一变量原则②自变量③所测试的条件（自变量）④可信度

二、实验设计

以下是土壤中某样品细菌的分离与计数实验流程：

菌落计数

土壤取样

配制土壤溶液

涂布平板与培养

系列稀释

配制培养基

（1）土壤取样前应对小铁铲和盛土的纸袋进行 ① 处理，取土样时要铲除表层土的原因是 ② 。

（2）实验流程中， ① 等操作都要在火焰旁进行。

（3）分离不同的微生物其稀释度相同吗？为什么？ ① 。但稀释的结果是相同的，即 ② 。测定土壤中分解尿素的细菌时，一般选用的稀释度是 ③ 。

（4）涂布平板时，每个稀释度下需要涂布 ① 个选择培养基和 ② 个牛肉膏蛋白胨培养基，前者遵循了 ③ 原则，后者起 ④ 作用。计数时对 ⑤ 培养基中的菌落数取其

⑥

。

（5）某同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，他在三个培养基表面分别涂6布稀释 10倍的0.1mL菌液，经培养后得到的菌落数分别是222、212和241。那么每克样品中的菌株数是 ① 。

（6）为进一步确定得到的是能够分解尿素的细菌，可以在选择培养基中加入 ① ，

如果 ② ，我们就可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。

二、（1）①灭菌②细菌绝大多数分布在距地表约3～8cm的土壤层（2）①称取土壤、将称好的土样倒入锥形瓶、稀释土壤溶液和涂布平板（3）①不相同，因为不同微生物的数量不同456②要保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板③10、10和10（4）①3②1③平行9重复④对照⑤选择⑥平均值（5）①2.25×10（解析：每克样品中菌株数的计算公式是（C÷V）×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。）（6）①酚红指示剂②指示剂变红

【课堂巩固】

61.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最不可能是（ ）

A.由于土样不同 B.由于培养基污染 C.由于操作失误 D.没有设置对照

1.D 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。

2.土壤有“微生物的天然培养基”之称，下图表示对土壤中某种微生物进行分离和计数而进行的样品稀释和稀释液的取样培养流程示意图。请据图回答有关问题：

（1）图示统计样品活菌数目的方法叫做____ ____法，主要包括_____ ___操作和_____ _操作。

（2）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__ __ __ __，一般选择菌落数在____________之间的平板进行计数。

456（3）图中选择了10、10、10倍的稀释液进行平板培养，最可能是测定土壤中________的数量。

(4) 下列材料或用具中：①培养微生物用的培养基与培养皿；②玻棒、试管、锥形瓶和吸管；③实验操作者的双手。需要灭菌的是________；需要消毒的是________(填序号)。

（5）如果要想分离分解尿素的细菌，平板中培养基成分的特点应该是___________________，培养的结果是牛肉膏蛋白胨培养基中的菌落数应该 （填多于、等于或少于）选择培养基上的菌落数。如果怀疑培养基被污染导致统计结果有误，则需要做对照实验，方法是_______________________________________________________________________。

2.（1）稀释涂布平板；梯度稀释；涂布平板（2）一个活菌；30～300（3）细菌（4）①和②；③（5）尿素作为惟一氮源；多于；将一个培养基在不加土壤液的情况下与加入土壤液的培养基同时培养