课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数第二课时教学实录

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 一、教学目标

1、分离微生物的原理 2、利用选择培养基分离细菌

3、统计细菌数目的方法

二、重、难点

1、利用选择培养基分离细菌

2、统计细菌数目的方法

三、学情分析

经过课题1的学习，学生已经掌握了有关培养基和无菌技术的基本知识，学***板划线法和稀释涂布法、分离和纯化微生物的实验操作，有一定的基础。这节主要是应用相关知识进行土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，教学中应予恰当的提醒和引导就能完成教学。

四、教学内容分析

“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是人教版高中生物（选修1）专题2“微生物的培养与应用”的第二个课题，在课题1基础上，研究培养基对微生物的选择作用，并测定其数量。其中既有关于特定菌株的选择策略等知识性内容，又有土壤溶液的稀释、菌落数量统计等操作性内容，难度较大、探究性较强，是培养学生设计实验、动手操作等科学探究能力，提高生物科学素养的好素材。

本课题教学实施中的关键在于两点：①

教师要处理好知识性内容与操作性内容的关系，要让学生理解特定菌株的选择策略，并学习有关的实验方法和操作程序;②

处理好课常与课后的关系。本课题的实验操作时间不长，但是操作前要制备培养基、对培养基和其他操作用具进行灭菌，操作后的培养时间和对微生物进行观察则需要较长时间，因此需要教师精心设计教学程序，统筹安排教学时间。

根据这一教材特点，本课题教学可分2个课时进行，2个课时之间应留有2 d左右的间隔，以便进行微生物的培养与观察。 五、新课教学过程

（一）基础知识

1、尿素是一种重要的氮肥，农作物不能直接吸收利用，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

。

〖思考1〗

1、课本P22，该培养基的配方中，为微生物生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？

2、课本P22，此配方对微生物是否具有选择作用？如何选择？

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2〗

1、课本P22，

你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？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

（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。）

2、统计的菌落数比活菌的实际数目低，为什么？（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一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数来表示。）

〖思考3〗

1

课本P23，请你帮助A同学改进实验，提供具有说明了的证据。

（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。）

（二）实验设计

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、根据图示2－7完成以下实验流程：

菌落计数

配制土壤系列稀释

涂布平板

溶液

与培养

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。

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30～456345234300之间，适于计数的平板。细菌稀释度为10、10、10，放线菌稀释度为10、10、10，真菌稀释度为10、10、10。

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。

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。

7、菌落的特征包括

形状、大小、隆起程度、颜色等方面。

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。

（三）结果分析与评价

〖思考4〗

结果分析与评价：

1、是否有杂菌污染？选择培养基是否筛选出一些菌落？

2、是否获得了某一稀释度下，菌落数目在30~300的平板。在这一稀释度下，是否至少有两个平析的菌落数相接近？

4、如何鉴定分离的土壤中分解尿素的细菌？ （四）课堂小结及练习

人有利于目的菌株土

壤

分离筛选微生为

生长

条抑制或阻止其他中

物的原理

件

微生物生长

尿

素

分

稀释涂布解

平板法

微生物计数方菌

显微镜直法与原理

的

接计数

分

离

对照设置与重复设置

与

计

数

实验设计

实验方实验操结果与

案

作

分析

2

六、教学评价

以上教学过程充分挖掘了该课题的教学价值，使课程标准中“微生物的分离与培养、微生物计数、选择性培养基的选择作用”等具体要求得到有效落实，同时该教学过程较好地处理了知识性内容与操作性内容及课堂与课后的关系，可起到节约时间，提高教学效率的效果。

七、教学资源

高中同步辅导与检测编写组，金版学案高中同步辅导与检测，广东高等教育出版社，2017，20-25

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