课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课件配套优秀

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一．教学目标

（一）知识与技能

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

二．教学重点

对土样的选取和选择培养基的配制

三．教学难点

对分解尿素的细菌的计数

四．教学方法

启发式教学

五．课时安排

3课时

1

六．教学工具

多媒体课件

七．教学过程

[引入新课] 上节课我们学习了培养基的配置以及接种技术。下面我们来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。

[新课内容] 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

。

一．研究思路

㈠.筛选菌株

1.实例：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

。

2

总结：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、实验室中微生物的筛选原理：

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。要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等；

方法：

⑴抑制大多数微生物的生长

⑵促进目的菌株的生长

结果：培养一定时间后，目的菌数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯化培养分离。

3、培养基选择分解尿素的微生物的原理

培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或

3

阻止其他微生物生长的培养基，称为选择培养基。

【思考】：观察土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基

1.从物理性质看此培养基属于哪类？从功能上属于哪类培养基？

2、怎样证明此培养基具有选择性呢？

（二）.统计菌落数目：

1.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。

2.公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量

3.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。

4.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

4

是

（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

〖思考〗第

二

位同学的结果接近真实值。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。

5统计的菌落数比活菌的实际数目

低

。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。

（三）设置对照（单一变量原则）

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。

思考：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填写以下实验流程：

5

配制土壤溶液

系列稀释

涂布平板与培养

菌落计数

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30～300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。

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

6

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。

四.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

生物化学

的方法。

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

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

。

五.课外延伸

1.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某

7

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。

2.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，通过记算得出水样中大肠杆菌的数量

六．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

【课余作业】

某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域的空气质量状况。请你写出完整的实验调查方案。

【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

8

尿素的细菌形成一定的感性认识。

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