课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计一等奖

学

科

生物（选修 1 ）

备课教师

章开永

授课时间

第5周

3月

13日

教学内容

2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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尿素的细菌形成一定的感性认识。同时通过课题背景的介绍，可以进行STS教育。对于学情分析

实验中的对照原则，可以指导学生分组讨论，在掌握微生物分离技术的同时巩固实验设计的基本原则。

1、知识与能力：

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

教学目标

2、过程与方法：

体验无菌操作的实验过程。

3、情感态度与价值观：

关注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。

教学重难点

教学难点：

对分解尿素的细菌的计数

教学方法与手段

启发式教学

生物必修1细胞的结构

与其他学科联系

生物必修3显微镜直接计数是测定微生物的方法。

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，进课题特征

而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。

教学准备

课件《2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》

教学内容

教师活动

回顾：培养基的配置以及接种技术。引入新课题：如何进行细菌的分离，获得所需要的目的。

学生活动

第九课时

（一）引入新课

（二）进行新课

〖思考1〗在该培养基配1．1 尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不方中，为微生能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿物的生长提素分解为

氨和CO2 ，这是因为细菌能合成

脲酶

。

供碳源的是

葡萄糖

，提

供氮源的的

是

尿素

，琼点评：生物适应一脂的作用是

定环境，环境对生凝固剂

。

1．2 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为

物具有选择作用。〖思考2〗该热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物

，这样也适所以通过配制选培养基对微控制培用于实验室中微生物的筛选，原理是人为提供有利于择培养基、生物

具有

目的菌株生长的条件（包括营养、温度、PH等），同养条件等选择目（具有，不具的微生物。

时抑制或阻止其他微生物生长

。

有）选择作

用。如果具

有，其选择机

制是

只有能

够以尿素作为氮源的微1．3在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目生物才能在的方法是

稀释涂布平板法

。除此之外，

显微镜直该培养基上接计数

也是测定微生物数量的常用方法。

生长。

1．基础知识

教

学

过

程

〖思考3〗从1．4 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基平板上的菌表面生长的一个菌落，来源于

样品稀释液中一个活请设计本实验的落数推测出菌

。通过统计平板上的菌落数

，就能推测出样品中对照实验组：

每克样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌的菌落数的实验组：以尿素为计算方法是

落数在 30～300 的平板进行计数。

唯一氮源的培养（平均菌落

基—只生长尿素数÷涂布的

细菌

稀释液体积）×稀释倍牛肉膏蛋数

。

1．5统计的菌落数比活菌的实际数目

低

。这是因为对照组：当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是

白胨培养基—生一个

菌落。因此，统计结果一般用菌落数

来表示。

长多种微生物

〖思考4〗利用稀释涂布

平板法成功统计菌落数1．6设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素

目的关键是

对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

恰当的稀释【补充】显微镜直度

。

接计数是测定微

生物的方法。

〖思考5〗第

1．7对照实验是指除了

被测试

的条件外，其他条件二

位同学的都

相同

的实验。满足该条件的称为

对照组，未满

结果接近真足该条件的称为实验组。

实值。你认为

这两位同学

的实验需要

改进的操作

公式：观察到的红是第一位同细胞平均数∶观学需设置重1.8培养基选择分解尿素的微生物的原理：

察到的细菌平均复实验组；第二位同学统培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能数＝红细胞含计的三个菌分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于量∶细菌含量

落数相差太不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受大，说明操作到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微

有误，需重新生物。

实验。

第十课时

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

2．2 根据图示2－7填写以下实验流程：

〖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

填写实验流程图

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。

施步骤和时间安排等。

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

细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、原因是不同微生物在土壤中含量104、105，真菌稀释度为102、103、104。

不同，其目的是保

证获得菌落数在30～300之间、适思考原因

2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一于计数的平板。

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。

〖思考8〗土壤微生物种2．6 在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。选点评：菌种中有些类最多、数量取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间菌体增殖快，有些最大的原因不足而导致遗漏菌落的数目。

菌体增值慢，所以是什么？土壤中营养物2．7菌落的特征包括

形状、大小、隆起程度、颜色

等培养时间要充足，使得每个菌体都质含量丰富，方面。

能形成肉眼可观环境条件适宜等。

察到的菌落。

3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讲解实验过程

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。

〖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。

〖思考9〗

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。

4．结果分析与评价

4．1 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。

4．2 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。

4．3 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

。

测定饮水中大肠杆菌数量的方法课外延伸

是将一定体积的水用细菌过滤器在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养过滤后，将滤膜放某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变红，说明该细到伊红美蓝

培养

菌能够分解尿素。

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

课题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

板书设计

教学 反思

参考教科书（生物选修1）和教师用书

资料

七、课后练习

1、下列有关培养基的叙述正确的是？

A、培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质

B、培养基只有两类：液体培养基和固体培养基

C、固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基

D、微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌

2、不同培养基的具体配方不同，但一般都含有？

A、碳源、磷酸盐和维生素

B、氮

源和维生素

C、水、碳源、氮源和

无机盐

D、碳元素、氧元素、氢元素、氮元素

3、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是?

A、计算、称量、倒平板、溶化、灭菌

B、计算、称量、溶化、倒平板、灭菌

C、计算、称量、溶化、灭菌、倒平板

D、计算、称量、灭菌、溶化、倒平板

4、有关倒平板的操作错误的是?

A、将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上

B、使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰

C、将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌子上

D、等待平板冷却凝固后需要倒过来放置

5、有关平板划线操作正确的是？

A、使用

已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌