课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案设计（一等奖）

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

东莞市第一中学 吴青燕

教学目标

（一）知识与技能

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

（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

联系农业生产实践，形成尿素的感性认识

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

教学工具：

多媒体

教学过程

（一）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。

（二）进行新课

1、研究思路

一、筛选菌株

尿素最初是从人的尿液中发现的，是一种重要的氮肥，但农作物不能（能，不能）直接吸收利用。土壤中的细菌在脲酶催化作用下，能将尿素分解为氨和CO2，氨转化为硝酸盐，被植物吸收利用。

〖思考1〗如何从土壤中筛选分解尿素的细菌呢？

请阅读课本资料P21耐热细菌的筛选

讲授：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

，这原理也适用于实验室中微生物的筛选。

选择培养基原理：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。

〖思考2〗根据选择培养基的原理，设计从土壤中筛选分解尿素的细菌实验方案。

小组合作讨论，表达交流。

对照课本P22的旁栏中的培养基配方，学生检查自己的设计方案是否合理并回答问题。

二、统计菌落数目

讲授：稀释涂布平板法中培养基表面一个菌落来源于样品稀释液中一个活菌，所以在统计菌落数目时，常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌数目。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3〗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？

对照课本P22旁栏，请检查推算自己计算公式是否正确。

每克样品中的菌落数=（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

讲授：利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度

。

请阅读课本资料P22，独立思考并回答问题

讲授：第

二

位同学的结果接近真实值。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。

〖思考4〗统计的菌落数是活菌的实际数目吗？

讲授：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

〖思考5〗如何提高实验结果的可信度？

讲授：设置对照组。对照实验是指除被测试的条件外，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。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。

请阅读课本资料P22，

〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：

讲授：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。

2、实验设计

讲授：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。学生

根据课本P23图示2－7，填写以下实验流程：

阅读课本P23三个资料，归纳如下要点：

2．1 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。

2．2 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。

2．3 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。

2．4 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，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。

点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。

2．5菌落的特征包括

形状、大小、隆起程度、颜色

等方面。

〖思考7〗土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？土壤中营养物质含量丰富，环境条件适宜等。

3、操作提示

3.1 取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。

3.2 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。

3.3 在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。

3.4 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。

3.5为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。

讲授：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。

4、课题延伸

讲授：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。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

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。

〖思考8〗如何设计从土壤中分解尿素的细菌的方案?从功能上分，这种培养基属于哪一种？

讲授：在以尿素为唯一氮源的培养基（选择培养基）中加入酚红指示剂（鉴定培养基）。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

。

板书

课题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

选择培养基：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。

菌落：

每克样品中的菌落数=（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

对照实验：是指除被测试的条件外，其他条件都相同的实验。

教学反思

优点：突破了对分解尿素的细菌的计数这个难点，区分了选择培养基和鉴定培养基的异同点，利用多媒体辅助，引导学生自主阅读和合作交流，逐步突破教学难点，突出教学重点，达到了教学目的。

不足：实验中学生实际操作部分不多，参与度有待加大。

课后习题

1.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是

A．酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 B．酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌 C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌 D．黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌

2．下列操作不属于微生物的分离步骤的是

A．稀释 B．划线或涂布 C．接斜面 D．培养

3．影响微生物生长的主要环境因素是

A．阳光、温度、水分 B．温度、水分、PH C．水分、PH、氧 D．温度、PH、氧

4.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是

A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素 B. 多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸

C．核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素 D．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸

5．微生物代谢的人工控制是指

A.改变微生物的遗传特性 B.控制发酵时的温度

C.调节发酵过程中的pH，氧气通入量 D.包括A、B、C三项

6．在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是

A.繁殖 B.生存斗争 C.种间斗争 D.种内斗争

参考答案 CCD DDC