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教案设计

马兰中学教师电子教案

年级

高二

知识目标

了解有关选择培养基的基础知识，并研究培养基对微生物的选择作用。

教育教学能力目标

a.用涂布平板计数法进行微生物数量测定。

情感态度价值观目标

形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯。

教学重点： 重难点

对土样的选取和选择培养基的配制。

教学难点：

对分解尿素的细菌菌落数目的统计。

教法

启发式教学、讨论法、讲授法、读书指导

1.钻研并熟悉有关课程标准和教材；

教学准备

2.搜集教学参考资料；

3.搜集和制作多媒体教学课件、动画；

4.与其他教师进行探讨交流。

5.

提前下发课前导学案。

教师活动

环节一：课程导入

从教材课题背景导入，展示课题目标。

背景材料：

学生活动

设计意图

通过课题背科目

生物

授课时间

2019.5.28 1

课型

新授课

课时

课题

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（第一课时）目标

b.设计对照实验。

阅读、倾听。

景，激发学生的学习兴

趣，展开课题。

1.尿素的利用:尿素[CO(NH2)2]——重要的农

业氮肥。只能被土壤中细菌分解为NH3才能被植物

教学设计

吸收利用。

菌能够分解尿素。

课题目标：

基对微生物的选择作用。

的细菌进行分离和计数。

1

2.细菌利用尿素的原因：土壤中的含脲酶的细

1．举例说明什么是选择培养基，并研究培养

2．设置重复组和对照组，对土壤中分解尿素

环节二：讲授新课

一、研究思路

（一）筛选菌株

1.实例

了解选择培以PCR技术为例，引导学生探究问题的解决方阅读、思考、养基相关知识。

法。

回答。

PCR技术：一种在体外将少量DNA大量复制的

技术。此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。

提出的问题—如何寻找耐高温的DNA聚合酶？

解决问题的思路—寻找耐高温环境。

原因：高温条件淘汰了绝大多数微生物。

境的要求，到相应的环境中去寻找。

2.实验室微生物的筛选原理

获得启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环

学生回答老

引导学生根据上面实例归纳实验室微生物的筛师的提问。

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。 答问题。

（1）让学生分析本课题使用的培养基成分，回

分析、回答。这是本节的思考：

①从物理性质看此培养基属于哪类？从功能固体培养基；

重点和难选择培养基。

点，引导学②该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳碳源：葡萄生通过自主源和氮源的分别是什么物质？

糖、尿素；氮学习，了解上属于哪类培养基？

③此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什源：尿素。

选择培养基，这是对么？（教师补充）

原则上能。培养基的氮源为尿素，只有能合成学生先回答。

学生思维能力和动手能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

力的训练。

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能够选择出分解尿素的微生物。

（2）共同归纳选择培养基概念

同学们相互

允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止交流。

其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。

（3）举例说明选择培养基作用

培养基。

通过对问题将土壤中的固氮菌分离出来：不加氮源的无氮

学生思考后的思考与练习，强化对将土壤中自养微生物分离出来：不加含碳有机回答。

选择培养基物的无碳培养基。

筛选出抗青霉素的微生物：加入青霉素的培养 基。

盐的培养基。

（二）统计菌落数目

1.显微镜直接计数

筛选出耐高浓度食盐的微生物：加入高浓度食

的认识。

引导学生回忆血细胞计数板计数相关知识，讲对案例中提

解显微镜直接计数的原理、做法、优缺点。

出的问题展

（1）原理：利用特定的细菌计数板或血细胞计开讨论

数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的

数量。

（2）做法：每一个大方格边长为 1mm ，则每

一大方格的面积为1mm2，盖上盖玻片后，载玻片

与盖玻片之间的高度为0.1mm，所以计数室的容积

为0.1mm3。

（3）优缺点：

优点：能准确统计微生物的实际数目。

缺点：不能区分死菌和活菌。

2.间接计数（活菌计数法）

使学生掌握菌落计数的一般方法。

同学们相互

讨论，交流，

得出答案。

引导学生回忆稀释涂布平板法相关知识，讲解

稀释涂布平板法计数的原理。

（1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基回忆，聆听。

用涂布平板计数法对分表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个

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。

（2）计数：

解尿素细菌计数。

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计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M

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。

（3）注意事项：

①选择菌落数在30～300的平板上计数。

平均数。

③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。

例题讲解计②需培养计算出三个或三个以上的平板菌落求

【例】两位同学用稀释涂布平板法测定同一土

壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为106的培养

基中，得到以下两种统计结果。

1、甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计学生讨论后数方法和实例分析设置的菌落数为230。

回答。

2、乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平

板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学

以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结

果。

题，错在哪？ 甲：没有重复实验（至少涂布3个平板）。

你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问

重复组的重要性。

乙：A组结果误差过大，不应用于计算平均值。

【例】某同学在稀释倍数为106的培养基上测演练后回答

得平板上的菌落数的平均值为234，那么每毫升样

品中菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为

0.1 mL）（ ）

【答案】B ㈢设置对照

1.目的

对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

2.实例分析

让学生分析教材实例，设置对照。

A.2.34×108

B.2.34×109 C.234

D.23.4

讲解设置对照目的：排除实验组中非测试因素

设计对照实

实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落验。

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数目的实验时，A同学从对应的106倍稀释的培养

基中筛选出大约150个菌落，但是其他同学在同样

的稀释度下只选择出大约50个菌落。其他同学认

为A同学结果有问题，可能是A同学培养基被杂菌

污染，或者培养基混入其他含氮物质，导致其他杂

菌生长。

但A同学认为自己选用土壤样品不同导致结果

不同，但是A同学没有设计对照，拿不出让同学信

服的证据。你能通过设置对照，帮助A同学排除上

述两个可能影响因素吗？

方案1：其他同学用与A同学一样的土样进行

实验。如果结果与A同学一致，则证明A无误；如

果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基

的配制有问题。

方案2：将A同学配制的培养基在不加土样的

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。

二、实验设计

骤：1.土壤取样；2.制备培养基； 察并记录结果；5.细菌的计数。 逐步讲解各个步骤方法和注意事项。

1.土壤取样

通过分析后会设计对照实验。

进行实验设指出土壤中分解尿素的细菌的分离与记数步

3.样品稀释、取样涂布；4.微生物的培养、观

从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm

左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。

2.制备培养基 阅读、倾听、计。

牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，判断选择培养思考、回答。

基是否起到选择作用。

选用稀释倍数为103~107的稀释液。每个稀释

度下需要3个选择培养基（平行重复原则），1个

牛肉膏蛋白胨培养基，共需要制备5个牛肉膏蛋白

胨培养基和15个选择培养基，准备好无菌试管和

移液管。 3.样品稀释、取样涂布

5

因为土壤中各类微生物的数量是不同的，为获

得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行

分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条

件。

测定土壤细菌数量，一般选用104、105和106

倍的稀释液进行平板培养；测定放线菌的数量，一

般选用103、104和105倍稀释液；测定真菌的数

量，一般选用102、103和104倍稀释液。

将10g土样加入盛有90mL无菌生理盐水的锥形

瓶中,充分摇匀，吸取上清液1mL，转移至盛有9mL

水的无菌试管中，依次等比稀释至107稀释度，并

按照由107至103稀释度的顺序分别吸取0.1mL

进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布

平板，不必更换移液管。

注意：由于初次实验，对于稀释的范围没有把

握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为

103～107。

4.微生物的培养、观察并记录结果

将涂布好的培养皿放在30℃下培养。比较牛肉

膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并

做好记录。

不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度

和培养时间。细菌一般在30~37℃的温度下培养

1~2d；放线菌一般在25~28℃的温度下培养5~7d；

而霉菌一般在25~28℃的温度下培养3~4d。

一般来说，在一定的培养条件下(相同的培养

基、温度及培养时间)，同种微生物表现出稳定的

菌落特征，如菌落形状、大小、隆起程度和颜色。

5.细菌的计数

当菌落数目稳定时，选取菌落数在30~300的平

板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进

行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应

的稀释度计算出样品中细菌的数目。

环节三：课堂小结

共同回顾本节要点：

回顾自己本

节课的收获进行知识梳

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一、选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源

。

整理笔记和理，培养归纳能力。

知识体系

二、统计菌落数目的方法

（1）显微镜直接计数法 （2）间接计数法（稀释涂布平板计数法）

（3）设置对照

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，可以联系生教学反思

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。

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