课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数ppt配套教案和课堂实录

人教版选修1

专题2 微生物的培养与应用

《课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

一、新课导入

利用教材P21课题背景资料引入对尿素这一重要农业氮肥的兴趣，而后给学生10分钟时间阅读P21-24，熟悉课题研究内容与方法。

二、思维激活

1.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 (

)。

2.筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源(

)。

3.统计样品中的活菌一般用平板划线法(

)。

4.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌(

)。

答案

1√

2√

3×

4×

设计目的：通过简单的正误判断，让学生检查自学的效果，留意细节信息。

三、知识梳理

通过合作、共同学习，进一步发现深化新知识。

（一）实验原理

1．分离原理

土壤中细菌之所以能分解尿素，是由于它们体内能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。

2．筛选菌株的原理

微生物的选择培养：在选择培养基的配方中，把尿素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。

（二）统计菌落数目的方法

(1)显微镜直接计数法

①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。

- 1 -

②方法：用血球计数板计算。

③缺点：不能区分死菌与活菌。

(2)间接计数法(活菌计数法) ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基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操作：

a．设置重复组，增强实验的说服力与准确性。

b．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。

③计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中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。

（三）实验流程

土壤取样―→样品的稀释―→微生物的培养与观察―→细菌的计数。

注意事项

(1)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，如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。

(2)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，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而不是用活菌数来表示。

四、拓展归纳

1．鉴定分解尿素的细菌

(1)原理：CO(NH2)2＋H2O脲酶,CO2＋2NH3；由于NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检测pH的变化来判断该化学反应是否发生。

(2)方法：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，若指示剂变红，则pH升高，说明该种细菌能分解尿素。

2．对照原则的运用

(1)判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培养基同时进行培养。

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(2)判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。

五、对点训练

1．欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是(

)。

A．将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释

B．同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板

C．可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照

D．用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌

2．某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是(

)。

A．利用平板划线法对细菌进行计数

B．用以石油为唯一碳源的培养基筛选

C．采用稀释涂布平板法分离菌种

D．称取和稀释土壤时应在火焰旁

3．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(

)。

A B C D 尿素

＋

－

＋

＋

琼脂糖

＋

－

＋

－

葡萄糖

＋

－

＋

－

硝酸盐

＋

－

－

＋

注：“＋”表示加入；“－”表示不加。

4.(2012·浙江自选，17)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：

配制培养基―→灭菌、倒平板―→X―→培养―→观察

请回答下列有关问题。

(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有________，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现________色环带。

(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。

A．高压蒸汽

B．紫外灯照射

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C．体积分数为70%酒精浸泡

D．过滤

(3)步骤X表示________。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得________菌落。

(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在______中。若不倒置培养，将导致______。

(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。

答案

1.D

2.A

3.C 4.(1)脲酶

红

(2)D

(3)接种

涂布

单

(4)恒温培养箱

无法形成单菌落

(5)尿素

4.解析

(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基→灭菌、倒平板→接种→培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。

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