课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数多媒体教学设计及其点评

三元整合导学模式生物学科导学稿（学生版）

编写人：吴嘉雯

审稿人：高二备课组

编写时间：2019-3-25

一、课题：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (人教版选修I专题2课题2) 二、学习目标：

1、研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

2、对土壤的选取和选择培养基的配制。

3、

分解尿素的细菌的计数。

三、课时安排：2课时

四、学习过程

【自主学习】（通过阅读课本，独立完成）

1、尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。只能被土壤中细菌分解为NH3才能被植物吸收利用。

细菌脲酶2、 CO(NH2)2 + H2O CO2+2NH3

一、研究思路 （一）筛选菌株

1、实验室中微生物的筛选原理

人为提供有利于 生长的条件(包括 等)，同时抑制或阻止

生长。

思考：

2、筛选菌株的培养基

1、该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源KH2PO4 1.4g 和氮源的分别是什么物质？ NaHPO4 2.1g 碳源： 氮源： MgSO4 H2O 0.2g 2、此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？

葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g 能。只有产生脲酶的细菌才能利用 作为氮琼脂 15.0g 源而生存。

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。

3、 ：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。

思考：

（二）、统计菌落数目：

1、1个菌落 1个活菌。

1、活体计数法----稀释涂布平板法

2、统计的菌落数 实际活的细菌数。

（1）操作方法：稀释涂布平板

→

统计菌落数。

3、用稀释涂布平板法一定要重复实验，

（2）原理：1个菌落→1个活菌。

一般至少要涂布 个平板。

（3）统计原则

4、重复实验结果中小于 菌落的不用。

①、选 个菌落的平板统计。

②、每个稀释度取 个平板取其平均值。

（4）统计结果：统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ，因此统计结果一般用 表示。

1

每克样品中的菌株数= 。

C:某一稀释度下平板上生长的平均菌落数； V:所用稀释液的体积； M:稀释倍数。

2、 也是测定微生物数量的常用。

3、细菌的数目还可以通过 来测定。

（三）设置对照

1、设置对照的目的： 中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

2、对照实验是指除了 的条件外，其他条件都 的实验。满足该条件的称为 ，未满足该条件的称为 组。

菌落计数

涂布平板与培 养

对照组：设置对照 ---- 同等条件下，培养空白培养基。

二、实验设计

（一）土壤取样

土壤是天然培养基，其微生物数量 、种类 。

（二）样品稀释

原则：确保平板上的菌落数在 之间。 （三）微生物的培养与观察 测定土壤中细菌的数量一般选用 倍的稀释液进行平板培养，一般在 温度下培养 天，每隔 小时统计一次菌落数目，选取 时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。 （四）鉴定 准确鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 ，出现的现象是 。

三、操作提示

（一）、 操作

（二）、做好标记

1、实验时要对培养皿作好标记。注明 等。

2、装系列稀释菌的试管在试管架上最好由低到高放置。

（三）、制定计划

四、结果分析与评价

1、通过对照实验，若培养物有杂菌污染，菌落数 ；若培养物混入其他氮源，则菌落形态多样，菌落数 ，难以选择出分解尿素的微生物。

2、提示：选择每个平板上长有 个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。

系列稀释

【典例分析】

下面是某同学做自生固氮菌分离实验的方案和观察结果：

实验组：

配制土壤溶液

2

组分

含量

NaNO3 KH2PO4 KCl 2g 1g 0.5g MgSO4 FeSO4 蔗糖

[琼脂

15g 蒸馏水

1000ml 0.5g 0.01g 30g 试验目的：略

实验材料和用具：略

实验方法和步骤：

（1）

接种

①

接种前，准备好盛有上述配方的培养基，放入培养皿中并灭菌，供试验用

②

取10g土壤，放在无菌研钵中，注入5ml水，并用无菌玻璃棒搅拌均匀，备用

③

将接种环放在酒精灯的火焰上灭菌。将培养皿盖轻轻放在桌面上，手拿培养皿，将接种环放在培养基边缘处冷却。然后，用接种环沾取少许泥浆，轻轻的点接在培养基表面上，共点接15－20处

④

接种后，轻轻地盖上培养皿盖，将培养皿放在试验桌上。

（2）

培养

将接种的培养皿放入恒温箱内，在28－30℃的温度下培养3－4d （3）

观察 3－4d后，取出培养皿，仔细观察培养基上稀泥浆周围出现的黏液。黏液初未无色透明，以后乳白色，最后变为褐色。表明含有自生固氮菌。

（4）

镜检：略

该实验方案中有几处明显错误，请指出错误并改正（至少三处）

1、错误 应改为 2、错误 应改为 3、错误 应改为

[来源:学*科*网Z*X*X*K]

五、课后练习

1、土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种(

) A．尿素酶 B．脲酶 C．蛋白酶 D．肽酶

2、在培养基中加入尿素(惟一氮源)，以分离出能分解尿素的细菌，这种加入尿素的培养基在功能上属于(

) A．选择培养基 B．固体培养基 C．液体培养基 D．半固体培养基 4563、测定土壤中细菌数量一般选用10、10和10倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的234数量一般选用10、10和10倍稀释，其原因是(

) A．细菌个体小，真菌个体大 B．细菌易稀释，真菌不易稀释

C．细菌在土壤中数量比真菌多 D．随机的，没有原因

4、通常用来作为菌种鉴定的重要依据是(

) A．菌落 B．细菌形态 C．细菌体积 D．细菌结构

5、下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是(

) A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水

3

6、在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养能分解尿素的细菌后，指示剂的颜色是(

) A．蓝色 B．红色 C．黑色 D．棕色

7、下列是关于检测土壤中细菌总数实验操作的叙述，其中错误的是(

) A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

456B．取10、10、10倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上

C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48小时

D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

8、从土壤中分离获得某种微生物的步骤是( )

①土壤取样

②梯度稀释

③选择培养

④涂布培养

⑤筛选菌株

A．①②③④⑤

B．①③②④⑤

C．①②④③⑤

D．①④②③⑤

9、下图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程：

(1)图中选择培养基应以____________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加____________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成____________色。

5(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10的土壤样品溶液0.1 mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种8方法是______________，每克土壤样品中的细菌数量为________×10个；与血细胞计数板相比，此计数方法测得的细菌数目较________。

10、有机化工原料氯苯不易降解，会污染环境，现欲从土壤中分离高效降解氯苯的微生物。回答下列问题：

(1) 为了获得能降解氯苯的微生物菌种，可在被氯苯污染的土壤中取样，并应选用以________为碳源的培养液进行选择培养。除含有碳源外，培养液还应含有________、无机盐和蒸馏水等。 (2) 将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg氯苯的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜)，观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为33 h、15 h、46 h，则应选择微生物乙作为菌种进行后续培养，理由是_____________________________________________________。

(3) 若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可在显微镜下用_____ ___直接计数，也可选用____ ____法统计活菌数目。 (4) 制备固体培养基，基本步骤是：

计算→称量→溶化→分装→________→包扎→高压蒸汽灭菌→________。 (5) 接种时要对接种环进行灼烧，目的是________。 4