课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计及教案分析

课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

1.研究培养基对微生物的选择作用。(重点) 2.进行微生物数量的测定。(难点) （一）课题背景

尿素不能直接被农作物吸收；但土壤中的细菌能利用 将尿素分解成氨，供植物利用。

（二）研究思路

配制 培养基，其中氮源仅由 提供，不含其它氮源；从土壤中提取细菌在该培养基上培养，可获得分解尿素的细菌。

（三）统计菌落数目

（1） 法

①原理：能统计

的数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在

个的平板进行计数，若设置的重复组中结果相差太远，意味着操作有误，需重新实验。为了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，要设置对照，即准备牛肉膏蛋白胨培养基和空白培养基。

②操作：

从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布棒将菌液涂布整个平板表面，放在适宜的温度下培养，计算菌落数。为使结果接近真实值，可将同一稀释度加到三个或三个以上的平板上，经涂布、培养，计算出菌落平均数。

③计算公式：每克样品中的菌落数＝（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。

（2） 法

①原理：此法利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分

。计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的面积（1 mm2）和高（0.1 mm）的计数室，在1 mm2的面积里又被划分成25个（或16个）中格，每个中格进一步划分成16个（或者25个）小格，但计数室都是由400个小格组成。

②操作：将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再将稀释的样品滴在计数板上，然后在显微镜下统计4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按下面公式求出每毫升样品中所含的细菌数。

③计算公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数。

（四）微生物的培养与观察：不同的菌种有不同的菌落特征。

（五）实验结果的鉴定

操作：在以 为唯一氮源的鉴定培养基中加入酚红指示剂

结果：酚红指示剂变 。

分析：细菌能分解尿素产生 ，使培养基呈碱性，氨增加pH升高，酚红由无色变为红色。

（六）课后练习

同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：

KH2PO

4

Na2HPO4

MgSO4·7H2O

葡萄糖

尿素

琼脂

1.4 g

2.1 g

0.2 g

10 g

1 g

15 g

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL

（1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：________________________________________ ________________________________________________。

（2）培养基中加入尿素的目的是筛选____________________，这种培养基属于___________培养基。

（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的_______________，实验需要振荡培养，原因是______________________________________。

（4）转为固体培养时，常采用_______________________接种，获得单菌落后继续筛选。

答案、（1）在以尿素为惟一氮源的培养基中加入酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pH增高，使酚红指示剂变为红色

（2）目的菌

选择

（3）尿素、葡萄糖

为目的菌提供氧气

（4）涂布平板法（或划线法）

【解析】选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制其他微生物的生长，促进所需微生物的生长，筛选目的菌可用选择培养基。尿素是培养基中的惟一氮源，因此只有能够利用尿素的微生物才能够生长。由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pH增高，故在以尿素为惟一氮源的培养基中加入酚红指示剂，其将变红；目的菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素、葡萄糖。