课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计(教案)

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章课题

专题2 微生物的培养与应用

新授课

课时2 节课题

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

使用时间：

知识目标

利用选择培养基分离细菌，用相关技术解决生产生活中有关微生物的教

学

目

标

计数

能力目标

分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性

情感、态度与价值观

形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯

重点：对土样的选取和选择培养基的配制

难点：对分解尿素的细菌的计数

教学流程及小组讨论预设

使用

教材

的

构想

教学

重难点

教学过程

1.自学选修1课本第21页到26页

2.研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

学习重点：对土样的选取和选择培养基的配制

学习难点：

对分解尿素的细菌的计数

预习案

【自主学习】

1.尿素是一种重要的氮肥，农作物 （能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为 ，这是因为细菌能合成 。

2．以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：

⑴

；⑵ 。

3．PCR（ ）是一种在体外将 。此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为 ，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是 4．实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提供有利于 生长的条件（包括 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

5．选择培养基是指 。

6．常用来统计样品中活菌数目的方法是 。即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 。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 的平板进行计数。另外， 也是测定微生物数量的常用方法。

7．【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。

公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量

8．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目 。这是因为 。因此，统计结果一般用 而不是活菌数来表示。

9．设置对照实验的主要目的是 ，提高实验结果的可信度。

10．对照实验是 。

11．实验设计包括的内容有：

、

、 和 ，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。

12．不同种类的微生物，往往需要不同的培养 和培养 。在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以 。

13．无菌操作应注意什么问题？

⑴ ⑵ ⑶ 14．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是 。

15．对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助 的方法。

【预习自测】

1．PCR技术要求使用耐高温的DNA聚合酶，这种酶要能忍受93℃左右的高温。如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找( ) A．土壤中 B．海水中 C．热泉中 D．冷库中

2．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是 ( ) A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水

【我的疑惑】

探究案

探究点一：筛选菌株

培养基配方

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO4· 7H2O 葡萄糖

尿素

琼脂

1．4g 2．1g 0．2g 10．0g 1．0g 15．0g 1、在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是什么物质，提供氮源的的是什么物质，琼脂的作用是什么？

2、该培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，其选择机制是什么？

探究点二：统计菌落数目

1、利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是什么？

2、如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？计算方法是什么？

3、比较教材中两位同学的操作方法，哪位同学的结果接近真实值？你认为这两位同学的实验需要改进呢？如需要，如何改进？

探究点三：设置对照

阅读课本22页A同学实验，请设计本实验的对照实验组帮助他排除课本所述的两个可能影响实验结果的因素。

探究点四：实验设计

1、

根据图示2－7填写以下实验流程：

2、

土壤微生物主要分布在什么土层？多少为细菌？土壤取样时要注意什么？

3、

分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是什么，其目的是什么？分离细菌、放线菌、真菌采用的稀释度分别是多少？

4 、培养不同微生物往往需要不同培养温度和时间。一般细菌、放线菌、真菌的培养温度和时间分别是多少？

5、

在菌落计数时，要注意什么，目的是什么？

6、菌落的特征包括什么？

课题延伸

1、对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助什么方法？

2、在细菌分解尿素的化学反应中，发生了什么反应？我们可以通过检测培养基的什么变化来判断该化学反应是否发生？

3、如何去初步鉴定某种细菌能够分解尿素？

4、测定饮水中大肠杆菌数量的方法是什么？你认为在该实验中至少应取几个水样？

训练案

1、(2013•新课标全国卷Ⅱ•39)

临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题: (1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用

法或

法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。

(2)取该单菌落适当稀释,用

法接种于固体培养基表面,在37℃培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。 (3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片

均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致

病菌对抗生素A ;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B

;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明

;含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的

。

(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素

。

2、(2011•新课标全国卷•39) 有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：

（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源

的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。

（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即 和 。

（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈说明该菌株的降解能力

。

（4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、

和

。无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。

【知识链接】

选择培养基

选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。

在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。

培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，

也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。

教学反思