课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优质课教学设计

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

凤台一中 刘兵政

三维目标：

知识与技能：

1、利用选择培养基分离细菌。

2、运用相关技术解决生产生活中有关微生物计数的问题。

过程与方法：

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。

教学重点：

对土样的选取和选择培养基的配制。

教学难点：

对分解尿素的细菌的计数。

课时安排：

1课时

教学过程：

知识梳理

教师活动

学生活动

设计意图

通过课题背1、尿素的利用

2、细菌利用尿素的原因

3、尿素的人工合成过程

指导学生阅读教材中的课题背景，引出课题。

重点指出细菌利用尿素的机理。

指出课题目标。

学生讨论总结，明确本课题的景知识，使学生对尿素和分解尿素感性认识。

一、研究思路

1、筛选菌株

（1）实例：

原理：实验室中微生物筛选的原理。

启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。

（2）实验室中微生物筛选的原理

提出问题：

1、科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来的原理是什么？对我们有什么启示？

总结实验室筛选微生物的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。

要求学生分析教材中培养基的配方，提出问题。

2、在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是什么？提供氮源的是什么？琼脂的作用是什么？

3、该培养基对微生物是否有选择作用？如果有，其选择机制是什么？

1

阅读教材，思考问题，交流讨论，得出结论。

答案：葡萄

通过学生的自主学习和讨论目标，展开新课。

的细菌有初步的糖、尿素、凝固剂。

（3）选择培养基

2、统计菌落数目

稀释涂布平板法

原理

过程

公式：（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

3、设置对照

（1）目的：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。

（2）方法：

①空白对照：不给对照组任何处理因素

②条件对照：给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素

③自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行

提问总结：

培养基选择分解尿素的微生物的原理：本培养基的氮源为尿素，只有能合成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，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。

总结选择培养基的概念：在微生物学中，将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称作选择培养基。

举例说明：缺乏氮源的选择培养基可用来分离固氮微生物。

4、从平板的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是什么？

5、利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是什么？

要求学生分析教材中的实例：

第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。

第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。

总结注意事项：

（1）菌落数的选择：一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

（2）为使结果接近真实值可将同一稀释度涂布到三个或三个以上的平皿中，经培养计算出菌落平均数。

（3）统计的菌落数往往比活菌数目低。原因是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活菌数来表示。

补充设置对照的有关问题，要求学生分析教材中的实例。

解释：一是由于土样不同，二是由于培养基污染或操作失误（或者是混入了其他的含氮物质）。

排除以上两种解释的实验方案：一种方案是可以由其他同学用与A同学一样的土样进行实验，如果结果与A同学一致，则说明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。

另一种方案是将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。

2

回答问题，总结记忆。

举出所学实

答案：恰当的稀释度。

阅读教材，思考老师提出的4、5两个问题。

理解记忆注意事项，思考讨论教材中的实例分析。

分析讨论教材中的实例，得出结论。

交流，培养学生提出问题解决问题的能力。

缺乏碳源的选择培养基可用来分离自养微生物。

例。

④相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照

二、实验设计

1、器材

2、步骤

（1）土壤取样

（2）样品稀释

（3）取样涂布

（4）微生物的培养与观察

（5）细菌的计数

重新配制除不含含氮物质的培养基进行土样的培养看是否混入了其他的含氮物质。

总结实验过程注意事项：

1、器材：

灭菌小铁铲、用于培养土壤中分解尿素的微生物的培养基、1mL无菌吸管、无菌水、试管（盛有9mL无菌水）、试管架和无菌平皿、记号笔、无菌信封、酒精灯、烧瓶、涂布器等。

2、铲去土壤表层的目的

3、不同微生物最适稀释液浓度不同

4、第一次实验注意事项

5、培养温度及时间

6、菌落的观察：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相同的菌落特征，不同的微生物菌落特征不同。

实例：无鞭毛的球菌常形成较小较厚、边缘整齐的菌落；有鞭毛的细菌则形成大而扁平、边缘成波状或锯齿状的菌落，通过这些可以进行菌种的鉴定。

仔细阅读教材提供的资料，找出实验过程需要的器材。

仔细观察教材中菌落的特征示意图。讨论菌落特征的用途。

根据教材给出的资料，让学生设计出步骤，总结各步骤的操作要领。

三、操作提示

要求学生结合实验设计分析操作过程应注意的问题。

阅读教材中的操作提示内容，特别注意无菌技术的问题。

自己探究总结

四、对所选菌种的鉴定

（1）鉴定原理

（2）实验现象

（3）现象原因

鉴定原理

在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶因此，我们可以通过检测培养基pH的变化来判断该化学反应是否发生。

在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，这样，我们就可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。有脲酶的细菌菌落周围有着色的环带出现。

讨论总结进一步鉴定菌种的方法和原理。

学会鉴定菌种的操作技术。

将尿素分解成了氨，氨会使培新基碱性增强，pH升高，

课题总结

板书设计：

归纳总结，指出重难点。

记忆总结。

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、研究思路

二、实验设计

三、操作提示

四、对所选菌种的鉴定

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