课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优质课教案

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、教学目标

1.

利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数 2.

分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性

3.

形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯 二、教学重点

对土样的选取和选择培养基的配制

三、教学难点 对分解尿素的细菌的计数 四、教学方法 启发式教学 五、教学工具

多媒体课件

六、教学课时：第1课时

七、教学过程

（一）情景导入 1.

展示尿素图片，并提出尿素有什么作用？能否被植物直接吸收？

尿素是一种重要的氮肥，农作物不能直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为

氨和CO2 ，才能被植物利用。那么细菌又是如何能利用尿素呢？

2.

细菌利用尿素的原因：这是因为细菌能合成

脲酶

。

（二）新课

课题目的：

①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。如何分离尿素，又如何计数呢？

环节一．明确研究思路：

㈠.筛选菌株，（二）统计菌落数目，㈢.设置对照

环节二、自主阅读，导引探究：

阅读教材

（一）筛选菌株P21-22，回答问题

〖思考1〗筛选菌株的启示是从哪个实例中获得的？

〖思考2〗筛选菌株的启示是什么？

〖思考3〗实验中微生物的筛选的原理是什么？

一、筛选菌株

【补充】菌株：纯且活状态所保存的菌种

。菌株又称品系,表示任何由一个独立分离的单细胞(或单个病毒粒子)繁殖而成的纯种群体及其后代。

DNA多聚酶链式反应(PCR技术)是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，此项技术要求使用耐高温（930C）的DNA聚合酶。

提出的问题——如何寻找耐高温的酶？

解决问题的思路——寻找耐高温环境

〖思考1〗实例：

科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来。是因为

热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物

，这样也适用于实验室中微生物的筛选，。

〖思考2〗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。

〖思考3〗原理是

人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、PH等），同时抑制或阻止其他微生物生长

。

实验室中又如何筛选微生物？

环节三、小组讨论，合作探究

2、实验室中微生物的筛选原理：

人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。

分析P22该培养基，回答问题

①从物理性质看此培养基属于哪类？

②为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？

③此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？

〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是

葡萄糖

，提供氮源的的是 尿素

，琼脂的作用是 凝固剂

。

〖思考2〗该培养基对微生物

具有选择作用。如果具有，其选择机制是

只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。

④怎样证明此培养基具有选择性呢？

3.按照培养基的功能划分

a.选择培养基

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其它种类微生物生长的培养基。

b.鉴别培养基

根据微生物的代谢特点,在培养基加入某种指示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种类的微生物。

实例：大肠杆菌在伊红美蓝琼脂(EMB)上典型特征

环节四、

练习

为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（

）

A.较多的氮源物质

B.较多的碳源物质

C.青霉素类药物

D.高浓度食盐

二、统计菌落数目

环节四、自主学习，回答问题

阅读教材，回答问题

1.统计菌落数目常用的方法有哪些？

2.统计时要注意哪些方面？

〖思考1〗1、显微镜直接计数：利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。由于此法计得的是活菌和死菌的总和，又称总菌计数法。

优点：直观、快速，设备简单、能观察微生物的形态特征

缺点：

不能区分死菌与活菌；

不适于对运动细菌的计数；

需要相对高的细菌浓度；

个体小的细菌在显微镜下难以观察；

不能做出较为宏观、全面的反映

2、间接计数法（活菌计数法）

⑴原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。

⑵常用方法：稀释涂布平板法

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。

〖思考2〗：

①为了保证结果准确，一般选择菌落数在30—300的平板上进行计数。

②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培养皿中，经涂布，培养计算出菌落平均数。

③统计的菌落往往比活菌的实际数目低。

环节五、小组合作讨论

例：P22

你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？

甲：没有重复实验，不具说服力（至少涂布3个平板）

乙：A组结果误差过大，不应用于计算

平均值

三、设置对照：

思考1：设置对照的目的是什么？

思考2：A同学造成这个结果的原因是什么？帮助A同学设计实验解决方案

〖思考1〗设置对照的主要目的是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。

〖思考2〗原因：

⑴土样不同，

⑵培养基污染或操作失误(或者是混入了其他的含氮物质) 方案一：由其他同学用与A同学相同

土样进行实验

结果预测：

如果结果与A同学一致，则证明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。

方案二：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。

小结：通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。

环节六、练习

1.使用选择培养基的目的是（

）

A.培养细菌

B.培养真菌

C.使需要的微生物大量繁殖

D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别

2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是(

)

A.CO2和N2

B.葡萄糖和NH3

C.CO2和尿素

D.葡萄糖和尿素

四、教学反思：

本节课可以从尿素在农业上的重要应用切入，介绍能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。在教学过程中，可以联系生产生活实际，使学生对尿素以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。同时通过课题背景的介绍，可以进行STS教育。对于实验中的对照原则，可以指导学生分组讨论，在掌握微生物分离技术的同时巩固实验设计的基本原则。