课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数板书设计及意图

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、教材分析：

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》是人教版高中生物选修一专题二课题2的内容。上一节学生已经学习了微生物实验室培养的基本操作方法和注意事项，而本节内容是在此基础上对微生物培养的具体应用的学习，既承接和巩固了之前所学，又为后一课题打下基础，起到承上启下的作用。

二、学情分析：

高中阶段的学生生理上表现为好动，比较关注自我，因此，采用能吸引学生注意力、能让学生自觉主动参与的教学方式方法，定能激发学生兴趣，有效地培养学生能力。本节内容当中出现的一些知识技能学生在之前已有所训练，但时间略为久远，所以教学中老师应予恰当的提醒和引导。根据“以学生为主体，以教师为主导”的新课标教学理念，本节内容教学主要采用学生参与程度高的导学式讨论教学法和在老师引导下的问题解决式教学法。

三、教学目标：

（1）知识与技能：说出利用选择培养基筛选微生物的原理，学会微生物的计数方法，学会进行一项实验的设计。

（2）过程与方法：通过分析两个统计实验案例提高学生分析问题、并提出解决方案的能力，进而提高学生运用知识及理论联系实际的能力；通过参与实验设计，提高团队协作、综合归纳及语言表达能力。

（3）情感态度与价值观：让学生体会到要做好一件事情最好要有详细的计划，否则一点小问题将导致前功尽弃。

四、教学重点：配制选择培养基筛选菌种，对细菌进行计数。

教学难点：对分解尿素的细菌的计数

五、教学流程

引导学生阅读“课题由耐热菌Taq的筛选提供以尿素为唯一氮

背景”知识，引出课方法，得出微生物的源的培养基，筛选土壤题研究的重要意义

筛选原理

中分解尿素的细菌

对稀释涂布平板法结

果分析，进行微生物的

计数的操作

对设计方案进行合理的

评价，进行结果的预测 八、教学过程

教学内容

复习提问

教师活动

1.微生物最常用的两种接种方法是什么？

2.什么稀释涂布平板法？其目的是什么？

学生活动

学生回忆

设计意图

为细菌计数原理、操作做好铺垫

创设情景，引入新课，使学生明确分解尿素的细菌的重通过阅读材料，搜集所需信息，设计分离微生物的方案

分析实验结果，找出出现的问题及原因，并找到解决问题的对策

课题延伸：大肠杆菌定量测定方法和分解尿素的细菌的初步鉴定方法

学生自主学习

导入课题

引导学生阅读“课题背景”知识，提出的问题。

回答问题

要性，突出课题的必要性

1、教师让学生阅读课本P21，讲解：DNA聚合酶作1、DNA聚合酶发现过程，用，发现过程。引导学生得到启示根据它对生存环同学们得到什么启示？

研究思路

境的要求，到相应的环境中去寻找（即自然界筛2.学生讨论为什么Taq引导学生对知选）。

细菌能从热泉中筛选出识进行迁移学2、实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为来吗？

习，培养学生1、筛选 提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、的逻辑迁移思 菌株

pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

3、学生阅读课本P22侧维。

边栏关于本课题使用的

3、教师展示各种筛选菌株方法的多媒体图片：

培养基成分相关内容，讨

论并回答提供碳源和氮

源的分别是什么物质。

4.学生分析讨论，以尿素为唯一氮源的培养基能否筛选出分解尿素的细菌

4、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解3、学生观看教师展示的尿素，以尿素作为氮源。

多媒体图片。

缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮4、学生讨论培养基如何

源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培对微生物进行筛选。

通过观看图养基就能够选择出分解尿素的微生物。

片，使学生由

5、选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类感性认识过渡的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生到理性认识。长的培养基。目的是从众多微生物中分离所需要的培养学生的学微生物。

科素养。

1、直接计数法：最常用的显微镜直接计数，指出1、学生讨论能否用来计优缺点。

数土壤中的活菌数。

2、学生讨论并区别：稀释涂布平板法是用来计知识的迁移，2、间接计数法：最常用方法稀释涂布平板法。

数的，而平板划线法是用培养学生的知识整合能力。

来纯化的。

C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数

2、统计菌

落数目

V：涂布平板时所用的稀释液的体积（ml)

M：稀释倍数

每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M

3.教师提出计数过程中应注意那些问题

1、实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落学生设计实验方案：

数目的实验时，A同学筛选出约150个菌落，但其他同学只选择出约50个菌落，分析其原因。教师

要求学生设计实验方案。

方案一：由其他同学用与2、对照实验是指除了被测试的条件外，其他条件A同学相同土样进行实都相同的实验。满足该条件的称为对照组，未满足验；

培养学生的怀疑精神，并根据自身设计实验方案进行验证。培养学生的实验设计能力。

该条件的称为实验组。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。

方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情

3、设置对况下进行培养，作为空白照

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。

1、教师讲解样品的稀释和稀释液的取样培养流程学生讨论思考下列问题：

示意图。

通过实验设

计，培养学生1、如何从平板上的菌落设计实验方案数推测出每克样品中的能力，培养学菌落数？

生的学科素养。体验无菌

操作的实验过程。

答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。

实验设计

2、土壤取样：

2、为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？

从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm

左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。

答：因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）

是不同的，为获得不同类3、制备培养基和样品的稀释：

型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同

时还应当有针对性地提供选择培养的条件。

制备以尿素为唯一氮源的选择培养基，并按一定倍数稀释。

4、微生物的培养与观察：

每隔24h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果。

1、无菌操作

a、取土用小铁铲、盛土样信封在使用前都需要灭

操作提示

菌。

学生讨论实验过程的注培养学生的创

b、应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土意事项。

新思维。

样倒入锥形瓶中，塞好棉塞。

c、在稀释土壤溶液的过程中，每步都要在火焰旁

操作。

2、做好标记

注明培养基种类、培养日期、平板培养样品的稀释度等。

3、规划时间

1、培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选菌落

结果分析2、样品的稀释操作是否成功

与评价

3、重复组的结果是否一致

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，说明该细菌能够分解尿素

课题延伸

培养学生学会学生交流成果，分析自己对别人评价和的成功之处和需要改进自我评价的能的地方。

力

学生了解酚红指示剂的

作用，通过对比

脲酶的检测

九、课堂巩固

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

3.下列说法不正确的是（ ）

A.科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶

B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值

C.设置对照实验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

D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多。

4.酵母菌能在青霉素的环境中生存而细菌一般不能，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

5. 用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是 A．未接种的选择培养基 B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基

C．接种了的选择培养基 D．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

6. 请选出下列正确的取样培养操作步骤

①土壤取样 ②称取10g土壤取出加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中

1234567③吸取0.1ml进行平板涂布 ④依次稀释至10、10、10、10、10、10、10稀释度

A．① ② ③ ④ B．① ③ ② ④

C．① ② ④ ③ D．① ④ ② ③ 7.(2011·揭阳模拟)下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( A．微生物培养前，需对培养基进行消毒

B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法

C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

8.可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是(

) A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂

B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂

C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂

D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂

十、教学反思：

)