课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数ppt课件教学实录

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》

★课题目标

（一）知识与技能

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

（二）过程与方法

分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性

（三）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

★课题重点

对土样的选取和选择培养基的配制

★课题难点

对分解尿素的细菌的计数

★教学方法

启发式教学

★教学工具

多媒体课件

★教学过程

（一）引入新课

上节课我们学习了培养基的配置以及接种技术。下面我们来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。

（二）进行新课

1．你了解尿素么？

⑴．尿素最初是从人的尿液中发现的。

1828年，德国化学家维勒成功地通过无机化学反应合成了尿素。

⑵．尿素的化学式为CO（NH2）2。

⑶．尿素是一种重要的农业氮肥。

⑷．植物不能直接吸收土壤中的尿素，而是吸收尿素被土壤细菌分解生成的氨。反应式如下：

CO（NH2）2

→CO2 + NH3 + H2O 2．分离土壤中分解尿素的细菌研究思路

⑴．筛选菌株（的思路是什么？）

①．根据细菌对生存环境的要求，到相应的环境中区寻找；

②．根据细菌对生存条件的要求，设定相应的条件进行筛选；

即：提供相应细菌生存的条件（营养、温度、PH等），同事抑制或阻止其他微生物的生长。

③．什么是选择培养基？

指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。

成分

KH2PO4

Na2HPO4

MgSO4.7H2O 葡萄糖

尿素

琼脂

含量

1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 作用

提供无机盐

提供无机盐

提供无机盐

提供碳源

创设选择条件

培养基定型

将上述物质溶解后，用自来水定容至1000ml 旁栏思考：如何从平板上的菌落数准确测定出每克样品中的菌落数？

⑵．（活菌计数法）统计菌落数目

①．原理：当样品稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌；

通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中活菌的大致数量；

为保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

②．每克样品中的菌落数=C M /V C代表某一稀释浓度下平板上生长的平均菌落数；

V代表涂平板时所用的稀释液的体积（ml）；

M代表稀释倍数

说明：由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的知识一个菌落. 因此，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低; 所以，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数表示。

另外：显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。

③．设置对照

什么是对照实验？

对照实验是指除了测试的条件外，其他条件都相同的实验；

作用是比照实验组，排除任何其他可能因素的干扰，说明确实是所测试条件引起相应的结果；

设置对照的主要目的是排除实验组中费测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

3．（分离土壤中分解尿素的细菌的）实验设计

⑴．实验设计包括哪些内容？

包括对实验方案、所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑

和安排。

⑵．分离土壤中分解尿素的细菌的实验操作步骤（有哪些？）

①．土壤取样

②．样品的稀释

③．微生物的培养与观察

旁栏思考：为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？

提示：因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的；

而稀释的原则是保证平板上的菌落数在30到300之间。

例如，在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2 185万，放线菌数约为477万，霉

菌数约为23.1万。

因此，为获得不同类型的微生物，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。

⑶．培养微生物的条件是都相同？

不同种类的微生物，需要不同的培养温度和培养时间。

例如：细菌一般在30～37℃下培养1～2d；

放线菌一般在25～28℃下培养5～7d；

霉菌一般在25～28℃下培养3～4d；

一般来说，在相同的培养基、相同的温度和相同培养时间里，同种微生物能表现出菌落的形状、大

小、隆起程度和眼色等方面稳定的菌落特征。

小常识：研究未知的微生物，一定要注意进行规范的无菌操作，以防止被致病的微生物感染。

试验后，一定要洗手。

⑷．操作提示（操作过程中应特别注意）

①．无菌操作

A．取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌；

B．应在火焰旁称取土壤。在火焰附近将称好的土样倒入烧瓶中，塞好棉塞；

C．在稀释土壤溶液过程中，每一步都要在火焰旁进行；

②．做好标记

在使用数量较多的平板和试管时，为避免混淆，应在使用前注明培养及种类、培养日期

及稀释度。

③．规划时间

对于耗时较长的生物实验，需要事先规划时间，以提高工作效率，保证操作时有条不紊。

小资料：细菌的数目还可以通过过滤膜法测定；

例如，测定饮用水中大肠杆菌的数目。

将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养，在该培养基上，大肠杆菌的菌落

呈现黑色，根据培养基上黑色菌落的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。

测定真菌的数量，一般选用102

103

104

（3）微生物的培养与观察

不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌30~37℃

1~2天

放线菌25~28℃

5~7天

霉菌25~28℃

3~4天

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，这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。一般来说，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菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色

疑难解答

（1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

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

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

（三）课堂总结、点评

★课余作业

某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域（教室、草场、校长室、卫生间）的空气质量状况。请你写出完整的实验调查方案。

★教学体会

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。

★资料袋

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。