课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学评价实录

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

云浮市邓发纪念中学 刘瑾

一、教材分析

“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是选修1专题2《微生物的培养与应用》中的第2个课题，主要介绍了微生物培养过程中如何筛选菌株、统计菌落数目、设置对照、培养与观察并初步鉴定，是课题1“微生物的实验室培养”在生产生活方面的应用，同时也为课题3“分解纤维素的微生物的分离”的学习打下基础。在教材中占有重要的地位。

二、学情分析

在知识方面，学生已经掌握微生物实验室培养时所用到的技术：培养基的制备、接种技术和无菌技术，但对于微生物培养的生产生活方面的应用方面，尚缺乏一定的理论知识和操作技能。

在能力方面，高二学生思维敏捷，求知欲望强，思考问题有一定的深度，具备一定的自主学习及合作探究能力，但发现问题和创新意识还有待提高。

三、课题目标

（一）知识与能力目标

1、运用生物与环境相适应的观点，分析微生物分离的研究思路的形成过程，并设计出分离目标菌的方案；

2、掌握微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法，运用相关技术初步分离出目标菌。

（二）学科素养

1、基础知识：选择培养基对微生物的选择作用；微生物数量的测定。

2、基本技能：通过分析研究思路的形成过程，提高实验设计的能力；

通过对实验结果的分析，培养推理和计算能力。

3、基本经验：运用微生物的分离、计数、培养技术解决实际问题。

4、基本品质：培养学生养成利用和保护土壤微生物资源的意识。

5、基本态度：形成无菌不在的观念，养成讲究卫生的习惯。

四、课题重点与难点

1、课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。

2、课题难点：对分解尿素的细菌的计数。

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五、教学思路

提出课题→讨论思路→设计方案→实施方案→表达交流

六、教学过程

教学内容

1.情境激趣

教学活动

展示图片1：尿素[CO(NH2)2]颗粒

展示图片2：漫画：尿素细菌“我们吃的是尿素，吐出来的是植物需要的奶”

引导学生思考：本节课题的研究意义。如果我们能够将这类细菌分离出来，用相关技术，制成混合菌剂。施肥时，添加，既能提高尿素的利用率，降低农业生产成本。

2. 温故知新

技术展示：培养基的制备、接种技术（平板划线法、①回顾、讨论、交稀释涂布平板法）、无菌技术

作。

3、基础知识

一、筛选菌种思路

括营养、温度、pH等)，同时

其他微生物生长。

酶，探究寻找实验样品方法。

小结2：在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应环境中去寻找。

流相关知识点；

点的讲解分析；

基的设计方法；

②探究寻找实验样品方法；

结合实验流程图片，学生回顾技术原理和相应操②听取老师对知识学生活动

观察图片思考如何应用相关技术进行菌种筛选

（1）原理：人为提供有利于

生长的条件(包

（2）探究：结合实例PCR技术中用到的耐高温Taq①探究选择性培养归纳原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包③讨论、交流、总括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生结、归纳筛选菌株物生长。

的方法；

结论：本课题中所用到的培养基应该以尿素作为唯

一氮源，土壤样品应该到富含尿素的环境中去找采

集（农田、厕所、化肥厂等）。

（3）方法：利用选择培养基

拓展：选择培养基应用实例

（4）培养基分析

思考：

①该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和

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氮源的分别是什么物质？

②此配方能否筛选出产生脲酶的细菌？为什么？

菌吗？理论指导1—筛选菌株

二、统计菌落数目

板法

。

为了更接近真实值：

A、设置重复组，每一稀释度下至少至少要涂布3个平板

B、选择菌落数在30—300个的平板进行计数

1.为什么是活菌数? 2.怎么计算? 在菌落计数时，每隔24h统计一次菌防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。

表对比。

三、设置对照

1.怎么设置对照说明培养基是无菌的? 2. 怎么设置对照说明培养基发挥了选择功能? 3. 怎么设置对照说明菌落数是有效的? 拓展：常用的几种对照方法

4、实验设计

一、实验流程

物培养与观察→菌落计数

二、注意事项

灭菌。

1）应在火焰旁称取土壤

10 g。将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，塞好棉塞。

进行。

④探究如何设置对照；

⑤分析、归纳、总结设置对照的方法和原理。

讨论、交流、展示

③能在此培养基上生长的就一定是能分解尿素的细

常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平

落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以

稀释涂布平板法和显微镜直接计数两种计数方法列

土壤取样→制备培养基→样品稀释涂布平板→微生

取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要实验流程

2）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁

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3）实验时要对培养皿作好标记。注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。

4)为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。

三、初步鉴定

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

。

5.结果分析与评价

6.课题延伸

7.课堂小测

1、有无杂菌污染的判断

2、选择培养基的筛选作用

3、样品的稀释涂布操作

1、测定饮水中大肠杆菌数量的方法：

2、牛的瘤胃中有以纤维素为碳源的微生物，请设计将其分离的思路。

课堂巩固练习

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.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

3.下列说法不正确的是（

）

A.科学家从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。

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引导学生分析思考和回答

及时进行课堂巩固

8、课后作业

活菌计数技术广泛应用于土壤含菌亮的测定、食品将相关知识和技术

卫生和水源污染度的检验等方面。从下列项目中选应用到实际生活中

一个感兴趣的设计一个实验流程。

空气中微生物总数的检测

水中细菌总数的检测

牛奶中乳酸菌的分离与计数

土壤中霉菌的分离与计数

9、板书设计

课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

（一）研究思路

1.筛选菌株

2.统计菌落数目

3.设置对照

4.培养与观察

5.初步鉴定

（二）实验流程

土壤取样→制备培养基→样品稀释涂布平板→微生物培养与观察→菌落计数

七、教学反思

本课题的教学目标是研究培养基对微生物的选择作用并进行微生物数量的测定。教学内容为引导学生理解并掌握如何筛选菌株、统计菌落数目、设置对照、培养与观察并进行初步鉴定。

这些内容是微生物培养过程要解决的实验操作问题。知识难度不大，但理论知识抽象，学生不易理解和掌握。教师在上课时要重点讲解学生不会的，或容易产生疑问的地方，老师角色从面面俱到的讲解到重点点播；另外需要引导学生思考如何利用所学的知识应用到实际的生活生产中，训练学生的思维能力。能力的形成能够避免学生死记硬背，更好的完成知识的内化。

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