课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优秀教案说课稿

教学设计

课题名称

课程类型

教材分析

课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

新授课

总课时数

1课时

本节课选自人教版全日制普通高级中学教科书生物1（选修）专题2课题2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》。本节教材内容是在学习了《微生物的实验室培养》，掌握了实验室中有关培养基及无菌操作的基础知识的基础上，进行的实践运用。通过本节的探究学习，可以解决生产生活中有关微生物计数、微生物的分离与培养等实际问题。

学情分析

学生已经学习了微生物实验室培养的知识基础上再来学习这节课,有一定的学习基础，但只停留在感性认识阶段，未解决具体问题。

课题目标

研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定

课题重点

课题难点

教学方式

对土样的选取和选择培养基的配制

对分解尿素的细菌的计数

探究式教学，探究式教学是生物新课程教学的主要教学方式之一，教师引导，学生通过对资料分析、思考、讨论，突破重难点。

教学工具

多媒体课件和板书

教学过程

一、情境导入

从课题背景入手：尿素是一种重要的农业氮肥，而尿素分子是小分子有机物，能否被植物根系直接吸收利用？我们知道植物的根系只能吸收水、无机盐和空气，那植物怎么才能吸收氮肥呢？靠的是土壤中能够分解尿素的细菌将尿素分解成氨气，氨气溶于水成为铵根离子被植物吸收。【板书】

CO(NH2)2

+

H2O

CO2

+ 2NH3

今天我们就一起来学如何将土壤中分解尿素的细菌分离出来，并计数。【板书】课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

二、进行新课

【投影】 目录：本节课内容包括四大部分，分别是课题目的、研究思路、实验设计、结果分析与评价。

【投影】【板书】一：课题目的 第一部分：课题目的有两个，一是认识土壤中常见的分解尿素的细菌并将它们筛选出来；而是掌握计算方法计算每克土壤中它们的数量。如果想要分离出土壤中分解尿素的细菌，应该从什么样的土壤中，如何分离？在开展实验之前，我们首先要确定研究思路。

【投影】【板书】二：研究思路。在研究思路中，我们需要知道如何筛选目的菌株、选择培养、统计菌落数目和设置对照。【投影】我们看第一个筛选目的菌株，同学们知道去什么样的土壤中才能找到分解尿素的细菌，也就是我们本课题的目的菌株？同学们先通过一起朗读课本P21第一和第二段再来回答这个问题。答案：使用过尿素的脲酶

农业土壤才会富含该细菌。【板书】1：筛选菌株：实例DNA多聚酶链式反应（PCR）。土壤中微生物种类众多，我们怎么才能从土壤样品中筛选出分解尿素的细菌？【投影】根据生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。即利用目的菌株对生存条件的要求，在实验室中，我们可以在培养基中人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，这样的培养基就是“选择培养基”

【板书】2：选择培养基。在本课题中用到的选择培养基配方中，见课本P22左上角，〖思考1〗在该培养基配方中，碳源是：

葡萄糖

，氮源：尿素

，琼脂的作用是：

凝固剂，因此这是固体培养基。葡萄糖的作用：提供碳源，还可为其他有机物的合成提供原料

。无机盐的作用：提供无机营养，作为缓冲物质保持细菌生长过程中PH的稳定。分析常见的选择培养基。〖思考2〗该培养基对微生物

具有

（具有，不具有）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

。要证明选择培养基具有选择作用，应该要和对照相比，如何设置对照，先通过一个案例分析。【投影】学生讨论。【板书】3：设置对照。请设计本实验的对照实验组：

方案1：其他同学用A同学的土样进行实验。

方案2：A同学以不接种的培养基作为空白对照。

通过这个案例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。设置对照的主要目的是什么？什么是对照实验？答案见

书。参考案例，本课题的对照应该如何设置？两个对照，一是空白培养基，而是牛肉膏蛋白胨培养基。固体培养基培养微生物，我们怎么才能统计它们的数目呢？【板书】4：统计菌落数目。我们来看统计微生物的数目的方法。【投影】1. 显微镜直接计数法（抽样检测法、血细胞计数板法）应用于培养液中微生物的计数，比如在观察酵母菌种群数量变化的实验中就用到了此方法。优点：计数方便、操作简单。缺点：死菌活菌都计算在内。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

。2.间接计数法原理：当稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于

样品稀释液中一个活菌

。通过统计

平板上的菌落数

，就能推测出样品中大约含有多少活菌。接种方法：稀释涂布平板法。在这个方法中应该注意什么？我们通过案例分析讨论你认为哪位同学的结果更接近真实值？【投影】1.为了保证结果准确，一般选择菌落数在

30～300 的平板进行计数。菌落数在30以下，说明稀释倍数太大，0.1ml取样液中活菌数目不能代表真实值。菌落数在300以上，说明稀释倍数不够，菌落数难以统计，也不能代表真实值。〖思考3〗第

二

位同学的结果接近真实值。你认为这两位同学的实验需要改进的操作是第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的三个菌落数相差太大，说明操作有误，需重新实验。从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是：C/V×M.统计的菌落数比活菌的实际数目

低

。这是因为当两个或多个细胞在一起时，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

来表示。掌握了这些实验

思路之后还需设计实验，我们来看第三部分：实验设计。【板书】三：实验设计。【投影】一个完整的实验设计应该包含哪些内容？实验方案、所需仪器、材料、用具和药品，具体实施步骤以及时间安排等。在本课题实验方案中，要先知道实验流程是怎么样的？【投影】根据图示2－7填写以下实验流程：【板书】

配制土壤溶液

系列稀释

涂布平板与培养

菌落计数

〖思考4〗请同学们分析3个资料分析，写出简要实验过程。点评：资料一：土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约70％～80％为细菌。

资料二：分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。

资料三：培养不同微生物往往需要不同培养温度。细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。

计数：在菌落计数时，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，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。【投影】简要实验过程。本课题只是初步筛选分解尿素的细菌，进一步鉴定还需借助生物化学方法。【投影】微生物实验操作过程中，最关键是做到“无菌技术”那在本课题实验过程中应该注意什么呢？

【投影】1）取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。

2）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。

3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。

4）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。

5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。

做完了微生物实验，实验结果是否真实，还需要对结果分析与评价。我们来看第四部分内容。【投影】【板书】四：结果分析与评价。1.结合对照。2.

评价样品的稀释操作是否成功。3.评价重复组的结果是否一致

。做完了以上这些就是一个完整的实验方案了。【投影】知识小结，布置课后作业。

板书设计

课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一：课题目的

二：研究思路

1.筛选菌株

2.选择培养基

3.设置对照

4.统计菌落数目

三：实验设计

配制土壤溶液

系列稀释

涂布平板与培养

菌落计数

四：结果分析与评价

教学反思

本节课体现了以学生为主体，以培养学生的科学素养为主旨的教育理念，在实际教学中，学生有充裕的时间思考、讨论、展示问题，由于使用了计算机辅助教学，通过课件的演示来模拟展示学生的探究结果，更直观、更形象的帮助学生对抽象概念的理解，收到了很好的教学效果。本节课充分利用现有设备资源，发挥多媒体的优势，体现现代化教学手段与课堂教学的整合，培养了学生的空间想象力和抽象思维能力，很好地完成了本节课的教学任务。

从反馈效果看，学生基本掌握了本节课的重要知识点，学习兴趣高，课堂气氛活跃，教学效果良好。