课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计第一课时

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、教学过程

教师强调课题背景：

1．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，这是因为细菌能合成脲酶。

2．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，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

3．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。

（一）导引探究：

〖思考1〗在此培养基中哪些作为碳源、氮源？琼脂的作用是什么？

〖思考2〗该培养基对微生物物有没有选择作用？如何证明？

（用以尿素为唯一氮源的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基分别接种，观察两种培养基菌落生长情况）

1．3在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。除此之外，显微镜直接计数也是测定徽生物数量的范用方法

【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法

公式：观察到的红细胞平均数：观察到的细菌平均数＝红细胞含量：细菌含量

1．4采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，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，就能推測出样品中大约含有多少活

菌。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

〖思考3〗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什么？

〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是什么？

〖思考5〗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地方是什么？

1．5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。

1.6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。

1．7对照实验是指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。满足该条件的

称为对照组，未满足该条件的称为实验组。

〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：

方案1：其他同学用用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。

2．实验设计

2．1实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等

2．2根据图示2一7填写以下实验流程：

2．3土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约709％～80％为细菌。

2．4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。

2．5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 2．6在菌落计数时，每隔24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

点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体

都能形成肉眼可观察到到的菌落

2．7菌落的特征包括形状、大小、隆起程度、颜色等方面。

2．8实验过程

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10g。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素，应当当事先规划时间

〖思考7〗在研究未知生物时务必规范操作，以防被致病病微生物感染，实验后一定要怎么做？

3，结果分析与评价

3．1对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法。

3．2在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的豚酶将尿素分解成了氨。氨会使

培养基的碱性增强，PH升高。因此，我们可以通过检测培养基pH变化来判断该

化学反应是否发生。

3．3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。

〖思考8〗测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，

将滤膜放到伊红美蓝培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现黑色，通过记述得出水样中

大肠杆菌的数量。你认为在该该实验中至少应取几个水样？

（二）、1.对细菌群体生长规律测定的正确的表述是（

）

A.在液体培养基上进行

B.至少接种一种细菌

C.接种一个细菌

D.及时补充消耗的营养物质

2.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

3.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

4、用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中．得到以下几种统计结果，正确的是…( ) A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230 B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和2墨6，取平均值163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l0、240和250，取平均值233

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(全营养)培养基

c．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基

D．接种了的选择培养基

6．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是………………( ) A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水；

7.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)…( ) A．2.34×108 B．2.34×109

C．234

D．23.4 8.下列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人酚红指示剂

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

（答案ACDDCABA）

（三）课堂总结、点评

（四）教学反思

本中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