课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计一等奖

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

课标要求

1．研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。

2．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。

课题背景

1、尿素的利用

尿素是一种重要的农业氮肥。尿素_______直接被农作物吸收。土壤中的细菌将尿素分解成_______之后才能被植物利用。

2、细菌能利用尿素的原因

土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成_______。

3、

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题目的

(1)从土壤中分离出能够分解尿素的细菌

(2) 统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌

一. 研究思路

（一）.筛选菌株

1、

自然界中菌株的筛选原理：

寻找目的菌种时要根据它对____________的要求，到____________中去寻找。

2、

实验室中微生物的筛选原理：

人为提供________________________的条件(包括营养、温度、pH等)，同时____________其他微生物生长。

例1、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；

请根据以上你选择的培养基配方，回答下列问题：

（1）该培养基含有微生物所需要的____类营养物质．其中最主要的碳源是______________，氮源是________________．

（2）该培养基按物理性质划分是_____培养基；按培养基的作用划分 _______培养基，该培养基具有选择作用的原因是________ ______．

（3）在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是_____________________________________ 3、

选择培养基：

允许______________生长，同时抑制或阻止_______________生长的培养基。

1

举一反三

如何筛选出土壤中的固氮微生物？ 如何筛选出土壤中的自养微生物？ 如何筛选出土壤中的真菌？ 如何筛选出耐高浓度食盐溶液的微生物？ ㈡.统计菌落数目： 1、常用方法：___________________ ⑴原理：在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的_________是由_________繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。

（2）统计注意事项

①选_________ 个菌落的平板统计

②每个稀释度取_________平板取其平均值 ③统计的菌落往往比活菌的实际数目_________。

（3）计算

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_______________数，V代表涂布平板时所用的稀释液的_________ (ml)，M代表_________。

2、显微镜直接计数：

利用血球计数板(血细胞计数板），在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。

缺点：

不能区分死菌与活菌；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；

实例

两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。

1、甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。

2、乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。

你认为这两位同学的作法正确吗？如果有问题，错在哪？ 甲：没有_________实验（至少涂布_________平板）

乙： （三）设置对照

主要目的：排除实验组中_________对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。

实例：在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学从对应的106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落，但是其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。分析其原因

原因：

⑴___________________⑵_______________________________ 实验判断

方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验 2

结果预测： 方案二：将A同学配制的培养基在 的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。

小结：实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。

1、判断培养基中是否有杂菌污染？将__________培养基作对照同时进行培养。

2、判断选择培养基是否具有筛选作用？_____ ____培养作对照观察菌落数目。

二、实验设计

土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作流程是：

[一]土壤取样

从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。先铲去表层土______ cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。

取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要______。

[二]制备培养基

（制备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基） 每个稀释度下需要______个选择培养基，______个牛肉膏蛋白胨培养基;培养时还需要______个选择培养基，______个牛肉膏蛋白胨培养基为空白对照组。

将稀释相同倍数的菌液，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。

（三）

样品的稀释 （注意无菌操作）

◆应在______旁称取土壤10g。

◆在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在____________进行

㈣.取样涂布 （分离不同的微生物采用不同的稀释度涂布平板

）

原因：不同微生物在土壤中____________不同

目的：保证获得菌落数在____________之间、适于计数的平板

◆如果某稀释度下得到了2个或2个以上菌落数目在30——300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，如果同一稀释倍数的三个重复的菌落数相差较大，表明试验不精确，需要重新实验。

◆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。

㈤.微生物的培养与观察

培养不同微生物往往需要不同培养温度和时间。

细菌：30～37℃培养1～2d 放线菌：25～28℃培养5～7d 霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。

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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。 例题

分离土壤中分解尿素的细菌的实验操作中，对于获得纯化的尿素分解菌的单菌落，影响最大的是（ ）

A．制备浸出液的土壤取自土壤的表层

B．涂布前涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌

C．牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源

D．接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒

例题

下列就“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的有关叙述，不正确的是（ ）

A.

经高压蒸汽灭菌的培养基所倒平板和接种后培养时的平板均要倒置

B.

同一稀释度下至少要涂布三个平板并且要培养到菌落数稳定时计数

C.

在稀释度足够高时，所形成的单个菌落中所有细胞的遗传信息必定相同

D.

在相同培养条件下，未接种的培养基表面无菌落生长说明培养基没有被杂菌污染

三.结果分析与评价

1.通过对照实验，若培养物有杂菌污染，菌落数偏__________；

若培养物混入其他氮源，则菌落形态多样，菌落数偏高，难以选择出分解尿素的微生物。

2.提示：选择每个平板上长有30—300个菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。

四.课外延伸

1.在____________________培养基中加入__________指示剂。培养某种细菌后，如果PH升高，指示剂将变________，说明该细菌能够分解尿素。

2.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_________培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现______，通过记算得出水样中大肠杆菌的数量

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