课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优秀说课稿

课题2

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

一、教材分析

教材从尿素在农业上的重要用途切入，介绍了土壤中能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。教学中，教师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。教材还简要地介绍了尿素的发现过程以及尿素合成的历史，这些都是“科学、技术、社会”教育的丰富素材。最后，用2017年全国1卷高考题切入教学。

二、教学目标

1.知识与技能

掌握利用选择培养基分离细菌的原理和方法; 学会运用活菌计数法测定土壤中分解尿素的细菌的数量。

2.过程与方法

体验无菌操作的实验过程。

3.情感、态度与价值观

关注我们身边周围都存在细菌，养成讲究卫生的良好习惯。

三、教学重点

对土样的选取和选择培养基的配制。

四、教学难点

对分解尿素的细菌的计数。

五、教学过程

导入课题教师讲解：我们上节学习了培养基的配置以及无菌操作技术，下面来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。学生回忆专题2微生物的实验室培养里面关于培养基及无菌操作的相关知识。创设情景，引入新课

（1）、筛选菌株

1、教师让学生阅读课本P21，讲解实例：DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术，此项技术要求使用耐高温(93℃)的DNA聚合酶，因为热泉温度70～80℃，淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。引导学生得到启示根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找(即自然界筛选)。

2、实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：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、选择培养基：在微生物学中，将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。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。

4、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。

5、教师让学生阅读课本图2-6，展示各种筛选菌株方法的多媒体图片：

黄石公园热泉

海底火山

大肠杆菌显色培养基

1、学生讨论为什么Taq细菌能从热泉中筛选出来吗?

2、学生阅读课本P22侧边栏关于本课题使用的培养基成分相关内容，讨论并回答提供碳源和氮源的分别是什么物质。

3、学生讨论培养基如何对微生物进行筛选。

4 、学生观看教师展示的多媒体图片。通过教师讲解知识点，引导学生对知识进行迁移学习，培养学生的逻辑迁移思维。

通过观看图片，使学生由感性认识过渡到理性认识。培养学生的学科素养。

（2）、统计菌落数目

1、直接计数法：最常用的显微镜直接计数

2、间接计数法：最常用方法稀释涂布平板法。

每克样品中的菌株数=(C÷V)×M

C：某一稀释度下平板上生长的平均菌落数

V：涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)

M：稀释倍数

1、学生举例血球计数板属于直接计数法。

3、学生讨论并区别：稀释涂布平板法是用来计数的，而平板划线法是用来纯化的。知识的迁移，培养学生的知识整合能力。

练习反馈

.判断正误：

(1)土壤中的细菌能分解尿素，是因为能合成脲酶。(√) (2)常用平板划线法统计活菌数目。(×) (3)统计的菌落数目往往比活菌的实际数高。(×) (4)在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。(√) 要点一

选择培养基的选择原理与方法

问题探究1：

①．分离土壤中分解尿素细菌的培养基为何能起到选择作用？

②．如果让你去分离某种微生物，你会怎么做？

归纳提升

1．原理：根据不同微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。

2．方法

(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，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以得到金黄色葡萄球菌。

(2)改变培养基中的营养成分。例如，缺乏氮源时可以分离固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。

(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物。

通过选择培养的微生物不一定都是符合要求的微生物，原则上只有目的微生物才能在培养基上生长。但实际上，微生物培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物，还需要进一步验证。

典例研析

【例1】

下面是本课题将用到的培养基配方，请根据下表回答下面的问题：

编号

①

成分

KH2PO4 含量

1.4 g

②

③

④

⑤

⑥

Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖

尿素

琼脂

2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g

(1)在该培养基的配方中，为微生物提供碳源的是________，提供氮源的是________。

(2)绝大多数微生物都能利用________，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解________。

(3)分析该培养基的配方，该培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又

是如何进行选择的？__________________________________ 答案：(1)葡萄糖

尿素

(2)葡萄糖

尿素

(3)具有。以尿素为唯一氮源的培养基可以分离到产生脲酶的微生物(即分解尿素的微生物)。

【例2】．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入酚红指示剂

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

【例3】．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培养基

C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

D．接种了的选择培养基

要点二

微生物的计数及结果分析

问题探究2：

1．分离土壤中分解尿素细菌的培养基为何能起到选择作用？

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL

2．如果让你去分离某种微生物，你会怎么做？

归纳提升

1．菌株计数

微生物生长量的测定有计数法、重量法、生理指标法等，但是一般使用计数法。计数法可分为直接计数法和间接计数法。二者比较如下：

类别

主要用具

计数依据

优点

缺点

直接计数法

显微镜、血细胞计数板

菌株本身

计数方便、操作简单

死菌、活菌都计算在内

间接计数法

培养基

培养基上菌落数

计数的是活菌

操作较复杂，且有一定误差

每毫升原液含菌株数＝

每毫升原液含菌株数＝400×

计算公式

1 000×每小格平均菌株数×稀释倍数①

平均菌落数

所用涂布液的体积（mL）×稀释倍数

2．实验设计原则

(1)设立重复组。

统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布三个平板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。

(2)设立两种对照组。

①判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的选择培养基同时进行培养。

②判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目、进行对比得出结论。

3．实验结果分析

内容

现象

对照的培养皿中无菌落生长

培养基中菌落数偏高

结论

未被杂菌污染

被杂菌污染

有无杂菌污染的判断

菌落形态多样，菌落数偏高

牛肉膏培养基上的菌落数目大于选择培养基上的数目

得到3个或3个以上菌落数目在30～300的平板

培养基中混

入其他杂菌

选择培养基具

有筛选作用

选择培养基的筛选作用

样品的稀释操作

重复组的结果

操作成功

若选取同一种土样，统计结果应接近

(1)在设计实验时，一定要涂布至少三个平板作为重复组。

(2)在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否一致，如果差别过大，则意味着操作有误，需要重新实验。

典例研析

【例2】

自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。

步骤：①制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。②用稀释涂布平板法接种样品。③适宜温度下培养。

结果分析：

(1)测定的大肠杆菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是______。

A．一个平板，统计的菌落数是23 B．两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24 C．三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26 D．四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25 (2)一同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)___________。

(3)用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量________，因为_____________________________

(4)某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了？为什么？_______

__________。

答案：(1)D

(2)1.17×108 (3)多

当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落

(4)不能。因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过程

六、板书设计

①目的菌株

②稀释涂布平板法

③显微镜直接计数法