课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案及板书设计

《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计

教学目标

（一）

知识与技能

利用选择培养基分离细菌，应用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数。

（二）

过程与方法

分析研究思路的形成过程，找出相同点和不同点。

（三）

情感、态度与价值观

形成无菌不在的观念，养成讲究卫生的好习惯。

教学难点、重点

教学重点：

对土壤样本的选取和选择培养基的配制

教学难点：

对分解尿素的细菌进行计数

教学工具

多媒体

教学过程

（一）

导入新课

尿素是农业生产中常用的氮肥，但农作物并不能直接吸收利用尿素。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤微生物之所以能分解尿素，是因为它们可以产生并分泌脲酶。通过分解土壤中的尿素为自身和植物生长提供氮元素。

由此引出课题：如何从土壤中的众多微生物中分离出能分解尿素的微生物？在特定的土壤中可以分解尿素的微生物的数量是多少？

（二）

研究思路

1.

筛选菌株

【提问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，学生讨论为什么Taq细菌能从热泉中筛选出来？

【回答1】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。

【结论1】引导学生得到启示：寻找目的菌株的时候，根据它对生存环境的要求，到相应的环境去寻找（即自然界筛选）。 实验室中微生物的筛选，也应用了同样的筛选原理：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。 【提问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？这种培养基对微生物是否具有选择作用？如果有如何选择？

【回答2】培养基的碳源为葡萄糖和尿素，氮源只为尿素。绝大多数微生物都可以利用葡萄糖，但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。 【结论2】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。

【举例】例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

2．

统计菌落数目

【回忆】直接计数法：最常用的显微镜直接计数。回忆探究酵母菌呼吸方式的实验时，使用血球计数板用显微镜直接计数。

间接计数法：最常用方法稀释涂布平板法，常用来统计样品中活菌的数目。

【讲解】当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。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细菌。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。

【引导】为了让结果更准确，用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目时，关键是恰当的稀释度。

【提问3】课本P22两位同学的结果谁更接近真实值？你认为他们的实验需要改进吗？如果需要，如何改进？

【回答3】第二位同学的结果更接近真实数值。需要改进的操作是第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的菌落数目差距太大，说明操作有误，需要重新实验。

【引导】为了提高结果准确性和可信度，一般设置3～5个平板，并取平均值。

【问题4】如何根据平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？

【回答4】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

【思考】统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，为什么？

【回答】因为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，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

3 设置对照

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。其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为实验组。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。

【提问5】在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学筛选出约150个菌落，但其他同学只选择出约50个菌落，分析其原因。教师要求学生设计对照实验，帮助A同学排除可能影响实验结果的因素。

【回答5】方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验；

方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。 【小结】通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。

（三）

课堂小结

（四）

随堂练习

（五）

板书