课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优秀教学设计

课题

考点、

知识点

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

课时

1 授课班级

高二（1）班

筛选的原理，分离，计数

1.分离微生物的原理

学习目标

2.利用选择培养基分离细菌

3.统计细菌数目的方法

1.利用选择培养基分离细菌

重、难点

2.统计细菌数目的方法

教学过程

教学内容

学生活动

学生阅读课题背景交流表述尿素的特点及作用

阅读

分析思考和回答

一．基础知识

尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，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

。

二.筛选菌株

提问:生物与环境之间的关系?

生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用

特殊的培养基能筛选出特殊的微生物吗? 本课题实验使用的培养基的特点与功能是什么呢? 三.统计菌落数目

常用来统计样品中活菌数目的方法是

稀释涂布平板法

。

1.

为什么是活菌数? 2.

怎么计算? 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。

除此之外，

显微镜直接计数

也是测定微生物数量的常用方法

四.设置对照

1.怎么设置对照说明培养基是无菌的?

2. 怎么设置对照说明培养基发挥了选择功能?

3. 怎么设置对照说明菌落数是有效的? 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

（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数

。

利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是

恰当的稀释度

。

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。

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。

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。

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。

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。

五.实验设计:

1.有哪些重要环节? 取样

稀释

涂平板

培养与观察

计数

鉴定

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。

根据图示2－7填写以下实验流程：

引导学生归纳记忆

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。

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。

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。

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。

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的菌落。

菌落的特征包括

形状、大小、隆起程度、颜色

等方面。

土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？土壤中营养物质含量丰富，环境条件适宜等。

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 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。

〖思考〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被致病微生物感染，实验后一定要洗手。

〖思考〗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。你认为在该实验中至少应取

三

个水样。

2.操作时注意的问题?

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。

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。

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。

取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。

1）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。

2）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。

3）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。

4)为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。

3.怎么鉴定?

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

。

总结：

土壤

中尿

素分

解菌

的分

离与

计数

课堂练习

分离筛选微生物的原理

人为

条件

有利于目的菌株生长

抑制或阻止其他微生物生长

稀释涂布平板法

显微镜直接计数

实验操作

结果与分析

微生物计数方法与原理

对照设置与重复设置

实验设计

实验方案

课堂练习

1．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（

）

A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于

各组平板上

C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数

2.尿素是一种重要的农业肥料，

但若不经细菌的分解，就不能

更好地被植物利用。生活在土

壤中的微生物种类和数量繁多，

同学们试图探究土壤中微生物

对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：

(1)培养基中加入尿素的目的是_____________，这种培养基属于________培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和________，实验需要振荡培养，原因是________________________。

(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入___________，细菌合成的________将尿素分解为氨，pH增高，使指示剂变红。