第一篇：2.2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)(教案)

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)——生物選修1[人教版] 課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) ★課題目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計(jì)數(shù)

（二）過(guò)程與方法

分析研究思路的形成過(guò)程，找出共性和差異性

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

形成無(wú)菌不在的概念，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣 ★課題重點(diǎn)

對(duì)土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制 ★課題難點(diǎn)

對(duì)分解尿素的細(xì)菌的計(jì)數(shù) ★教學(xué)方法 啟發(fā)式教學(xué) ★教學(xué)工具 多媒體課件 ★教學(xué)過(guò)程

（一）引入新課

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了培養(yǎng)基的配置以及接種技術(shù)。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)如何進(jìn)行細(xì)菌的分離，獲得所需要的目的微生物。

（二）進(jìn)行新課 1．基礎(chǔ)知識(shí)

1．1 尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通過(guò)土壤中的細(xì)菌將尿素分解為氨和CO2，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成脲酶。1．2 科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來(lái)是因?yàn)闊崛母邷貤l件淘汰了絕大多數(shù)微生物，這樣也適用于實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，原理是人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。

點(diǎn)評(píng)：生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對(duì)生物具有選擇作用。所以通過(guò)配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。〖思考1〗在該培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長(zhǎng)提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的的是尿素，瓊脂的作用是凝固劑。

〖思考2〗該培養(yǎng)基對(duì)微生物具有（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是只有能夠以尿素作為氮源的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。1．3在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是稀釋涂布平板法。除此之外，顯微鏡直接計(jì)數(shù)也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法?！狙a(bǔ)充】顯微鏡直接計(jì)數(shù)是測(cè)定微生物的方法。

公式：觀察到的紅細(xì)胞平均數(shù)∶觀察到的細(xì)菌平均數(shù)＝紅細(xì)胞含量∶細(xì)菌含量

1．4 采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 30～300 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

〖思考3〗從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)的計(jì)算方法是（平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積）×稀釋倍數(shù)。

〖思考4〗利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)南♂尪取?/p>

〖思考5〗第二位同學(xué)的結(jié)果接近真實(shí)值。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)的操作是第一位同學(xué)需設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組；第二位同學(xué)統(tǒng)計(jì)的三個(gè)菌落數(shù)相差太大，說(shuō)明操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。

1．5統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)來(lái)表示。

1．6設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。

1．7對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了被測(cè)試的條件外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。滿(mǎn)足該條件的稱(chēng)為對(duì)照組，未滿(mǎn)足該條件的稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)組。

〖思考6〗請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組：

方案1：其他同學(xué)用A同學(xué)的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案2：A同學(xué)以不接種的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)方案、材料用具、實(shí)施步驟和時(shí)間安排等。2．2 根據(jù)圖示2－7填寫(xiě)以下實(shí)驗(yàn)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，約70％～80％為細(xì)菌。2．4 分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。細(xì)菌稀釋度為104、105、106，放線(xiàn)菌稀釋度為103、104、105，真菌稀釋度為102、103、104。

2．5 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一般在30～37℃培養(yǎng)1～2d，放線(xiàn)菌一般在25～28℃培養(yǎng)5～7d，霉菌一般在25～28℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。

2．6 在菌落計(jì)數(shù)時(shí)，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。

點(diǎn)評(píng)：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養(yǎng)時(shí)間要充足，使得每個(gè)菌體都能形成肉眼可觀察到的菌落。

2．7菌落的特征包括形狀、大小、隆起程度、顏色等方面。

〖思考8〗土壤微生物種類(lèi)最多、數(shù)量最大的原因是什么？土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，環(huán)境條件適宜等。2．9 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1）取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。2）應(yīng)在火焰旁稱(chēng)取土壤 10 g。將稱(chēng)好的土樣倒入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中，塞好棉塞。3）在稀釋土壤溶液的過(guò)程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行。

4）實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類(lèi)型、培養(yǎng)時(shí)間、稀釋度、培養(yǎng)物等。5）為了提高效率，在操作時(shí)更加有條不紊，應(yīng)當(dāng)事先規(guī)劃時(shí)間?！妓伎?〗在研究未知微生物時(shí)務(wù)必規(guī)范操作，以防被致病微生物感染，實(shí)驗(yàn)后一定要洗手。3．結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

3．1 對(duì)分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助生物化學(xué)的方法。

3．2 在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成了氨。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，PH 升高。因此，我們可以通過(guò)檢測(cè)培養(yǎng)基 pH 變化來(lái)判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。3．3 在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變紅，說(shuō)明該細(xì)菌能夠分解尿素。

〖思考10〗測(cè)定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細(xì)菌過(guò)濾器過(guò)濾后，將濾膜放到伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn)黑色，通過(guò)記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。你認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中至少應(yīng)取三個(gè)水樣。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

（四）實(shí)例探究

例1．對(duì)細(xì)菌群體生長(zhǎng)規(guī)律測(cè)定的正確的表述是

A．在液體培養(yǎng)基上進(jìn)行

B．至少接種一種細(xì)菌

C．接種一個(gè)細(xì)菌

D．及時(shí)補(bǔ)充消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

解析：細(xì)菌群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定是人們?cè)谝欢l件下進(jìn)行的。這些條件是：一種細(xì)菌、恒定容積的培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基、定時(shí)測(cè)定細(xì)菌總數(shù)。在這些條件下，才能測(cè)定出細(xì)菌的生長(zhǎng)規(guī)律。測(cè)定時(shí)只能用一種細(xì)菌的子細(xì)胞群體的變化規(guī)律表達(dá)微生物的生長(zhǎng)；恒定容積是給微生物提供一定的生存環(huán)境；液體培養(yǎng)基才能通過(guò)樣品推測(cè)細(xì)菌總數(shù)。若接種多種細(xì)菌，則會(huì)發(fā)生種間斗爭(zhēng)而不能測(cè)定一種微生物的生長(zhǎng)規(guī)律。在接種時(shí)，要保證一定的接種量。答案：A 例2．在微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定中，種內(nèi)斗爭(zhēng)最顯著最激烈的時(shí)期是 A．調(diào)整期

B．對(duì)數(shù)期

C．穩(wěn)定期

D．衰亡期

解析：種內(nèi)斗爭(zhēng)是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭(zhēng)反應(yīng)了種內(nèi)生物對(duì)生存空間和生活資源的爭(zhēng)奪。在生活空間充裕，營(yíng)養(yǎng)充足的時(shí)候，種內(nèi)斗爭(zhēng)的程度是比較低的。隨著微生物個(gè)體數(shù)目的增加，每個(gè)個(gè)體的生存空間越來(lái)越少，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也越來(lái)越少，每個(gè)個(gè)體對(duì)生存空間和資源的爭(zhēng)奪也越來(lái)越激烈，種內(nèi)斗爭(zhēng)就越來(lái)越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開(kāi)始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級(jí)代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時(shí)的微生物的生存斗爭(zhēng)主要是與無(wú)機(jī)環(huán)境的斗爭(zhēng)。答案：C ☆綜合應(yīng)用 例3．（2005年江蘇）抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時(shí)代的意義。

⑴青霉素發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類(lèi)型是，青霉素是青霉菌的代謝產(chǎn)物。⑵在生產(chǎn)和科研中，常選用處于期的青霉菌作為菌種或研究材料，因?yàn)榇藭r(shí)的青霉菌代謝旺盛，和比較穩(wěn)定。

⑶對(duì)青霉菌菌體生長(zhǎng)情況的測(cè)定：取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后，再計(jì)算發(fā)酵罐中菌體的總重量。

解析：青霉菌屬于真菌，其代謝類(lèi)型應(yīng)為異養(yǎng)需氧型，而青霉素作為它的代謝產(chǎn)物，并不是它生長(zhǎng)、繁殖所必需的，所以青霉素應(yīng)屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物。在測(cè)定培養(yǎng)基上青霉菌菌體的生長(zhǎng)情況時(shí)，常用的方法有兩種：一種是測(cè)量青霉菌的細(xì)胞數(shù)目，另一種是測(cè)重量，取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后，稱(chēng)菌體的濕重，或烘干后稱(chēng)干重，再由此計(jì)算出其中的細(xì)胞總重量。在細(xì)菌生長(zhǎng)的四個(gè)主要時(shí)期中，因?yàn)樘幱趯?duì)數(shù)期的細(xì)菌代謝旺盛，個(gè)體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定，常作為生產(chǎn)用的菌種和科研的材料。

答案：⑴異養(yǎng)需氧型次級(jí)⑵對(duì)數(shù)個(gè)體的形態(tài)生理特性⑶稱(chēng)菌體的濕重（稱(chēng)烘干后的重量）

（五）鞏固練習(xí)

1．在一個(gè)“淀粉—瓊脂”培養(yǎng)基的5個(gè)圓點(diǎn)位置，分別用不同方法處理，將此實(shí)驗(yàn)裝置放在37℃恒溫箱中，保溫處理24h后，將碘液滴在培養(yǎng)基的5個(gè)圓點(diǎn)上，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于下表：（C）淀粉圓點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)處理方法

碘液處理后的顏色反應(yīng)

①

新鮮唾液與鹽酸混合藍(lán)黑色

②

經(jīng)過(guò)煮沸的新鮮唾液

藍(lán)黑色

③

接種面包霉

棕黃色

④

只有新鮮的唾液？

⑤

只有一定濃度的蔗糖溶液？

請(qǐng)指出④和⑤所發(fā)生的顏色反應(yīng)，以及③接種的面包霉的分泌物分別是 A．棕黃色、棕黃色、淀粉酶

B.藍(lán)黑色、棕黃色、麥芽糖酶 C．棕黃色、藍(lán)黑色、淀粉酶

D.棕黃色、藍(lán)黑色、麥芽糖酶

2．實(shí)驗(yàn)測(cè)定鏈霉素對(duì)3種細(xì)菌的抗生素效應(yīng)，用3種細(xì)菌在事先準(zhǔn)備好的瓊脂塊平板上畫(huà)3條等長(zhǎng)的平行線(xiàn)（3條線(xiàn)均與下圖中的鏈霉素帶接觸），將平板置于37℃條件下恒溫培養(yǎng)3天，結(jié)果如圖所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析以下敘述，不正確的是（）

A．鏈霉素能阻止結(jié)核菌的生長(zhǎng)

B．鏈霉素對(duì)結(jié)核菌比對(duì)霍亂菌更有效

C．鏈霉素對(duì)結(jié)核菌比對(duì)傷寒菌更有效

D．鏈霉素可以用于治療傷寒病人 3.利用生物工程生產(chǎn)啤酒、味精、胰島素、酸奶的常用菌種分別是 A．酵母菌、枯草桿菌、大腸桿菌、乳酸菌 B．酵母菌、大腸桿菌、青霉菌、乳酸菌

C．酵母菌、谷氨酸棒狀桿菌、大腸桿菌、乳酸菌 D．黃色短桿菌、酵母菌、大腸桿菌、乳酸菌 4．下列操作不屬于微生物的分離步驟的是

A． 稀釋

B．劃線(xiàn)或涂布

C．接斜面

D．培養(yǎng) 5．影響微生物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因素是

A．陽(yáng)光、溫度、水分

B．溫度、水分、PH

C．水分、PH、氧

D．溫度、PH、氧 6.下列微生物的產(chǎn)物中沒(méi)有菌種特異性的一組是 A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素

B.多糖、脂類(lèi)、維生素、抗生素、氨基酸 C．核苷酸、多糖、維生素、毒素、抗生素 D．核苷酸、維生素、多糖、脂類(lèi)、氨基酸 7．微生物代謝的人工控制是指

A.改變微生物的遺傳特性

B.控制發(fā)酵時(shí)的溫度 C.調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的pH，氧氣通入量

D.包括A、B、C三項(xiàng) 8．在微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定中，不可能發(fā)生的是

A.繁殖

B.生存斗爭(zhēng)

C.種間斗爭(zhēng)

D.種內(nèi)斗爭(zhēng) 9．與調(diào)整期長(zhǎng)短有關(guān)的因素中，可縮短調(diào)整期的一組是

①用與菌種相同的培養(yǎng)基②營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基③穩(wěn)定期獲得的菌種④對(duì)數(shù)期獲得的菌種⑤接種時(shí)間提前⑥接種量加大⑦接種量減?、嘟臃N種類(lèi)加大

A、①③⑤⑦

B、②③⑤⑦

C、①④⑥

D、②④⑤⑥⑧ 10．微生物群體生長(zhǎng)善的測(cè)定方法可以是

①測(cè)定樣品的細(xì)胞數(shù)目②測(cè)定次級(jí)代謝產(chǎn)物的總產(chǎn)量 ③測(cè)定培養(yǎng)基中細(xì)菌的體積④測(cè)定樣品的細(xì)胞重量 ⑤測(cè)定初級(jí)代謝產(chǎn)物的總產(chǎn)量

A.②④

B.①④

C.①③⑤

D.②③④ 答案：1—5

CDCCD

6—10 DDCCB ★課余作業(yè)

某生物小組以空氣中細(xì)菌含量為指標(biāo)，調(diào)查校園內(nèi)不同區(qū)域（教室、草場(chǎng)、校長(zhǎng)室、衛(wèi)生間）的空氣質(zhì)量狀況。請(qǐng)你寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)調(diào)查方案?！锝虒W(xué)體會(huì)

本節(jié)課可以從尿素在農(nóng)業(yè)上的重要應(yīng)用切入，介紹能分解尿素的細(xì)菌，進(jìn)而說(shuō)明這種細(xì)菌的作用是能夠合成分解尿素的酶。在教學(xué)過(guò)程中，可以聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，使學(xué)生對(duì)尿素以及分解尿素的細(xì)菌形成一定的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過(guò)課題背景的介紹，可以進(jìn)行STS教育。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照原則，可以指導(dǎo)學(xué)生分組討論，在掌握微生物分離技術(shù)的同時(shí)鞏固實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則?！镔Y料袋 選擇培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基的含義是：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)需要的微生物的生長(zhǎng)。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)可以做到這一點(diǎn)，如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在培養(yǎng)的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入的。培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分的改變也可達(dá)到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可以分離固氮微生物，因?yàn)榉枪痰⑸锊荒茉诖伺囵B(yǎng)基上生存。當(dāng)培養(yǎng)基的某種營(yíng)養(yǎng)成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分離效果。如石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的。改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。

第二篇：2.2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)

課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

劉君

一、教學(xué)目標(biāo)：

（一）知識(shí)與技能

利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計(jì)數(shù)

（二）過(guò)程與方法

分析研究思路的形成過(guò)程，找出共性和差異性

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

形成無(wú)菌不在的概念，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣

二、教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制

三、教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)分解尿素的細(xì)菌的計(jì)數(shù)

四、教學(xué)過(guò)程：

（一）引入新課

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了培養(yǎng)基的配置以及接種技術(shù)。下面我們來(lái)學(xué)習(xí)如何進(jìn)行細(xì)菌的分離，獲得所需要的目的微生物。

（二）進(jìn)行新課 1．基礎(chǔ)知識(shí)

1．1 尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通過(guò)土壤中的細(xì)菌將尿素分解為 氨和CO2，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成 脲酶。

1．2 科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來(lái)是因?yàn)?熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物，這樣也適用于實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，原理是 人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。

點(diǎn)評(píng)：生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對(duì)生物具有選擇作用。所以通過(guò)配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。

〖思考1〗在該培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長(zhǎng)提供碳源的是 葡萄糖，提供氮源的的是 尿素，瓊脂的作用是 凝固劑。

〖思考2〗該培養(yǎng)基對(duì)微生物 具有（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是 只有能夠以尿素作為氮源的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。

1．3在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是 稀釋涂布平板法。除此之

外，顯微鏡直接計(jì)數(shù) 也是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法?！狙a(bǔ)充】顯微鏡直接計(jì)數(shù)是測(cè)定微生物的方法。

公式：觀察到的紅細(xì)胞平均數(shù)∶觀察到的細(xì)菌平均數(shù)＝紅細(xì)胞含量∶細(xì)菌含量

1．4 采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于 樣品稀釋液中一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 30～300 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

〖思考3〗從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)的計(jì)算方法是（平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積）×稀釋倍數(shù)。

〖思考4〗利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是 恰當(dāng)?shù)南♂尪取?/p>

〖思考5〗第 二 位同學(xué)的結(jié)果接近真實(shí)值。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)的操作是第一位同學(xué)需設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組；第二位同學(xué)統(tǒng)計(jì)的三個(gè)菌落數(shù)相差太大，說(shuō)明操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。

1．5統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目 低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在一起時(shí)，平板上觀察到的只是 一個(gè) 菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用 菌落數(shù) 來(lái)表示。

1．6設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。

1．7對(duì)照實(shí)驗(yàn)是指除了 被測(cè)試 的條件外，其他條件都 相同 的實(shí)驗(yàn)。滿(mǎn)足該條件的稱(chēng)為 對(duì)照組，未滿(mǎn)足該條件的稱(chēng)為 實(shí)驗(yàn) 組。〖思考6〗請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組： 方案1：其他同學(xué)用A同學(xué)的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方案2：A同學(xué)以不接種的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)方案、材料用具、實(shí)施步驟和時(shí)間安排等。2．2 根據(jù)圖示2－7填寫(xiě)以下實(shí)驗(yàn)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，約70％～80％為細(xì)菌。2．4 分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。細(xì)菌稀釋度為104、105、106，放線(xiàn)菌稀釋度為103、104、105，真菌稀釋度為102、103、104。

2．5 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一般在30～37℃培養(yǎng)1～2d，放線(xiàn)菌一般在25～28℃培養(yǎng)5～7d，霉菌一般在25～28℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。

2．6 在菌落計(jì)數(shù)時(shí)，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。

點(diǎn)評(píng)：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養(yǎng)時(shí)間要充足，使得每個(gè)菌體都能形成肉眼可觀察到的菌落。

2．7菌落的特征包括 形狀、大小、隆起程度、顏色 等方面。

〖思考8〗土壤微生物種類(lèi)最多、數(shù)量最大的原因是什么？土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，環(huán)境條件適宜等。2．9 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1）取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。

2）應(yīng)在火焰旁稱(chēng)取土壤 10 g。將稱(chēng)好的土樣倒入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中，塞好棉塞。3）在稀釋土壤溶液的過(guò)程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行。

4）實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類(lèi)型、培養(yǎng)時(shí)間、稀釋度、培養(yǎng)物等。5）為了提高效率，在操作時(shí)更加有條不紊，應(yīng)當(dāng)事先規(guī)劃時(shí)間。

〖思考9〗在研究未知微生物時(shí)務(wù)必規(guī)范操作，以防被致病微生物感染，實(shí)驗(yàn)后一定要洗手。3．結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

3．1 對(duì)分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助 生物化學(xué) 的方法。

3．2 在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的 脲酶 將尿素分解成了 氨。氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性 增強(qiáng)，PH 升高。因此，我們可以通過(guò)檢測(cè)培養(yǎng)基 pH 變化來(lái)判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。

3．3 在以 尿素 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 酚紅 指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變 紅，說(shuō)明該細(xì)菌能夠 分解尿素。

〖思考10〗測(cè)定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細(xì)菌過(guò)濾器過(guò)濾后，將濾膜放到 伊紅美藍(lán) 培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn) 黑 色，通過(guò)記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。你認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中至少應(yīng)取 三 個(gè)水樣。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

（四）實(shí)例探究

例1．對(duì)細(xì)菌群體生長(zhǎng)規(guī)律測(cè)定的正確的表述是

A．在液體培養(yǎng)基上進(jìn)行

B．至少接種一種細(xì)菌

C．接種一個(gè)細(xì)菌

D．及時(shí)補(bǔ)充消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

解析：細(xì)菌群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定是人們?cè)谝欢l件下進(jìn)行的。這些條件是：一種細(xì)菌、恒定容積的培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基、定時(shí)測(cè)定細(xì)菌總數(shù)。在這些條件下，才能測(cè)定出細(xì)菌的生長(zhǎng)規(guī)律。測(cè)定時(shí)只能用一種細(xì)菌的子細(xì)胞群體的變化規(guī)律表達(dá)微生物的生長(zhǎng)；恒定容積是給微生物提供一定的生存環(huán)境；液體培養(yǎng)基才能通過(guò)樣品推測(cè)細(xì)菌總數(shù)。若接種多種細(xì)菌，則會(huì)發(fā)生種間斗爭(zhēng)而不能測(cè)定一種微生物的生長(zhǎng)規(guī)律。在接種時(shí)，要保證一定的接種量。答案：A 例2．在微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律的測(cè)定中，種內(nèi)斗爭(zhēng)最顯著最激烈的時(shí)期是 A．調(diào)整期

B．對(duì)數(shù)期

C．穩(wěn)定期

D．衰亡期

解析：種內(nèi)斗爭(zhēng)是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭(zhēng)反應(yīng)了種內(nèi)生物對(duì)生存空間和生活資源的爭(zhēng)奪。在生活空間充裕，營(yíng)養(yǎng)充足的時(shí)候，種內(nèi)斗爭(zhēng)的程度是比較低的。隨著微生物個(gè)體數(shù)目的增加，每個(gè)個(gè)體的生存空間越來(lái)越少，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也越來(lái)越少，每個(gè)個(gè)體對(duì)生存空間和資源的爭(zhēng)奪也越來(lái)越激烈，種內(nèi)斗爭(zhēng)就越來(lái)越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開(kāi)始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級(jí)代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時(shí)的微生物的生存斗爭(zhēng)主要是與無(wú)機(jī)環(huán)境的斗爭(zhēng)。答案：C

第三篇：生物：2.2《土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)》教案(新人教選修1)

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課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 教材內(nèi)容解讀

要點(diǎn)1 篩選菌株w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選應(yīng)用的原理

人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。

（2）選擇性培養(yǎng)基 在微生物學(xué)中，將允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱(chēng)作選擇培養(yǎng)基。

（3）配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù)

根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點(diǎn)加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機(jī)物可以選擇培養(yǎng)自養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng)能固氮的微生物；加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。

要點(diǎn)2 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目

（1）測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)。（2）稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目的原理 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活細(xì)菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般設(shè)置3～5個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是活菌數(shù)來(lái)表示。

要點(diǎn)3 設(shè)置對(duì)照

設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。

要點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括實(shí)驗(yàn)方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實(shí)施步驟以及時(shí)間安排等的綜合考慮和安排。

（1）土壤取樣

從富含有機(jī)物、潮濕、pH≈7的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約3～8cm的土壤層取樣。

（2）制備培養(yǎng)基

準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照，用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。

（3）微生物的培養(yǎng)與觀察

將土樣以1、101、102……依次等比稀釋至107稀釋度，按照濃度從低到高的順序涂布平板，不必更換移液管。注明培養(yǎng)基種類(lèi)、培養(yǎng)日期以及平板培養(yǎng)樣品的稀釋度。將涂布好的培養(yǎng)皿放在30℃溫度下培養(yǎng)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)有不同的菌產(chǎn)生。比較牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等，并做好記錄。

（4）細(xì)菌的計(jì)數(shù)

當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行計(jì)數(shù)，防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。求出平均值，根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。

要點(diǎn)5 實(shí)驗(yàn)案例

土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

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實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。1.土壤取樣

從肥沃、濕潤(rùn)的土壤中取樣。先鏟去表層土3cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中。

2.制備培養(yǎng)基

準(zhǔn)備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因此，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為對(duì)照，用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。由于初次實(shí)驗(yàn)，對(duì)于稀釋的范圍沒(méi)有把握，因此選擇了一個(gè)較為寬泛的范圍：稀釋倍數(shù)為103～107。每個(gè)稀釋度下需要3個(gè)選擇培養(yǎng)基，1個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，因此共需要15個(gè)選擇培養(yǎng)基，5個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。此外，還需要準(zhǔn)備8個(gè)滅菌的試管和1個(gè)滅菌的移液管。

3.微生物的培養(yǎng)與觀察

參考課本中圖2-7的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，將10g土樣加入盛有90mL無(wú)菌生理鹽水的錐形瓶中（錐形瓶體積為250mL），充分搖勻，吸取上清液1mL，轉(zhuǎn)移至盛有9mL的生理鹽水的無(wú)菌大試管中，依次等比稀釋至107稀釋度，并按照由107～103稀釋度的順序分別吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布操作。按照濃度從低到高的順序涂布平板，不必更換移液管。

將涂布好的培養(yǎng)皿放在30℃溫度下培養(yǎng)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)有不同的菌落產(chǎn)生。比較牛肉膏培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的數(shù)量、形態(tài)等，并做好記錄。

挑選選擇培養(yǎng)基中不同形態(tài)的菌落接入含酚紅培養(yǎng)基的斜面中，觀察能否產(chǎn)生如課本中圖2-10的顏色反應(yīng)。

4.細(xì)菌的計(jì)數(shù)

當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)，選取菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。在同一稀釋度下，至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值，并根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。

要點(diǎn)6 疑難解答

（1）如何從平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的菌落數(shù)？ 統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板菌落數(shù)的平均值，然后按課本旁欄的公式進(jìn)行計(jì)算

（2）為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？

這是因?yàn)橥寥乐懈黝?lèi)微生物的數(shù)量（單位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧細(xì)菌數(shù)約為2185萬(wàn)，放線(xiàn)菌數(shù)約為477萬(wàn)，霉菌數(shù)約為23.1萬(wàn)。因此，為獲得不同類(lèi)型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性地提供選擇培養(yǎng)的條件。

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第四篇：2.2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)第1課時(shí)學(xué)案高二生物人教版選修一

土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

第一學(xué)時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

知識(shí)目標(biāo)

1.簡(jiǎn)述稀釋涂布平板法分離微生物和進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理

2.說(shuō)出選擇性培養(yǎng)基和鑒別性培養(yǎng)基的用途

3.歸納分離純化微生物的原理和方法

能力目標(biāo)

1.學(xué)會(huì)制備土壤樣本稀釋液

2.學(xué)會(huì)用稀釋涂布法將菌樣液接種到固體培養(yǎng)基平板

3.學(xué)會(huì)用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物數(shù)量測(cè)定的方法

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

1.體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解

2.體會(huì)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中合作學(xué)習(xí)的有效性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

微生物的選擇培養(yǎng)、分離、計(jì)數(shù)等技術(shù)的原理和方法

教材分析與課時(shí)安排：

“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”是人教版高中生物（選修1）專(zhuān)題2“微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用”的第二個(gè)課題，學(xué)生已學(xué)習(xí)了有關(guān)培養(yǎng)基和無(wú)菌技術(shù)的基本知識(shí)，在掌握使用平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布法、分離和純化微生物的實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，研究培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用，并測(cè)定其數(shù)量。其中既有關(guān)于特定菌株的選擇策略等知識(shí)性?xún)?nèi)容，又有土壤溶液的稀釋、菌落數(shù)量統(tǒng)計(jì)等操作性?xún)?nèi)容，難度較大、探究性較強(qiáng)，是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作等科學(xué)探究能力，提高生物科學(xué)素養(yǎng)的好素材。

本課題教學(xué)實(shí)施中的關(guān)鍵在于兩點(diǎn)：①

教師要處理好知識(shí)性?xún)?nèi)容與操作性?xún)?nèi)容的關(guān)系，要讓學(xué)生理解特定菌株的選擇策略，并學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法和操作程序;②

處理好課上與課后的關(guān)系。本課題的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間不長(zhǎng)，但是操作前要制備培養(yǎng)基、對(duì)培養(yǎng)基和其他操作用具進(jìn)行滅菌，操作后的培養(yǎng)時(shí)間和對(duì)微生物進(jìn)行觀察則需要較長(zhǎng)時(shí)間，因此需要教師精心設(shè)計(jì)教學(xué)程序，統(tǒng)籌安排教學(xué)時(shí)間。

根據(jù)這一教材特點(diǎn)，本課題教學(xué)可分2個(gè)課時(shí)進(jìn)行，2個(gè)課時(shí)之間應(yīng)留有2

d左右的間隔，以便進(jìn)行微生物的培養(yǎng)與觀察。本教學(xué)設(shè)計(jì)主要針對(duì)第一課時(shí)。

教學(xué)準(zhǔn)備：

1.土壤樣品的采集以及土壤溶液的配制

為保證實(shí)驗(yàn)取得預(yù)期效果，應(yīng)選擇經(jīng)常施用尿素的農(nóng)田，鏟去表土后采集3～8

cm深度范圍內(nèi)的土壤;回實(shí)驗(yàn)室后，去除土壤中的植物枯枝敗葉及其他雜物，用托盤(pán)天平稱(chēng)取樣品10

g，加入到盛有90

g無(wú)菌水的錐形瓶中，震蕩10

min，即制得101土壤溶液;制備完成后可置于冰箱冷藏室內(nèi)備用（1～2

d）。

2.配制培養(yǎng)基并進(jìn)行高壓蒸氣滅菌

配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基（配方：牛肉膏5

g，蛋白胨10

g，氯化鈉5

g，瓊脂20

g，加熱溶解后，加水定容至1

000

mL。如條件具備可用瓊脂糖代替瓊脂），分裝到100

mL

帶棉塞的錐形瓶中，每瓶各25

mL。

配制尿素固體培養(yǎng)基（配方：葡萄糖10

g，尿素1

g，KH2PO4

1.4

g，Na2HPO4

2.1g，MgSO4?7H2O

0.2

g，瓊脂15

g，加熱溶解后定容至1

000

mL），分裝到100

mL

帶棉塞的錐形瓶中，每瓶各25

mL。

將上述分裝好的兩種培養(yǎng)基、裝有4.5

mL

蒸餾水的帶棉塞試管、裝有99

mL

蒸餾水的250

mL錐形瓶、包裝好的培養(yǎng)皿進(jìn)行高壓蒸氣滅菌。

教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入新課

教師講解：尿素是動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝終產(chǎn)物，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的化肥，但農(nóng)作物并不能直接吸收利用尿素，而有些土壤微生物能產(chǎn)生并分泌脲酶，通過(guò)分解土壤中的尿素為自身和植物生長(zhǎng)提供氮元素，由此引出課題：在特定的土壤中可以分解尿素的微生物的數(shù)量是多少？如何從土壤中的眾多微生物中分離出能分解尿素的微生物？

2.分析原理，學(xué)生嘗試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教師介紹Taq細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)和選擇過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到研究微生物的分離和培養(yǎng)，是研究微生物利用的基礎(chǔ)，而要選擇出符合需要的特定微生物，則要從微生物的生理和代謝特點(diǎn)出發(fā)，創(chuàng)造有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)的初步設(shè)想，以尿素為惟一氮源，配制培養(yǎng)基，阻止不能利用尿素的微生物的生長(zhǎng)，從而篩選出分解尿素的微生物。學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。由于本實(shí)驗(yàn)的綜合性強(qiáng)，難度大，學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程時(shí)可能存在不少困難。教師一方面要鼓勵(lì)小組內(nèi)部開(kāi)展討論，逐步修正設(shè)計(jì);另一方面也要適時(shí)的參與到各組的討論過(guò)程中，提出合理的建議。

3.總結(jié)設(shè)計(jì)結(jié)果，得出可行的實(shí)驗(yàn)流程

讓各小組展示設(shè)計(jì)結(jié)果，組織全體學(xué)生討論，教師給予評(píng)價(jià)，最終得出可行的實(shí)驗(yàn)流程，并要求學(xué)生明確各步驟的具體目的。根據(jù)教師課前所進(jìn)行的預(yù)實(shí)驗(yàn)，所取的土壤樣品中分解尿素的微生物大約為1.5×108個(gè)/g。因此，可選擇讓學(xué)生進(jìn)行104、105兩種土壤稀釋液的涂布接種。這樣既可保證實(shí)驗(yàn)效果，又減少了器材、試劑的用量，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效率。同時(shí)，以牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照，以便讓學(xué)生充分理解和認(rèn)識(shí)選擇性培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)策略和選擇效果。

4.學(xué)生分組操作

為節(jié)約教學(xué)時(shí)間，教師可在課前將前期備好的牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基，用電磁爐加熱融化后，于課前置于80

℃的水浴中進(jìn)行保溫，保持融化狀態(tài)，以便學(xué)生及時(shí)取用。

倒平板：將融化的兩種培養(yǎng)基分發(fā)給每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，指導(dǎo)其按規(guī)范倒平板，將兩種融化的固體培養(yǎng)基倒入已滅菌的培養(yǎng)皿中，每個(gè)100

mL錐形瓶中盛有的25

mL培養(yǎng)基，可倒兩個(gè)平板，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組可制得兩種平板共四個(gè)。制作完成后，分別編號(hào)，置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上等待其冷卻凝固。

配制104、105土壤稀釋液：將101土壤溶液和經(jīng)滅菌的裝有4.5

mL

蒸餾水的帶棉塞試管、裝有99

mL

蒸餾水的250

mL錐形瓶分發(fā)給各小組，教師指導(dǎo)學(xué)生制備104、105兩種土壤稀釋液。具體的方法可由教師直接給出，也可由各小組自行討論制定方法，因?qū)W生對(duì)微量移液器的使用不熟悉，教師應(yīng)給予指導(dǎo)。

接種菌液，分離尿素分解菌：教師指導(dǎo)學(xué)生用微量移液器，各取0.1

mL104、105土壤稀釋液，分別加入到裝有牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，使用涂布器，在酒精燈火焰附近打開(kāi)培養(yǎng)皿，將加入的菌液均勻涂布于整個(gè)培養(yǎng)基，蓋上培養(yǎng)皿后，倒置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

以上為第一課時(shí)。在第二課時(shí)教學(xué)實(shí)施前，教師可組織學(xué)生定期觀察培養(yǎng)情況。

觀察對(duì)比培養(yǎng)結(jié)果并計(jì)算：2

d后觀察比較牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基中菌落的形態(tài)并計(jì)數(shù)?？梢悦黠@地發(fā)現(xiàn)，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)多樣，數(shù)目較多，而且隨稀釋倍數(shù)的增加，菌落的數(shù)目減少。而尿素培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)比較單一，數(shù)目也明顯少于對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上菌落。學(xué)生根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果，計(jì)算出土壤中分解尿素的微生物的數(shù)量。例如學(xué)生計(jì)數(shù)在105稀釋倍數(shù)的培養(yǎng)基上出現(xiàn)的平均菌落數(shù)為60個(gè)，則每克土壤中尿素分解菌數(shù)量為60×5×105×10=3×108個(gè)/g。

教學(xué)反思：

本課題既有關(guān)于特定菌株的選擇策略等知識(shí)性?xún)?nèi)容，又有土壤溶液的稀釋、菌落數(shù)量統(tǒng)計(jì)等操作性?xún)?nèi)容，難度較大、探究性較強(qiáng)，因此學(xué)習(xí)起來(lái)非常吃力，這都是在預(yù)料之中的，老師一定要在教學(xué)過(guò)程中認(rèn)真細(xì)致地給學(xué)生指導(dǎo)，同時(shí)為下一課時(shí)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)（一）

一、課題背景：

CO（NH2）2CO2+NH3+H2O

二、研究思路：

（一）篩選菌株

人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制其他微生物生長(zhǎng)。

選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱(chēng)做選擇培養(yǎng)基。

（二）統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目

一般選擇菌落數(shù)在30－300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

（三）設(shè)置對(duì)照（完全培養(yǎng)基與選擇培養(yǎng)基）

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)和觀察

第五篇：實(shí)驗(yàn)2 土壤中稀有放線(xiàn)菌的分離--土壤樣品采集

實(shí)驗(yàn)2 土壤中稀有放線(xiàn)菌的分離--土壤樣品采集 1 目的

1.1 了解微生物分離和純化的原理 1.2 掌握常用的分離純化微生物的方法 2 原理

從混雜微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過(guò)程稱(chēng)為微生物分離與純化。其基本原理是選擇適合于待分離微生物的生長(zhǎng)條件，如營(yíng)養(yǎng)成分、酸堿度、溫度和氧等要求,或加入某種抑制劑造成只利于該微生物生長(zhǎng)，而抑制其他微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，從而淘汰一些不需要的微生物。土壤是微生物生活的大本營(yíng)，它所含微生物無(wú)論是數(shù)量還是種類(lèi)都是極其豐富的。因此土壤是微生物多樣性的重要場(chǎng)所，是發(fā)掘微生物資源的重要基地，可以從中分離、純化得到許多有價(jià)值的菌株。本實(shí)驗(yàn)將采用不同的培養(yǎng)基從土壤中分離不同類(lèi)型的微生物。3 材料 3.1 培養(yǎng)基

淀粉瓊脂培養(yǎng)基(高氏I號(hào)培養(yǎng)基)，牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，馬丁氏瓊脂培養(yǎng)基，查氏瓊脂培養(yǎng)基。3.2 儀器或其它用具 取樣鏟、塑料袋、記號(hào)筆、1．布點(diǎn)：按照土壤類(lèi)型和作物種植品種分布，按土壤肥力高、中、低分別采樣。一般150-300畝（不同地區(qū)可根據(jù)情況確定）采取一個(gè)耕層混合樣，采樣點(diǎn)以鋸齒型或蛇型分布，要做到盡量均勻和隨機(jī)。應(yīng)用土壤底圖確定采樣地塊和采樣點(diǎn)，并在圖上標(biāo)出，確定調(diào)查采樣路線(xiàn)和方案。

2．采樣部位和深度：用取樣鏟，將表層5cm左右的浮土除去，取5～25cm處的土樣0.5-1kg，在采樣過(guò)程中，采取的混合樣一般都大于該重量，所以要去掉部分樣品，將所有采樣點(diǎn)的樣品攤在塑料布上，除去動(dòng)植物殘?bào)w、石礫等雜質(zhì)，將大塊的樣品整碎，混勻，攤成園形，中間劃十字分成四份，然后對(duì)角線(xiàn)去掉兩份，若樣品還多，將樣品再混合均勻，再反復(fù)進(jìn)行四分法，直至樣品最終重量要求0.5-1公斤（試驗(yàn)用的樣品2公斤）為止。如下示意圖。一用取土器或鋤頭直接挖入耕層取樣。每個(gè)點(diǎn)切取的土塊寬度、厚度應(yīng)基本一致。裝入事先準(zhǔn)備好的塑料袋內(nèi)扎好。北方土壤干燥，可在10～30cm處取樣。

3．采樣方法、數(shù)量：1)面積小，地勢(shì)平坦，肥力均勻的田塊，采用對(duì)角采樣法。2)面積中等，地勢(shì)平整，有些肥力差異的田塊采用棋盤(pán)式采樣法。3)面積大，地勢(shì)又不平坦，肥力不勻的田塊采用蛇型線(xiàn)采樣法。土樣由20個(gè)樣點(diǎn)組成。樣點(diǎn)分布范圍不少于3畝（各地可根據(jù)情況確定）。每個(gè)點(diǎn)的取土深度及重量應(yīng)均勻一致，土樣上層和下層的比例也要相同。采樣器應(yīng)垂直于地面，入土至規(guī)定的深度。采樣使用不銹鋼、木、竹或塑料器具。樣品處理、儲(chǔ)存等過(guò)程不要接觸金屬器具和橡膠制品，以防污染。每個(gè)混合樣品一般取1kg左右，如果采集樣品太多，可用“四分法”棄去多余土壤。

4．樣品編號(hào)和檔案紀(jì)錄：做好采樣記錄：土樣編號(hào)、采樣地點(diǎn)及經(jīng)緯度、土壤名稱(chēng)、采樣深度、采樣日期、采樣人等。