土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教案

1、 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)11 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

2、尿素分解為 氨和CO2 ，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成 脲酶 。12 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

3、在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng) 。13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14 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 30300 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

4、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?。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)。15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。16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。17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)。滿足該條件的稱(chēng)為 對(duì)照組，未滿足該條件的稱(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

5、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)21 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。22 根據(jù)圖示27填寫(xiě)以下實(shí)驗(yàn)流程：菌落計(jì)數(shù)配制土壤溶液系列稀釋涂布平板與培養(yǎng)23 土壤微生物主要分布在距地表38cm的近中性土壤中，約7080為細(xì)菌。24 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30300之間、適于計(jì)數(shù)的平板。細(xì)菌稀釋度為104、105、106，放線菌稀釋度為103、104、105，真菌稀釋度為102、103、104。25 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一

6、般在3037培養(yǎng)12d，放線菌一般在2528培養(yǎng)57d，霉菌一般在2528的溫度下培養(yǎng)34d。26 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。27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。29 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

7、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)31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。32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。33在以 尿素 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 酚紅 指示劑。

8、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)實(shí)驗(yàn)方案土壤中尿素分解菌的分離與計(jì)數(shù)分離篩選微生物的原理有利于目的菌株生長(zhǎng)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)人為條件微生物計(jì)數(shù)方法與原理稀釋涂布平板法顯微鏡直接計(jì)數(shù)對(duì)照設(shè)置與重復(fù)設(shè)置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果與分析課余作業(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

9、狀況。請(qǐng)你寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)調(diào)查方案。教學(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。資料袋選擇培養(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?/p>