課題2-土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)-教學(xué)設(shè)計教案

1、   教學(xué)準(zhǔn)備 1.   教學(xué)目標(biāo) 1、利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計數(shù)2、分析研究思路的形成過程，找出共性和差異性3、形成無菌不在的概念，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣2.   教學(xué)重點/難點 教學(xué)重點：對土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制教學(xué)難點：對分解尿素的細(xì)菌的計數(shù)3.   教學(xué)用具 多媒體、板書4.   標(biāo)簽    教學(xué)過程 （一）引入新課課題背景1、尿素的利用尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物不能不能直接吸收利用，而是首先通過土壤中的細(xì)菌將尿素分解為氨和

2、CO2 。2、細(xì)菌利用尿素的原因土壤中的細(xì)菌分解尿素是因為它們能合成脲酶3、課題目的從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌統(tǒng)計每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌（二）研究思路1、篩選菌株科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來是因為熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物，這樣也適用于實驗室中微生物的篩選，啟示：尋找目的菌種時要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。（1）實驗室中微生物的篩選原理原理是人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、PH等），同時抑制或阻止其他微生物生長。點評：生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。（2）土壤中

3、分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)所需培養(yǎng)基思考1在該培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長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)基對微生物具有選擇作用。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。（3）培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物。（4）怎樣證明此培養(yǎng)基具有選擇性呢？實驗組：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基只生長尿素細(xì)菌對照組：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基生長多種微生物2、統(tǒng)

4、計菌落數(shù)目在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，常用來統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)目的方法是稀釋涂布平板法 。除此之外， 顯微鏡直接計數(shù) 也是測定微生物數(shù)量的常用方法?！狙a充】顯微鏡直接計數(shù)是測定微生物的方法。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)菌含量采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中一個活菌。通過統(tǒng)計 平板上的菌落數(shù)，就能推測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)行計數(shù)。思考3從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是（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

5、功統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)南♂尪?。3、設(shè)置對照思考5第二 位同學(xué)的結(jié)果接近真實值。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實驗需要改進(jìn)的操作是第一位同學(xué)需設(shè)置重復(fù)實驗組；第二位同學(xué)統(tǒng)計的三個菌落數(shù)相差太大，說明操作有誤，需重新實驗。統(tǒng)計的菌落數(shù)比活菌的實際數(shù)目低 。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)來表示。設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度。對照實驗是指除了 被測試 的條件外，其他條件都 相同 的實驗。滿足該條件的稱為 對照組，未滿足該條件的稱為實驗組。思考6請設(shè)計本實驗的對照實驗組：方案1：其他同學(xué)用A同學(xué)的土

6、樣進(jìn)行實驗。方案2：A同學(xué)以不接種的培養(yǎng)基作為空白對照。（三）實驗的具體操作1、實驗設(shè)計的內(nèi)容包括實驗方案、材料用具、實施步驟和時間安排等。根據(jù)圖示27填寫以下實驗流程：土壤微生物主要分布在距地表3200px的近中性土壤中，約7080為細(xì)菌。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。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

7、下培養(yǎng)34d。在菌落計數(shù)時，每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。點評：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養(yǎng)時間要充足，使得每個菌體都能形成肉眼可觀察到的菌落。菌落的特征包括 形狀、大小、隆起程度、顏色 等方面。思考8土壤微生物種類最多、數(shù)量最大的原因是什么？土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，環(huán)境條件適宜等。2、實驗過程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)在火焰旁稱取土壤 10 g。將稱好的土樣倒入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，塞好棉塞。3）在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行。4）實驗時要對培

8、養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等。5）為了提高效率，在操作時更加有條不紊，應(yīng)當(dāng)事先規(guī)劃時間。思考9在研究未知微生物時務(wù)必規(guī)范操作，以防被致病微生物感染，實驗后一定要洗手。（四）結(jié)果分析與評價對分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助 生物化學(xué) 的方法。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 。氨會使培養(yǎng)基的堿性 增強(qiáng) ，PH 升高 。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基 pH 變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。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 ，說明該細(xì)菌能夠分解尿素 。思考10測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)菌過濾器過濾后，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，通過記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。你認(rèn)為在該實驗中至少應(yīng)取三 個水樣。課外延伸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，說明該細(xì)菌能夠分解尿素。測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)菌過濾器過濾后，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，通過記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。