人教版高中生物選修一專題二課題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、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)【課題目標(biāo)】研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用，進行微生物數(shù)量的測定。【課題重難點】重點：對圖樣的選取和培養(yǎng)基的配置難點：微生物的計數(shù)【知識要點和教學(xué)方法】1、 篩選菌株知識要點：微生物的選擇培養(yǎng)，是指利用培養(yǎng)基的組成使適宜生長的特定微生物得到較快繁殖的技術(shù)，也稱為微生物的“選擇培養(yǎng)”。在有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長繁殖，因此能夠在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物不一定是所需要的微生物，還需要進一步的驗證。教學(xué)方法：根據(jù)教材上的事例，分析尋找菌株的要點，再根據(jù)書上的培養(yǎng)基配方，分析選擇培養(yǎng)的方法。二、統(tǒng)計菌落數(shù)目知識要點：統(tǒng)計菌落數(shù)目的理論依據(jù)是：當(dāng)樣品的稀釋度

2、足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一一個活菌。因此，恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，通常將幾個稀釋度下的菌液都涂布在平板上，培養(yǎng)后再選擇菌落數(shù)在 30300的平板進行計數(shù)。教學(xué)方法：教材中用楷體字編排的實例是為了說明設(shè)置重復(fù)組的重要性。根據(jù)這個實例，啟示學(xué)生?！窘虒W(xué)過程】課程導(dǎo)入上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了微生物的實驗室培養(yǎng)方法，本課題和下一課題都是在此基礎(chǔ)上對具體微生物進行分離和純化培養(yǎng)。衛(wèi)生么想到研究分解尿素的微生物呢？我們看一看教材課題背景部分。課題背景1. 尿素的利用尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥。尿素不能直接被農(nóng)作物吸收。只有土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨

3、之后才能被植物利用。2. 細(xì)菌能分解尿素的原因土壤中的細(xì)菌能分解尿素是因為它們能合成脲酶。CO(NH2)2+H2O2NH3+CO23. 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。研究思路1. 篩選菌株2. 統(tǒng)計菌落數(shù)目3. 設(shè)置對照篩選菌株1. 實例：DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種在體外將少量DNA大量復(fù)制的技術(shù)，此項技術(shù)要求使用耐高溫（930C）的DNA聚合酶。原因：因為熱泉溫度70800C，淘汰了絕大多數(shù)微生物，只有Taq細(xì)菌被篩選出來。啟示：在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。2. 實驗室中微生物的篩選原理人為提

4、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。結(jié)果：培養(yǎng)一定時間后，該菌數(shù)量上升，再通過平板稀釋等方法對它進行純化培養(yǎng)分離。在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。3. 本課題使用的培養(yǎng)基（教材P22）分析：固體培養(yǎng)基 碳源：葡萄糖、尿素 氮源：尿素 能選擇出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。統(tǒng)計菌落數(shù)目1. 顯微鏡直接計

5、數(shù)利用血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運動細(xì)菌的計數(shù)；需要相對高的細(xì)菌濃度；個體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察。2. 活菌計數(shù)法（間接計數(shù)法）原理：在稀釋度足夠高時，微生物在固體培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，即一個菌落代表原先的一個單細(xì)胞。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。常用方法：稀釋涂布平板法。計算公式：每克樣品中的菌落數(shù)(C÷V)×M其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(ml)，M代表稀釋倍數(shù)。注意事項為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板上進行計數(shù)。為使結(jié)果接近真實值,可將同一稀釋度的菌液加到三個或三個以上的平板中，經(jīng)涂布，培養(yǎng)計算出菌落平均數(shù)。統(tǒng)計的菌落往往比活菌的實際數(shù)目低。涂布平板法所選擇的稀釋度很重要，一般以三個稀釋度中的第二個稀釋度所出現(xiàn)的平均菌落數(shù)在50個左右為最好。統(tǒng)計微生物數(shù)目方法 顯微鏡直接計數(shù)法 活菌計數(shù)法（稀釋涂布平板法間接計數(shù)） 比濁法 濾膜法（教材P26旁欄）（又叫膜過濾法）