教師土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)學(xué)案定稿

1、課題2 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 班級_ 姓名_教學(xué)目標(biāo)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)。重點(diǎn)與難點(diǎn) 對土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制、對分解尿素的細(xì)菌的計(jì)數(shù)自主預(yù)習(xí)1、 課題背景1、 尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物 _（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 ，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成 。2、科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來是因?yàn)?這樣也適用于實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，原理是 。點(diǎn)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。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 ，提供氮源

2、的的是 ，瓊脂的作用是 。思考2該培養(yǎng)基對微生物 （具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是 。3、在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌數(shù)目的方法是 。除此之外， 也是測定微生物數(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)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于 。通過統(tǒng)計(jì) ，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 的平板進(jìn)行計(jì)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(jì)算方法是 。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 。思考5

3、第 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 。5、統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目 。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 菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用 來表示。6、設(shè)置對照的主要目的是 。7、對照實(shí)驗(yàn)是指除了 的條件外，其他條件都 的實(shí)驗(yàn)。滿足該條件的稱為 ，未滿足該條件的稱為 組。思考6請?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的對照實(shí)驗(yàn)組： 。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括 、 、 和 等。2、根據(jù)圖示27填寫以下實(shí)驗(yàn)流程：3 、土壤微生物主要分布在距地表 cm的近 性土壤中，約 為細(xì)菌。4、分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是 ，其目的是保證獲得 的平板。細(xì)菌稀釋度為 ，

4、放線菌稀釋度為 ，真菌稀釋度為 。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 培養(yǎng)12d，放線菌一般在 培養(yǎng)57d，霉菌一般在 的溫度下培養(yǎng)34d。6、在菌落計(jì)數(shù)時(shí)，每隔 h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。選取 時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因 而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。點(diǎn)評：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。7、菌落的特征包括 等方面。思考7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。8、 實(shí)驗(yàn)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 。2）應(yīng)在 旁稱取土壤 g。將稱好的土樣倒入盛有 mL無菌

5、水的 中，塞好棉塞。3）在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在 旁進(jìn)行。4）實(shí)驗(yàn)時(shí)要對 作好標(biāo)記。注明 等。5）為了提高效率，在操作時(shí)更加有條不紊，應(yīng)當(dāng) 。思考8在研究未知微生物時(shí)務(wù)必規(guī)范操作，以防被 感染，實(shí)驗(yàn)后一定要洗手。3結(jié)果分析與評價(jià)1、對分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助 的方法。2、在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的 將尿素分解成了 。氨會使培養(yǎng)基的堿性 ，PH 。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基 變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。3、在以 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變 ，說明該細(xì)菌能夠 。思考9測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水

6、用細(xì)菌過濾器過濾后，將濾膜放到 培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn) ，通過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 個(gè)水樣。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評實(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抑制或阻止其他微生物生長人為條件微生物計(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)果與分析預(yù)習(xí)自測1、下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是 ( ) AKH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂、水 BKH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、瓊脂、水 CKH2PO4、Na

7、2HP04、MgS04·7H20、尿素、瓊脂、水 DKH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水； 2、某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234，那么每克樣品中的菌落數(shù)是(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1mL) ( ) A2.34×108 B2.34×109 C234 D23.43、在做分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，A同學(xué)從對應(yīng)106培養(yǎng)基上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個(gè)菌落。A同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生原因可能有( ) 由于土樣不同 由于培養(yǎng)基污染 由于操作失誤 沒有設(shè)置對照 A B C

8、 D4、關(guān)于土壤取樣的敘述錯(cuò)誤的是( ) A土壤取樣，應(yīng)選取肥沃、濕潤的土壤 B先鏟去表層土3cm左右，再取樣 C取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌 D應(yīng)在火焰旁稱取土壤5、下列關(guān)于從土壤中分離細(xì)菌的操作步驟中，正確的是( ) 土壤取樣 稱取10g土壤取出加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中 吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布 依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度A B C D6、下列關(guān)于測定土壤中細(xì)菌數(shù)量的敘述，正確的是( ) A一般選用103107倍的稀液分別涂布 B測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、lO 4和105倍稀釋 C測定真菌的數(shù)量，一般選用103、104和

9、105倍稀釋 D當(dāng)?shù)谝淮螠y量某種細(xì)菌的數(shù)量，可以將101107倍的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng)7、下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)敘述錯(cuò)誤的是( ) A細(xì)菌一般在3037的溫度下培養(yǎng)12 d B放線菌一般在2528的溫度下培養(yǎng)57 d C霉菌一般在2528的溫度下培養(yǎng)34 d D不同種類的微生物，一般需要相同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間8、下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的一組是( ) 土壤取樣 稱取土壤 稀釋土壤溶液 涂布平板 微生物的培養(yǎng)A B C D9、下列可以鑒定出分解尿素的細(xì)菌的方法是 ( ) A以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加人酚紅指示劑 B以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑 C以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入

10、蘇丹試劑 D以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮脲試劑10、土壤取樣時(shí)最好選擇哪種環(huán)境中的土壤做分離細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)( )A街道旁 B花盆中 C農(nóng)田中 D菜園里11、分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，對培養(yǎng)基的要求是()加尿素不加尿素加瓊脂糖不加瓊脂糖加葡萄糖不加葡萄糖加硝酸鹽不加硝酸鹽A BC D12、（2010·全國1高考）下列是與微生物培養(yǎng)有關(guān)的問題，請回答：某細(xì)菌固體培養(yǎng)基的組成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、瓊脂和蒸餾水，其中凝固劑是，碳源是，氮源是。已知只有能合成脲酶的細(xì)菌才能在該培養(yǎng)基上生長，故該培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。按照化學(xué)成分分類，該培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。從同

11、化作用類型上看，用該培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)菌屬于。答案：1基礎(chǔ)知識 11 不能 氨和CO2 ， 脲酶 。12 熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物 ，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(shí)抑制或阻止其他微生物生長 。思考1 葡萄糖 ，提供氮源的的是 尿素 ，瓊脂的作用是 凝固劑 。思考2 具有 （具有，不具有）選擇作用。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 。13 是 稀釋涂布平板法 。除此之外， 顯微鏡直接計(jì)數(shù) 也是測定微生物數(shù)量的常用方法。14 來源于 樣品稀釋液中一個(gè)活菌 。通過統(tǒng)計(jì) 平板上的菌落數(shù) ，選擇菌落數(shù)在 30300 的。思考3

12、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?。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，說明操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。15比活菌的實(shí)際數(shù)目 低 。只是 一個(gè) 菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用 菌落數(shù) 來表示。16設(shè)置對照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測試因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。17對照實(shí)驗(yàn)是指除了 被測試 的條件外，其他條件都 相同 的實(shí)驗(yàn)。滿足該條件的稱為 對照組，未滿足該條件的稱為 實(shí)驗(yàn) 組

13、。思考6請?jiān)O(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的對照實(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)

14、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。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。29 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)時(shí)要對培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、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)果分析與評價(jià)31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。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)