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

6/6土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)

金堂縣竹篙中學(xué)譚善財(cái)2013-3-16

一．本節(jié)課內(nèi)容的總體目標(biāo)

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

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)

三、課時(shí)：1h

四、本課題內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

1、研究培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用，“研究”屬于知識(shí)性領(lǐng)域的目標(biāo)動(dòng)詞，應(yīng)用水平

2、進(jìn)行微生物的分離，“進(jìn)行”屬于技能性領(lǐng)域目標(biāo)動(dòng)詞，獨(dú)立操作水平

3、測(cè)定某種微生物的數(shù)量，“測(cè)定”屬于技能性領(lǐng)域目標(biāo)動(dòng)詞，獨(dú)立操作水平。

五、本課題研究思路

六、教學(xué)思路：

七、教學(xué)流程

八、教學(xué)過(guò)程

教學(xué)內(nèi)容

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.微生物最常用的兩種接種方法是什么？

2.什么稀釋涂布平板法？其目的是什么？學(xué)生回憶為細(xì)菌計(jì)數(shù)原

理、操作做好鋪

墊

導(dǎo)入課題引導(dǎo)學(xué)生閱讀“課題背景”知識(shí)，提出的問(wèn)題。學(xué)生自主學(xué)習(xí)回答問(wèn)題

創(chuàng)設(shè)情景，引入

新課，使學(xué)生明

確分解尿素的細(xì)

菌的重要性，突出課題的必要性

研究思路

1、篩選菌株

1、教師讓學(xué)生閱讀課本P21，講解：DNA聚合酶作用，發(fā)現(xiàn)過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生得到啟示根據(jù)它對(duì)生存環(huán)

境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找（即自然界篩

選）。

2、實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理實(shí)驗(yàn)室篩選：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)。3、教師展示各種篩選菌株方法的多媒體圖片：

黃石公園熱泉海底火山

大腸桿菌顯色培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)室篩選SARS菌株

4、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

1、DNA聚合酶發(fā)現(xiàn)過(guò)程，同學(xué)們得到什么啟示？2.學(xué)生討論為什么Taq細(xì)菌能從熱泉中篩選出來(lái)嗎？

3、學(xué)生閱讀課本P22側(cè)邊欄關(guān)于本課題使用的培養(yǎng)基成分相關(guān)內(nèi)容，討論并回答提供碳源和氮源的分別是什么物質(zhì)。

4.學(xué)生分析討論，以尿素為唯一

氮源的培養(yǎng)基能否篩選出分解尿素的細(xì)菌

3、學(xué)生觀看教師展示的多媒體圖片。

4、學(xué)生討論培養(yǎng)基如何對(duì)微生物進(jìn)行篩選。

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯遷移思維。

通過(guò)觀看圖片，

使學(xué)生由感性認(rèn)

識(shí)過(guò)渡到理性認(rèn)

識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

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(zhǎng)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。

5、選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。

2、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目1、直接計(jì)數(shù)法：最常用的顯微鏡直接計(jì)數(shù)，指出優(yōu)

缺點(diǎn)。

2、間接計(jì)數(shù)法：最常用方法稀釋涂布平板法。

C：某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)

V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml)

1、學(xué)生討論能否

用來(lái)計(jì)數(shù)土壤中的

活菌數(shù)。

2、學(xué)生討論并區(qū)

別：稀釋涂布平板

法是用來(lái)計(jì)數(shù)的，

而平板劃線法是用

來(lái)純化的。

知識(shí)的遷移，培

養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)整

合能力。

M：稀釋倍數(shù)

每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V）×M

3.教師提出計(jì)數(shù)過(guò)程中應(yīng)注意那些問(wèn)題

3、設(shè)置對(duì)照1、實(shí)例：在做分解尿素的細(xì)菌的篩選與統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)

目的實(shí)驗(yàn)時(shí)，A同學(xué)篩選出約150個(gè)菌落，但其他同

學(xué)只選擇出約50個(gè)菌落，分析其原因。教師要求學(xué)

生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

2、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)。滿足該條件的稱為對(duì)照組，未滿足該

條件的稱為實(shí)驗(yàn)組。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。

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方

案：

方案一：由其他同

學(xué)用與A同學(xué)相同

土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

方案二：將A同學(xué)

配制的培養(yǎng)基在不

加土樣的情況下進(jìn)

行培養(yǎng)，作為空白

對(duì)照，以證明培養(yǎng)

基是否受到污

染。

小結(jié)：通過(guò)這個(gè)事

例可以看出，實(shí)驗(yàn)

結(jié)果要有說(shuō)服力，

對(duì)照的設(shè)置是必不

可少的。

培養(yǎng)學(xué)生的懷疑

精神，并根據(jù)自

身設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

進(jìn)行驗(yàn)證。培養(yǎng)

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

能力。

1、教師講解樣品的稀釋和稀釋液的取樣培養(yǎng)流程示

意圖。

學(xué)生討論思考下列

問(wèn)題：

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)？

答：統(tǒng)計(jì)某一稀釋

通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)方案能力，培

養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素

養(yǎng)。體驗(yàn)無(wú)菌操

作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2、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。

3、制備培養(yǎng)基和樣品的稀釋：

制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，并按一定倍

數(shù)稀釋。

4、微生物的培養(yǎng)與觀察：

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。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？

答：因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量（單位：株/kg）是不同的，為獲得不同類型的微生物，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。

操作提示1、無(wú)菌操作

a、取土用小鐵鏟、盛土樣信封在使用前都需要滅

菌。

b、應(yīng)在火焰旁稱取土壤。在火焰附近將稱好的土樣

倒入錐形瓶中，塞好棉塞。

c、在稀釋土壤溶液的過(guò)程中，每步都要在火焰旁操

作。

2、做好標(biāo)記

學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程

的注意事項(xiàng)。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新

思維。

注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期、平板培養(yǎng)樣品的稀釋度等。

3、規(guī)劃時(shí)間

結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

1、培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選菌落

2、樣品的稀釋操作是否成功

3、重復(fù)組的結(jié)果是否一致

學(xué)生交流成果，分

析自己的成功之處

和需要改進(jìn)的地

方。

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)

別人評(píng)價(jià)和自我

評(píng)價(jià)的能力

課題延伸

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(shuō)明該細(xì)菌能夠分解尿素

脲酶的檢測(cè)學(xué)生了解酚紅指示劑的作用，通過(guò)對(duì)比

七、板書設(shè)計(jì)

九、課堂鞏固

1.使用選擇培養(yǎng)基的目的是（）

A.培養(yǎng)細(xì)菌

B.培養(yǎng)真菌

C.使需要的微生物大量繁殖

D.表現(xiàn)某微生物的特定性狀與其他微生物加以區(qū)別

2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分別是()

A.CO2和N2

B.葡萄糖和NH3

C.CO2和尿素

D.葡萄糖和尿素

3.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.科學(xué)家從70－80度熱泉中分離到耐高溫的TaqDNA聚合酶

B.統(tǒng)計(jì)某一稀釋度的5個(gè)平板的菌落數(shù)依次為M1、M2、M3、M4、M5，以M3作為該樣品菌落數(shù)的估計(jì)值

C.設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)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

D.同其他生物環(huán)境相比，土壤中的微生物數(shù)量最大，種類最多。

4.酵母菌能在青霉素的環(huán)境中生存而細(xì)菌一般不能，為培養(yǎng)和分離出酵母菌并淘汰雜菌，常在培養(yǎng)基中加入（）

A.較多的氮源物質(zhì)

B.較多的碳源物質(zhì)

C.青霉素類藥物

D.高濃度食鹽

5.用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對(duì)照是

A．未接種的選擇培養(yǎng)基B．未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

C．接種了的選擇培養(yǎng)基D．接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

6.請(qǐng)選出下列正確的取樣培養(yǎng)操作步驟

①土壤取樣②稱取10g土壤取出加入盛有90ml無(wú)菌水的錐形瓶中③吸取0.1ml進(jìn)行平板涂布④依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度A．①②③④B．①③②④

C．①②④③D．①④②③

7.(2011·揭陽(yáng)模擬)下列關(guān)于微生物分離和培養(yǎng)的有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是()

A．微生物培養(yǎng)前，需對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行消毒

B