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2019-2020年高中生物《土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)》教案4 新人教版選修1 教學(xué)目標(biāo)： 知識目標(biāo) 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)。 能力目標(biāo) 分析研究思路的形成過程，找出共性和差異性。 情感目標(biāo) 形成無菌不在的概念，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣。 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)班級1344 教學(xué)方法 啟發(fā)式教學(xué)教 教具 ppt 教學(xué)過程: （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 1．1 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，而是首先通過土壤中的細(xì)菌將尿素分解為氨和CO2 ，這是因為細(xì)菌能合成 脲酶 。 1．2 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，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 。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 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 （具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機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 。 1．3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 1．4 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 30～300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功統(tǒng)計菌落數(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。 1．5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。 1．6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。1．7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。菌落計數(shù) 配制土壤溶液 系列稀釋 涂布平板與培養(yǎng) 2．實驗設(shè)計 2.1 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。 2．2 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，約70％～80％為細(xì)菌。 2．3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30～300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。 2.4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30～37℃培養(yǎng)1～2d，放線菌一般在25～28℃培養(yǎng)5～7d，霉菌一般在25～28℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。 2.5 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。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。 2.6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。 2．9 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 10g。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。 3．結(jié)果分析與評價 3．1　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。 3．2　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，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。 3．3　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。