土壤中分解尿素细菌分离计数.docx
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土壤中分解尿素细菌分离计数
2、2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、教材分析
教材从尿素在农业上的重要用途切入,介绍了土壤中能分解尿素的细菌,进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。
教学中,教师可以联系生产生活实际,使学生对尿素以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。
教材还简要地介绍了尿素的发现过程以及尿素合成的历史,这些都是“科学、技术、社会”教育的丰富素材。
最后,教材明确指出了本课题的目的,有助于学生准确把握课题的方向。
二、教学目标
1.知识与技能
利用选择培养基分离细菌,运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数。
2.过程与方法
体验无菌操作的实验过程。
3.情感、态度与价值观
关注我们身边周围都存在细菌,养成讲究卫生的良好习惯。
三、教学重点
对土样的选取和选择培养基的配制。
四、教学难点
对分解尿素的细菌的计数。
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入课题
教师讲解:
我们上节学习了培养基的配置以及无菌操作技术,下面来学习如何进行细菌的分离,获得所需要的目的微生物。
学生回忆专题2微生物的实验室培养里面关于培养基及无菌操作的相关知识。
创设情景,引入新课
研究思路
1、筛选菌株
1、教师让学生阅读课本P21,讲解实例:
DNA多聚酶链式反应是一种在体外将少量DNA大量复制的技术,此项技术要求使用耐高温(93℃)的DNA聚合酶,因为热泉温度70~80℃,淘汰了绝大多数微生物只有Taq细菌被筛选出来。
引导学生得到启示根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找(即自然界筛选)。
2、实验室中微生物的筛选原理实验室筛选:
人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。
3、选择培养基:
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
4、培养基选择分解尿素的微生物的原理:
培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。
缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
5、教师让学生阅读课本怕1图2-6,展示各种筛选菌株方法的多媒体图片:
黄石公园热泉 海底火山
大肠杆菌显色培养基 实验室筛选SARS菌株
1、学生讨论为什么Taq细菌能从热泉中筛选出来吗?
2、学生阅读课本P22侧边栏关于本课题使用的培养基成分相关内容,讨论并回答提供碳源和氮源的分别是什么物质。
3、学生讨论培养基如何对微生物进行筛选。
4、学生观看教师展示的多媒体图片。
通过教师讲解知识点,引导学生对知识进行迁移学习,培养学生的逻辑迁移思维。
通过观看图片,使学生由感性认识过渡到理性认识。
培养学生的学科素养。
2、统计菌落数目
1、直接计数法:
最常用的显微镜直接计数
2、间接计数法:
最常用方法稀释涂布平板法。
每克样品中的菌株数=(C÷V)×M
C:
某一稀释度下平板上生长的平均菌落数
V:
涂布平板时所用的稀释液的体积(ml)
M:
稀释倍数
1、学生举例血球计数板属于直接计数法。
2、学生讨论并区别:
稀释涂布平板法是用来计数的,而平板划线法是用来纯化的。
知识的迁移,培养学生的知识整合能力。
3、设置对照
1、对照实验是指除了被测试的条件外,其他条件都相同的实验。
满足该条件的称为对照组,未满足该条件的称为实验组。
设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。
2、实例:
在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时,A同学筛选出约150个菌落,但其他同学只选择出约50个菌落,分析其原因。
教师要求学生设计实验方案。
学生设计实验方案:
方案一:
由其他同学用与A同学相同土样进行实验;
方案二:
将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,作为空白对照,以证明培养基是否受到污染。
小结:
通过这个事例可以看出,实验结果要有说服力,对照的设置是必不可少的。
培养学生的怀疑精神,并根据自身设计实验方案进行验证。
培养学生的实验设计能力。
实验设计
1、教师讲解样品的稀释和稀释液的取样培养流程示意图。
2、土壤取样:
从肥沃、湿润的土壤中取样。
先铲去表层土3cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中。
3、制备培养基和样品的稀释:
制备以尿素为唯一氮源的选择培养基,并按一定倍数稀释。
4、微生物的培养与观察:
每隔24h统计一次菌落数目。
选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
学生讨论思考下列问题:
1、如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?
答:
统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值,然后按课本旁栏的公式进行计算。
2、为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?
答:
因为土壤中各类微生物的数量(单位:
株/kg)是不同的,为获得不同类型的微生物,就需要按不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。
通过实验设计,培养学生设计实验方案能力,培养学生的学科素养。
体验无菌操作的实验过程。
操作提示
1、无菌操作
a、取土用小铁铲、盛土样信封在使用前都需要灭菌。
b、应在火焰旁称取土壤。
在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中,塞好棉塞。
c、在稀释土壤溶液的过程中,每步都要在火焰旁操作。
2、做好标记
注明培养基种类、培养日期、平板培养样品的稀释度等。
3、规划时间
学生讨论实验过程的注意事项。
培养学生的创新思维。
结果分析与评价
1、培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选菌落
2、样品的稀释操作是否成功
3、重复组的结果是否一致
学生交流成果,分析自己的成功之处和需要改进的地方。
培养学生学会对别人评价和自我评价的能力
课题延伸
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。
培养某种细菌后,如果PH升高,指示剂将变红,说明该细菌能够分解尿素
脲酶的检测
学生了解酚红指示剂的作用,通过对比认清颜色的区别。
知识的延伸与迁移。
六、板书设计
七、课后练习
1、下列有关培养基的叙述正确的是?
A、培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B、培养基只有两类:
液体培养基和固体培养基
C、固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D、微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的单个细菌
2、不同培养基的具体配方不同,但一般都含有?
A、碳源、磷酸盐和维生素
B、氮源和维生素
C、水、碳源、氮源和无机盐
D、碳元素、氧元素、氢元素、氮元素
3、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是?
A、计算、称量、倒平板、溶化、灭菌
B、计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C、计算、称量、溶化、灭菌、倒平板
D、计算、称量、灭菌、溶化、倒平板
4、有关倒平板的操作错误的是?
A、将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B、使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰
C、将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌子上
D、等待平板冷却凝固后需要倒过来放置
5、有关平板划线操作正确的是?
A、使用已灭菌的接种环、培养皿,操作过程中不再灭菌
B、打开含菌种的试管需通过火焰灭菌,取出菌种后需马上塞上棉塞
C、将沾有菌种的接种环迅速伸人平板内,划三至五条平行线即可
D、最后将平板倒置,放人培养箱中培养
6、关微生物营养物质的叙述中,正确的是?
A、是碳源的物质不可能同时是氮源
B、凡碳源都提供能量
C、除水以外的无机物只提供无机盐
D、无机氮源也能提供能量
答案:
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- 土壤 分解 尿素 细菌 分离 计数