高中生物《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》学案1 新人教版选修1

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
学科生物编号006 编制审核批准时间2009-2-23 【学习目标】
1.研究培养基对微生物的选择作用
2.进行微生物数量的测定
3.分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性
【重点难点】
课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制
课题难点: 对分解尿素的细菌的计数
【知识链接】
1．培养基一般都含有、、、四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对、以及的要求。

2.培养基的分类：按照物理性质可以分为、、；
按照化学性质分为和；
按照用途分为和。

3.尿素可以为农作物提供肥，但是只有被分解成之后，
才能被植物吸收利用。

4．以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：
⑴；⑵。

5．PCR（）是一种在体外将。

此项技术的自动化，但是在合成的过程中需要在93℃的条件下，所以要求使用耐高温的
【导学过程】
（一）筛选菌株
1.原理: 人为提供有利于生长的条件（包括等），同时抑制或阻止其他微生物生长。

2.方法：选择培养基
定义：在微生物学中，将允许的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。

配制的的依据：
①在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，加入可以分离出酵母菌
和霉菌。

加入高浓度的食盐可得到。

这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。

②培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。

如培养基中缺乏源
时，可以分离固氮微生物。

③当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。

④改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在环
境中培养只能得到耐高温的微生物。

讨论1：怎样找耐高温的酶呢？
讨论2.如何找到能够分解石油的细菌？
(二)统计菌落数目
（1）测定微生物数量的常用方法有和。

（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。

通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。

为了保证结果准确，一般设置个平板，选择菌落数在的平板进行计数，并取。

统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

讨论3.完成课本P22页思考题
讨论4. 完成课本P22页旁栏思考题？
（三）设置对照
设置对照的主要目的
对照试验的定义：
讨论5.完成课本P23页A同学的两个对照试验？
（四）实验设计
实验设计包括，所需、、用具和药品，具体的以及时间安排等的综合考虑和安排。

（1）土壤取样
从富含有机物、潮湿、pH≈的土壤中取样。

铲去，在距地表约 cm 的土壤层取样。

（2）制备培养基
准备牛肉膏蛋白胨培养基和用作为氮源的选择培养基。

牛肉膏蛋白胨培养基作为，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。

（3）微生物的培养与观察
将土样以1、101、102……依次等比稀释至107稀释度，按照浓度从低到高的顺序涂布平板，（是否）更换移液管。

对于不同的微生物要选择不同的稀释浓度，测定细菌一般选择，测定真菌一般选择，测定放线菌一般选择。

注明培养基种类、培养日期以及平板培养样品的稀释度。

将涂布好的培养皿放在℃温度下培养。

随着培养时间的延长，会有不同的菌产生。

比较牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。

讨论6.为什么分离不同的微生物需要不同的稀释浓度？
（4）细菌的计数
当菌落数目稳定时，进行计数，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。

求出平均值，根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。

（五）操作提示
1.本实验中要注意那些无菌操作？
2. 在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是什么？应标记哪些内容？怎样操作更有利于实验的进行？
3.如何对分离的菌种作进一步的鉴定？
【达标检测】
1．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是 ( )
A、碳源
B、氮源
C、无机盐
D、生长因子
2．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。

消灭杂菌，获得纯种的方法不包括（）
A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素
3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是（）
A．酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
B．酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌
C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
D．黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌
4．下列操作不属于微生物的分离步骤的是( )
A．稀释 B．划线或涂布 C．接斜面 D．培养
5．影响微生物生长的主要环境因素是
A．阳光、温度、水分B．温度、水分、PH C．水分、PH、氧D．温度、PH、氧
6.可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是（）
A.以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
B.以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂
C.以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂
D.以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂
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请回答：
⑴该实验的假设是。

⑵以上实验还不足以论证以上结论，请在以上实验的基础上，补充相应的实验方法。

8.某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。

该同学设计下面的实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。

⑴实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。

⑵材料用具：(略)
⑶主要步骤：
制备两种培养基，将两种培养基各自分成两份，依次标号A、a和B、b。

②______________________________，并在25摄氏度条件培养________天。

③分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到a、b培养基中，适宜条件下培养3～4天。

⑷请回答：
①本实验中，配制的分离用的培养基成分特点：A、a是______培养基、B、b是_________培养基，根据上述原理配制的培养基属于_______________培养基。

②根据所需目的配制上述培养基时除营养要协调外还应注意_______________。

③实验步骤中第③步的目的是______________________________。

④圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为_______________。

⑤青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成。

请据此推测不影响酵母菌与真菌生长繁殖的原因是______________________________。

【课后小结】。