土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 教学设计
高中生物人教版土壤中分解尿素的细菌分离与计数实验教案
高中生物人教版土壤中分解尿素的细菌分离与计数实验教案一、实验目的本实验旨在通过分离与计数实验的方法，了解土壤中分解尿素的细菌数量，并掌握相关实验操作和分析技巧。
二、实验原理土壤是生物多样性最大的生态系统之一，其中存在着丰富的微生物群落，包括分解尿素的细菌。
土壤中的细菌首先被分离出来，然后通过计数方法估算其数量。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：平板计数器、显微镜、培养皿、离心机等。
2. 实验试剂：含有尿素的培养基、无菌蒸馏水等。
四、实验步骤1. 样品收集：在实验地点随机选取不同位置的土壤样品，用清洁铲子或者均匀切割的方法，收集土壤样品。
2. 细菌分离：将采集到的土壤样品稀释至一定倍数，如稀释至10^-4。
3. 细菌培养：将稀释后的土壤样品取1 mL加入含有尿素的培养基中，混匀后均匀涂布在培养皿上。
重复操作至少3次。
4. 培养：将培养皿置于恒温培养箱中，温度设定为适合细菌生长的温度（一般为25-37摄氏度），培养时间至少为24小时。
5. 细菌计数：取培养好的培养皿，将每一块区域上的菌落用平板计数器计数。
6. 数据分析：根据计数结果，计算出每个培养皿上的细菌数量，并求平均值。
五、实验注意事项1. 取样时要随机选取不同位置的土壤样品，以保证样品的代表性。
2. 实验操作要严格无菌，避免其他微生物的污染。
3. 培养皿在涂布培养基时要注意均匀涂布，避免菌落重叠。
4. 培养箱的温度要适合细菌生长，同时要确保培养箱的密封性。
5. 实验结束后，要正确消毒实验器材和废弃物。
六、实验结果与讨论根据计数结果，可以得到每个培养皿上细菌的数量。
通过统计多个培养皿的平均值，可以估计土壤中分解尿素的细菌总数量。
进一步分析不同样品之间的差异，可以研究土壤中细菌群落的分布情况以及环境因素对细菌数量的影响。
七、实验拓展1. 可以进一步研究土壤中其他种类微生物的数量和群落结构，比如真菌、放线菌等。
2. 可以收集不同类型土壤样品，比如草地土壤、农田土壤等，比较它们中细菌数量的差异。
(完整版)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(教案)
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数★课题目标（一）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（二）过程与方法分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性（三）情感、态度与价值观形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯★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★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程（一）引入新课上节课我们学习了培养基的配置以及接种技术。
下面我们来学习如何进行细菌的分离，获得所需要的目的微生物。
（二）进行新课1．基础知识1．1 尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2 ，这是因为细菌能合成脲酶。
1．2 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是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。
点评：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。
所以通过配制选择培养基、控制培养条件等选择目的微生物。
〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的的是尿素，琼脂的作用是凝固剂。
〖思考2〗该培养基对微生物具有（具有，不具有）选择作用。
如果具有，其选择机制是只有能够以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。
1．3在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
除此之外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。
【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。
公式：观察到的红细胞平均数∶观察到的细菌平均数＝红细胞含量∶细菌含量1．4 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中一个活菌。
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菌。
为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300 的平板进行计数。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案一、学习目标1、了解从土壤中分离分解尿素的细菌的原理和方法。
2、学会相关实验操作技能，如制备培养基、无菌操作、涂布平板等。
3、掌握细菌计数的方法和原理。
4、培养科学探究的思维和能力，提高实验设计和数据分析的能力。
二、知识储备1、尿素尿素是一种有机化合物，化学式为 CO(NH₂)₂。
在农业生产中，尿素常被用作氮肥。
2、分解尿素的细菌有些细菌能够产生脲酶，将尿素分解为氨和二氧化碳。
这些细菌在生态系统的氮循环中起着重要的作用。
3、选择培养基选择培养基是在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需微生物的生长。
对于分离分解尿素的细菌，可以在培养基中加入尿素作为唯一氮源，只有能够分解尿素的细菌才能在这种培养基上生长。
三、实验材料和用具1、土壤样品从富含腐殖质的土壤中采集。
2、试剂尿素、葡萄糖、琼脂、KH₂PO₄、Na₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、酚红指示剂等。
3、仪器高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、超净工作台、涂布器、移液器、显微镜等。
四、实验步骤1、培养基的制备（1）配制基础培养基：称取一定量的 KH₂PO₄、Na₂HPO₄、MgSO₄·7H₂O、葡萄糖和琼脂，加入蒸馏水，加热溶解后，调节 pH 至 70 72 。
（2）制备选择培养基：在基础培养基中加入尿素，使其成为唯一氮源，最终尿素浓度为 20 g/L 。
加入酚红指示剂，使其在 pH 升高时呈现红色。
（3）将配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌。
2、土壤样品的采集与处理（1）在花园或农田中选择土壤肥沃、植被茂盛的地点，用小铲子去除表层土壤，采集 5 10 cm 深处的土壤样品。
（2）将采集的土壤样品放入无菌袋中，带回实验室。
（3）称取 10 g 土壤样品，加入到装有 90 mL 无菌水的锥形瓶中，振荡摇匀，制成 10⁻¹浓度的土壤悬液。
然后依次进行 10 倍稀释，制成 10⁻²、10⁻³、10⁻⁴、10⁻⁵、10⁻⁶等不同浓度的土壤稀释液。
人教版选修1生物技术实践《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计
人教版选修1生物技术实践《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计一、实验目的通过本实验，学生能够了解：1.微生物在土壤中的关键生态功能；2.了解微生物的分离、鉴定和计数方法；3.了解土壤中的氮循环和微生物对氮转化的影响。
二、实验原理1. 土壤微生物的分离和计数微生物是土壤生态系统中至关重要的组成部分。
在这个系统中，微生物分解有机物和参与氮物质的循环和固定。
对土壤中微生物的研究有助于我们更好地了解这个生态系统和功能变化。
分离微生物并计数的方法有很多种。
一般来说，有两种类型的菌落形态识别方法：传统菌落计数和PCR基因识别。
在本实验中，我们将使用传统方法来分离和计数土壤细菌。
这种方法包括将土壤样品用含有特定营养物的富营养琼脂板上进行培养、分离和计数。
2. 土壤中尿素的分解在全球土壤中，尿素是一种常见的提供有机氮的物质。
尿素的分解可以释放出有机氮和氨，同时产生植物所需的营养物质。
尿素分解的主要微生物是革兰氏阴性菌，包括细菌和放线菌。
在土壤中，不同的细菌发挥分解尿素的作用，这是我们需要进行分离和计数的对象。
三、实验材料和设备•富营养琼脂培养基（NA琼脂）：10g/L peptone，5g/L sodium chloride，3g/L beef extract，15g/L agar •需加气时间：15分钟•土样：4个•无菌蒸馏水：每个班次需准备500mL•灭菌吸管：25支•离心管：10mL，4支•稀释液：9g/L氯化钠水溶液•蒸馏水淋滤过•榨汁器：1台•常温振荡器：1台•称量盘和纸巾：无菌•疏水性微量吸管（1μm~10μm）•柠檬酸氨基溶液：2.5g柠檬酸钠在100mL酸化浓度为2.2N的盐酸中加水到2L，过滤灭菌•均质器•洗手盆、手套、实验外套、口罩等实验室操作用品四、实验步骤实验控制组1.通过了解实验流程，掌握实验的环节，安全注意事项等，着装、洗手、佩戴外套、手套和口罩等实验用品；2.根据实验设计方案，出示需要的实验器材、试剂、土壤样品等，对实验材料和设备进行清点和准备；3.环绕准备好的物品清单进行讲解，让学生掌握一些用具、试剂、土壤样品等基本操作常识，以便进行后面的实验步骤。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计教学目标：1.了解土壤中分解尿素的细菌的重要性和作用。
2.学会分离和计数土壤中分解尿素的细菌的方法。
3.掌握实验操作的基本技能和安全知识。
教学准备：1.实验室中所需的设备和材料：培养皿、无菌培养基、尿素试剂、稀释液、排空瓶、移液器、酒精灯、锥形瓶等。
2.分离过程中需要使用无菌操作，所以在实验前需要进行无菌操作的培训。
教学步骤：1.引入（10分钟）：介绍土壤中分解尿素的细菌对农田产量和环境健康的重要性。
解释尿素是一种常用的氮肥，在施用后，细菌可以将其分解为可供植物吸收利用的氨氮，为作物提供养分。
2.理论知识讲解（20分钟）：解释尿素分解细菌的特征和作用机制。
介绍细菌在分解尿素过程中产生的酶，以及将尿素转化为氨的过程。
3.实验操作演示（40分钟）：（1）无菌操作培训：解释无菌操作的原理和重要性，演示如何进行无菌操作。
（2）分离细菌：将一定量的土壤样品称取到锥形瓶中，加入适量的稀释液，进行连续稀释。
取适量的稀释液分别接种到无菌培养基上，均匀涂布。
（3）培养细菌：将涂布好的培养皿密封后倒置放入恒温培养箱（温度约为28-30℃）。
培养箱内培养一定时间，等待细菌生长。
（4）计数细菌：在培养箱内使用恒温培养环境。
计数时，使用放大倍数最适合的显微镜，观察计数。
4.细菌计数结果分析（30分钟）：（1）计数细菌数量：可以根据每个培养皿上的菌落大小和数量，进行粗略的估算。
（2）细菌计数结果的分析：根据细菌计数结果，比较不同土壤样品之间细菌数量的差异，并根据之前讲解的理论知识解释结果。
5.总结和讨论（20分钟）：总结本次实验的目标、实验步骤和实验结果。
与学生一起讨论实验中可能存在的误差和改进方案。
教学参考资源：1.《微生物学实验指导（第二版）》李正华，武汉大学出版社，2005年。
2.《微生物学》布洛克，高等教育出版社，2024年。
教学评估：1.结合实验的目的和步骤，设计细菌分离和计数的实验报告，要求学生回答有关实验原理、操作方法和实验结果的问题。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、教材分析“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是选修1专题2《微生物的培养与应用》中的第2个课题，主要介绍了微生物培养过程中如何筛选菌株、统计菌落数目、设置对照、培养与观察并初步鉴定，既是课题1中所学基本技术在实践应用中的深化，同时也为课题3的学习打下基础。
学生通过学习，应当掌握微生物培养的一般方法，生产生活中关于微生物的分离、计数、培养等实际问题。
在教材中占有重要的地位。
二、学情分析在知识方面，学生已经掌握微生物实验室培养时所用到的技术——培养基的制备、接种技术和无菌技术，但对于微生物培养的生产生活方面的应用方面，尚缺乏一定的理论知识和操作技能。
在能力方面，高二学生思维敏捷，求知欲望强，思考问题有一定的深度，具备一定的自主学习及合作探究能力，但发现问题和创新意识还有待提高。
三、课题目标知识与能力目标通过实施“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”教学，让学生学会微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法，能够简述选择性培养基和鉴别性培养基的作用。
学科素养（1）基础知识（选择培养基对微生物的选择作用；微生物数量的测定）；（2）基本技能（通过分析研究思路的形成过程，提高实验设计的能力。
通过对实验结果的分析，培养推理和计算能力）；（3）基本思想（对生产生活中的尿素的介绍，认同“科学、技术、社会”息息相关）；（4）基本活动经验（培养学生养他们保护、利用土壤微生物资源的意识）。
四、课题重点与难点1.课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
2.课题难点：对分解尿素的细菌的计数。
五、教学策略采用课前和课中相结合的案例式教学策略。
课前，社团成员在老师的指导下，完成实验案例；课堂上，社团成员进行案例展示；老师引领学生以问题探讨的方式，拆分知识结构，细化知识内容，分析社团活动各个环节中存在的问题，以实践带动理论，深化理解，使得学生能够建立完整知识体系。
这种教学策略可以有效落实教学目标，破解理论脱离实践的教学困难，解决教师表述难与学生理解难之间教学矛盾。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、教材分析“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是选修1专题2《微生物的培养与应用》中的第2个课题，主要介绍了微生物培养过程中如何筛选菌株、统计菌落数目、设置对照、培养与观察并初步鉴定，既是课题1中所学基本技术在实践应用中的深化，同时也为课题3的学习打下基础。
学生通过学习，应当掌握微生物培养的一般方法，生产生活中关于微生物的分离、计数、培养等实际问题。
在教材中占有重要的地位。
二、学情分析在知识方面，学生已经掌握微生物实验室培养时所用到的技术一一培养基的制备、接种技术和无菌技术，但对于微生物培养的生产生活方面的应用方面，尚缺乏一定的理论知识和操作技能。
在能力方面，高二学生思维敏捷，求知欲望强，思考问题有一定的深度，具备一定的自主学习及合作探究能力，但发现问题和创新意识还有待提高。
三、课题目标知识与能力目标通过实施“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”教学，让学生学会微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法，能够简述选择性培养基和鉴别性培养基的作用。
学科素养（1 ）基础知识（选择培养基对微生物的选择作用；微生物数量的测定）；（2 ）基本技能（通过分析研究思路的形成过程，提高实验设计的能力。
通过对实验结果的分析，培养推理和计算能力）；（3）基本思想（对生产生活中的尿素的介绍，认同“科学、技术、社会”息息相关）；（4）基本活动经验（培养学生养他们保护、利用土壤微生物资源的意识）。
四、课题重点与难点1.课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
2.课题难点：对分解尿素的细菌的计数。
五、教学策略采用课前和课中相结合的案例式教学策略。
课前，社团成员在老师的指导下，完成实验案例；课堂上，社团成员进行案例展示；老师引领学生以问题探讨的方式，拆分知识结构，细化知识内容，分析社团活动各个环节中存在的问题，以实践带动理论，深化理解，使得学生能够建立完整知识体系。
这种教学策略可以有效落实教学目标，破解理论脱离实践的教学困难，解决教师表述难与学生理解难之间教学矛盾。
人教版生物选修一《生物技术实践》《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教案
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、教材分析“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是选修1专题2《微生物的培养与应用》中的第2个课题，主要介绍了微生物培养过程中如何筛选菌株、统计菌落数目、设置对照、培养与观察并初步鉴定，既是课题1中所学基本技术在实践应用中的深化，同时也为课题3的学习打下基础。
学生通过学习，应当掌握微生物培养的一般方法，生产生活中关于微生物的分离、计数、培养等实际问题。
在教材中占有重要的地位。
二、学情分析在知识方面，学生已经掌握微生物实验室培养时所用到的技术——培养基的制备、接种技术和无菌技术，但对于微生物培养的生产生活方面的应用方面，尚缺乏一定的理论知识和操作技能。
在能力方面，高二学生思维敏捷，求知欲望强，思考问题有一定的深度，具备一定的自主学习及合作探究能力，但发现问题和创新意识还有待提高。
三、课题目标知识与能力目标通过实施“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”教学，让学生学会微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法，能够简述选择性培养基和鉴别性培养基的作用。
学科素养（1）基础知识（选择培养基对微生物的选择作用；微生物数量的测定）；（2）基本技能（通过分析研究思路的形成过程，提高实验设计的能力。
通过对实验结果的分析，培养推理和计算能力）；（3）基本思想（对生产生活中的尿素的介绍，认同“科学、技术、社会”息息相关）；（4）基本活动经验（培养学生养他们保护、利用土壤微生物资源的意识）。
四、课题重点与难点1.课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
2.课题难点：对分解尿素的细菌的计数。
五、教学策略采用课前和课中相结合的案例式教学策略。
课前，社团成员在老师的指导下，完成实验案例；课堂上，社团成员进行案例展示；老师引领学生以问题探讨的方式，拆分知识结构，细化知识内容，分析社团活动各个环节中存在的问题，以实践带动理论，深化理解，使得学生能够建立完整知识体系。
这种教学策略可以有效落实教学目标，破解理论脱离实践的教学困难，解决教师表述难与学生理解难之间教学矛盾。
《课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计(广东省县级优课)
2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数【学习目标】1.简述尿素在生产实践中的作用及分解尿素的细菌的作用。
2.研究培养基对微生物的选择作用。
3.进行土壤中分解尿素细菌的分离与计数。
4.简述活菌计数技术的应用。
【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课前进行小测，检查一下学生的预习情况判断正误1科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶（）2筛选分解尿素的细菌的培养基上不需要添加尿素（）3只要培养基中有尿素就可以筛选出分解尿素的细菌（）4 稀释涂布平板法既可用于统计活菌数也可用于统计样品中死菌数（）5统计菌落数目也可以用平板划线法（）课堂新课引入：尿素[CO(NH2)2]——重要的农业氮肥。
只有被土壤中细菌分解为NH3才能被植物吸收利用。
CO(NH2)2 + H2O →酶→CO2 +2NH3一、实验室中微生物的筛选原理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。
学生思考：该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？从而引了选择培养基的概念。
二、实验设计（一）土壤取样“微生物的天然培养基”从肥沃、酸碱度接近中性的湿润土壤中取样。
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。
（二）制备培养基选择培养基（尿素为唯一氮源）学生思考与讨论：如何判断培养基是否起到了选择作用？（学生回答）教师归纳：（三）样品稀释涂布平板测定细菌的数量一般用104、105、106倍稀释。
测定放线菌一般选用103、104、105倍稀释，测定真菌的数量一般选用102、103、104倍稀释。
每个稀释度均用3个选择培养基和1个蛋白胨培养基对照。
还应用一个选择培养基做空白对照，用于检测培养基灭菌是否合格。
（四）微生物的培养与观察培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌：30～37℃培养1～2d放线菌：25～28℃培养5～7d霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计【教学目标】1.能用生物与环境相适应的观点，提出分离、计数目标菌的思路（生命观念、科学思维）。
2.能按照科学探究的要求设计出分离、计数目标菌的方案（科学思维）。
3.能依据方案运用无菌操作技术和分离、培养方法初步分离出目标菌并测定数量（科学探究）。
4.能应用筛选目的菌株的技术应对现实生活中的问题（社会责任）。
【教学重点与难点】教学重点：对土样的选取和选择培养基的配置；教学难点：对分解尿素的细菌的计数。
【教学思路】提出课题→讨论思路→设计方案→实施方案→展示交流【教学过程】导入：播放种植过程中植物所需肥料小视频，引入尿素在农业上的重要用途，介绍土壤中能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的原理是能够合成分解尿素的酶，以此帮助植物吸收促进其生长的营养成分。
一.提出课题、讨论思路、设计方案1.提出课题：借助视频中真实情景激发学生参与探究的动机，由兴趣小组成员代表主动提出课题“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”。
2.讨论思路：巩固基础知识，合成脲酶的细菌能够将尿素分解成氨。
而菌株筛选的原理是根据微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等分离微生物，需造成有利于目的菌株生长的环境，而抑制大多数微生物生长。
筛选分解尿素的细菌可以配制以尿素为唯一氮源的培养基，只有合成脲酶的微生物才能生长，不能合成脲酶的微生物无法生长。
计数的原理是在稀释度足够高时，微生物在固体培养基上所形成的一个菌落是由一个单细胞繁殖而成的，即一个菌落代表原先的一个单细胞。
可用稀释涂布法计数。
由兴趣小组成员代表根据生物与环境相适应的观点主动提出解决问题的思路，教师引导同学们用科学思维论证合理、可行的设计思路。
3.设计方案：由兴趣小组成员代表在查阅资料后主动提出探究方案，包括土壤取样、制备培养基、梯度稀释、涂布平板、培养与观察等环节。
教师引导同学们交流方案的合理性和可操作性，制定出在实验室条件下可实施的方案。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、教学目标：1.能按照科学探究的要求，应用稀释涂布平板法和微生物数量测定的方法，设计从土壤中分离分解尿素的细菌并进行计数的方案。
2.依据设计的方案，运用无菌操作技术和微生物分离、培养的方法初步分离出目标菌。
3.尝试解决生产、生活中与微生物选择培养、计数等有关的实际问题。
二、教学重难点：教学重点：实验设计方案的设计与修正，正确进行实验操作教学难点：设计实验方案。
三、教学过程：提出问题（实验目的）：（1）从土壤中分离出能够分解尿素的细菌。
（2）统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。
基础知识（实验原理）：绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
选择培养基配方： 组分 含量KH 2PO 41.4g Na 2HPO 42.1gMgSO 4·7H 2O0.2g葡萄糖10.0g 尿素1.0g 琼脂 15.0gH 2O定容至1000mL 实验设计：请同学们阅读教材19页资料，思考有关问题，小组合作进行实验设计，写出详细的实验方案，交流修正。
实验步骤：按照方案，选择合适的实验材料，进行实验。
(一）、土壤取样细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3～8cm 的土壤层。
因此，取样时一般要铲去表层土。
将样品装入纸袋。
注意事项：取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。
操作完成后，一定要洗手。
(二）、制备培养基用牛肉膏蛋白胨培养基作为对照组，用以尿素为唯一氮源的培养基做实验组，用来判断选择培养基是否具有选择作用。
(三）、样品的稀释与涂布平板（稀释涂布平板法）简要回顾操作梯度稀释：在酒精灯火焰旁称取10g土壤，放入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，振荡使土壤与水充分混合，将细菌分散，制成101倍土壤稀释液。
用1支1mL无菌吸管从中吸取1mL土壤悬液注入盛有9mL无菌水的试管中，吹吸三次，充分混匀，制成102倍的土壤稀释液。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计【考纲要求】1.微生物的分离和培养2.培养基对微生物的选择作用3.某种微生物数量的测定4.微生物在其他方面的应用【课题重难点】重点：对土样的选取和培养基的配置难点：微生物的计数【知识要点和教学方法】一、筛选菌株知识要点：微生物的选择培养，是指利用培养基的组成使适宜生长的特定微生物得到较快繁殖的技术，也称为微生物的“选择培养”。
在有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物，还需要进一步的验证。
教学方法：根据教材上的事例，分析寻找菌株的要点，再根据书上的培养基配方，分析选择培养的方法。
二、设置对照知识要点：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。
实验对照的设置思路。
教学方法：根据筛选菌株的案例，引导学生思考分析应该如何设置对照，并说明对照组的重要性。
三、统计菌落数目知识要点：统计菌落数目的理论依据是：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一一个活菌。
因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。
为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在 30~300的平板进行计数。
教学方法：教材中用楷体字编排的实例是为了说明设置重复组的重要性。
根据这个实例，启示学生。
【课型课时】复习课 1课时【复习过程】★课题背景，导入课程通过尿素的视频介绍引出，尿素是一种重要的农业氮肥，但是不能直接被农作物吸收。
只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利于。
土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们合成脲酶。
CO(NH2)2+H2O−−脲酶2NH3+CO2−→有的生物公司就从中发现了商机，制造出“微生物菌肥”（视频介绍）。
制作“微生物菌肥”需要分离纯化出相应的活菌，本课题就是以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到两个主要目标：(1)从土壤中分离出能够分解尿素的细菌；(2)统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。
人教版高中生物选修一专题2课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学案含解析
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、研究思路1．筛选菌株(1)实验室中微生物筛选的原理：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的生长。
(2)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，称做选择培养基。
2．统计菌落数目(1)活菌计数法：常用稀释涂布平板法。
①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菌。
②计算公式：每克样品中的菌株数＝(C ÷V )×M 。
C ：代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数。
V ：代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)。
M ：代表稀释倍数。
③统计方法：为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取其平均值。
.1.实验室中微生物筛选的原理：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的生长。
2．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，称做选择培养基。
3．测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜直接计数法。
稀释涂布平板法常用来统计活菌的数目，但统计结果往往比活菌的实际数目低。
4．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离能分解尿素的细菌。
5．鉴定分解尿素细菌的方法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，依据是否变红进行判断。
(2)显微镜直接计数法：在显微镜下直接观察和计数微生物的数量。
3．设置对照(1)对照实验：指除了被测试的条件外，其他条件都相同的实验。
(2)主要目的：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。
二、实验设计1．土壤取样从富含有机质、酸碱度接近中性且潮湿的土壤取样。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案一、学习目标1、了解从土壤中分离分解尿素的细菌的原理和方法。
2、掌握无菌操作技术和微生物培养的基本操作。
3、学会利用选择培养基分离微生物，并能对其进行计数。
二、学习重难点1、重点（1）从土壤中分离分解尿素的细菌的原理和方法。
（2）微生物培养的基本操作和无菌技术。
2、难点（1）选择培养基的配制和作用原理。
（2）微生物的计数方法和误差分析。
三、知识回顾1、培养基的类型和作用按物理性质可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。
按用途可分为选择培养基和鉴别培养基。
2、无菌技术包括消毒和灭菌。
消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）；灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
3、微生物的接种方法平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
四、新课导入在农业生产中，尿素是一种常用的氮肥。
但尿素不能直接被农作物吸收利用，需要土壤中的细菌将其分解为氨，才能被植物吸收。
那么，如何从土壤中分离出能够分解尿素的细菌呢？这就是我们今天要学习的内容。
五、实验原理1、土壤中含有大量的微生物，其中就包括能够分解尿素的细菌。
这些细菌能够产生脲酶，将尿素分解为氨和二氧化碳。
2、在以尿素为唯一氮源的培养基上，只有能够产生脲酶的细菌才能生长繁殖，其他微生物则不能生长。
六、实验材料和用具1、实验材料土壤样品：从富含腐殖质的土壤中采集。
培养基：尿素固体培养基（尿素 10g、葡萄糖 05g、NaCl 05g、KH2PO4 02g、琼脂 20g、蒸馏水 100mL）。
2、实验用具无菌操作台、高压蒸汽灭菌锅、恒温培养箱、涂布器、移液管、显微镜等。
七、实验步骤1、土壤样品的采集在富含腐殖质的土壤中，用无菌小铲铲取表层土 5~10g，装入无菌信封中。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计教学目标(一)知识与技能利用选择培养基分离细菌,应用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数。
(二)过程与方法分析研究思路的形成过程,找出相同点和不同点。
(三)情感、态度与价值观形成无菌不在的观念,养成讲究卫生的好习惯。
教学难点、重点教学重点:对土壤样本的选取和选择培养基的配制教学难点:对分解尿素的细菌进行计数教学工具多媒体教学过程(一)导入新课尿素是农业生产中常用的氮肥,但农作物并不能直接吸收利用尿素。
只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后,才能被植物利用。
土壤微生物之所以能分解尿素,是因为它们可以产生并分泌脲酶。
通过分解土壤中的尿素为自身和植物生长提供氮元素。
由此引出课题:如何从土壤中的众多微生物中分离出能分解尿素的微生物?在特定的土壤中可以分解尿素的微生物的数量是多少?(二)研究思路1.筛选菌株【提问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,学生讨论为什么Taq细菌能从热泉中筛选出来?【回答1】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。
【结论1】引导学生得到启示:寻找目的菌株的时候,根据它对生存环境的要求,到相应的环境去寻找(即自然界筛选)。
实验室中微生物的筛选,也应用了同样的筛选原理: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。
【提问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?这种培养基对微生物是否具有选择作用?如果有如何选择?【回答2】培养基的碳源为葡萄糖和尿素,氮源只为尿素。
绝大多数微生物都可以利用葡萄糖,但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。
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专题2 微生物的培养与应用
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
金堂县竹篙中学谭善财2013-3-16
一．本节课内容的总体目标
二、教学重点与难点
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
三、课时： 1h
四、本课题内容标准
1、研究培养基对微生物的选择作用，“研究”属于知识性领域的目标动词，应用水平
2、进行微生物的分离，“进行”属于技能性领域目标动词，独立操作水平
3、测定某种微生物的数量，“测定”属于技能性领域目标动词，独立操作水平。
五、本课题研究思路
六、教学思路：
七、教学流程
八、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动 设计意图
复习提问
1.微生物最常用的两种接种方法是什么？
2.什么稀释涂布平板法？其目的是什么？ 学生回忆 为细菌计数原
理、操作做好铺
垫
导入课题 引导学生阅读“课题背景”知识，提出的问题。
学生自主学习 回答问题
创设情景，引入
新课，使学生明
确分解尿素的细
菌的重要性，突出课题的必要性
研究思路
1、筛选
菌株1、教师让学生阅读课本P21，讲解：DNA聚合酶作
用，发现过程。
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、p
H等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
3、教师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
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
1、DNA聚合酶发
现过程，同学们得
到什么启示？
2.学生讨论为什么
Taq细菌能从热泉
中筛选出来吗？
3、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。
4.学生分析讨
论，以尿素为唯一
氮源的培养基能否
筛选出分解尿素的
细菌
3、学生观看教
师展示的多媒体图
片。
4、学生讨论培
养基如何对微生物
进行筛选。
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。
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、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。
2、统计菌落数目1、直接计数法：最常用的显微镜直接计数，指出优
缺点。
2、间接计数法：最常用方法稀释涂布平板法。
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)
1、学生讨论能否
用来计数土壤中的
活菌数。
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。
M：稀释倍数
每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M
3.教师提出计数过程中应注意那些问题
3、设置对照1、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。
2、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。
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。
1、教师讲解样品的稀释和稀释液的取样培养流程示
意图。
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
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。
实验设计
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。
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。
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
学生讨论实验过程
的注意事项。
培养学生的创新
思维。
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
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
七、板书设计
九、课堂巩固
1.使用选择培养基的目的是（）
A.培养细菌
B.培养真菌
C.使需要的微生物大量繁殖
D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别
2.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( )
A.CO2和N2
B.葡萄糖和NH3
C.CO2和尿素
D.葡萄糖和尿素
3.下列说法不正确的是（）
A.科学家从70－80度热泉中分离到耐高温的TaqDNA聚合酶
B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值
C.设置对照实验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
D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多。
4.酵母菌能在青霉素的环境中生存而细菌一般不能，为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（）
A.较多的氮源物质
B.较多的碳源物质
C.青霉素类药物
D.高浓度食盐
5. 用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是
A．未接种的选择培养基 B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C．接种了的选择培养基 D．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
6. 请选出下列正确的取样培养操作步骤
①土壤取样②称取10g土壤取出加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中③吸取0.1ml进行平板涂布④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度A．①②③④ B．①③②④
C．①②④③ D．①④②③
7.(2011·揭阳模拟)下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( )
A．微生物培养前，需对培养基进行消毒
B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法
C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度
D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源
8.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。