高中生物选修一学案12：2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
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。
高中生物选修一土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计
⾼中⽣物选修⼀⼟壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计专题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1.微⽣物最常⽤的两种接种⽅法是什么？学⽣活动设计意图为细菌计数原复习提问2?什么稀释涂布平板法？其⽬的是什么？学⽣回忆理、操作做好铺垫垫创设情景，引⼊学⽣⾃主学习新课，使学⽣明导⼊课题引导学⽣阅读“课题背景”知识，提出的问题。
确分解尿素的细回答问题菌的重要性，突出课题的必要性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）。
3、教师展⽰各种筛选菌株⽅法的多媒体图⽚: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、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2.学⽣讨论为什么 1、筛选菌株 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、 H 等），同时抑制或阻⽌其他微⽣物⽣长。
Taq 细菌能从热泉 p 中筛选出来吗?黄⽯公园热泉底⽕⼭海 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。
⼤肠杆菌显⾊培养基菌株实验室筛选SARS 4、学⽣讨论培养基如何对微⽣物进⾏筛选。
高中生物土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教案1新课标 人教版 选修1
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数一、课题目标研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。
二、课题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、课题背景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。
四、研究思路（一）筛选菌株微生物的选择培养，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”。
在本课题提供的选择培养基的配方中，尿素是培养基中的惟一氮源，因此，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，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。
（二）统计菌落数目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。
第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。
第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。
这个实例启示学生，在设计实验时，一定要涂布至少3个平板，作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。
【人教版】选修1生物：2.2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》 精品导学案
专题2课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。
2．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。
3．PCR（）是一种在体外将。
此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。
思考：怎样找耐高温的酶呢？4．实验室中微生物的筛选应用的原理是：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。
5．选择培养基是指。
6．常用来统计样品中活菌数目的方法是。
即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。
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，一般选择菌落数在的平板进行计数。
另外，也是测定微生物数量的常用方法。
7．比较教材中两位同学的操作方法，哪位同学的结果接近真实值？你认为这两位同学的实验需要改进呢？如需要，如何改进？8．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。
这是因为。
因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。
9．设置对照实验的主要目的是，提高实验结果的可信度。
10．对照实验是。
11．实验设计包括的内容有：、、和，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。
12．不同种类的微生物，往往需要不同的培养和培养。
在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以。
13．无菌操作应注意什么问题？⑴⑵⑶14．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是。
思考：应标记哪些内容？怎样操作更有利于实验的进行？15．对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助的方法。
思考：有哪些方法可以对菌种进行鉴定？【疑难点拨】1．选择培养基选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。
目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
选修一生物2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案(人教版)
选修一生物2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学案（人教版）本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数．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。
一、研究思路．筛选菌株尿素是一种重要的农业____肥，但不能直接被农作物吸收利用，只有当土壤中的细菌将尿素分解成____之后，才能被植物利用。
土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成______。
（1）实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的______生长的条件（包括营养、______、pH等），同时______或______其他微生物生长。
（2）选择培养基：在微生物学中，将允许________的微生物生长，同时______或______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）常用来统计样品中______数目的方法是________。
即当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，于样品稀释液中的________。
通过统计平板上的________，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________的平板进行计数。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目____。
这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
因此，统计结果一般用________来表示。
（2）____________也是测定微生物数量的常用方法。
（3）细菌的数目还可以通过______法来测定。
例如，测定饮用水中大肠杆菌的数目，可将________的水过滤后，将滤膜放到________培养基上培养，大肠杆菌的菌落呈现____色，可以根据培养基上________的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。
3．设置对照（1）设置对照的主要目的是排除实验组中__________对实验结果的影响，提高实验结果的________。
（2）对照实验是指除了________的条件以外，其他条件都______的实验，其作用是比照实验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 学案-2020-2021学年人教版高中生物选修1
3.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)( )
A．2.34×108B．2.34×109C．234 D．23.4
4.关于土壤取样的叙述错误的是( )
（5）菌落计数：在菌落计数时，每隔24 h统计一次菌落数目。选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏一些菌落。当菌落数目_____时，选取菌落数在_______的平板进行计数。在________下，至少对____个平板进行重复计数，然后求出______，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。结果登记表格设计：
稀释度
103
104
105……
培养皿编号
1
2
3
平均值
1
2
3
平均值
1
2
3
平均值
菌落数/平板
菌数/克土壤
8、结果分析与评价
内容
现象
结论
有无杂菌污染
的判断
空白对照的培养皿中无菌落生长
菌落形态多样，菌落数偏高
选择培养基的筛选作用
牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目大于选择培养基上的数目
样品的稀释操作
得到2个或2个以上菌落数目在30～300的平板
操作比较成功
重复组的结果
若选取同一种土样，统计结果应接近
思考：在稀释倍数为105所得到的三个平板菌落数分别为186、213、204个，求每克样品中的菌株数是多少？
【课堂练习】
1．PCR技术要求使用耐高温的DNA聚合酶，这种酶要能忍受93℃左右的高温。如果请你来寻找这种耐高温的酶，你会去哪里寻找( )
高中生物选修1学案1：2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
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[教学目标]研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。
[重点难点]重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
难点：对分解尿素的细菌的计数。
读书指导法、启发式教学[教学流程]一、基础知识：自主预习1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。
2．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。
3．PCR（）是一种在体外将。
此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。
思考：怎样找耐高温的酶呢？4．实验室中微生物的筛选应用的原理是：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。
5．选择培养基是指。
6．常用来统计样品中活菌数目的方法是。
即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。
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，一般选择菌落数在的平板进行计数。
另外，也是测定微生物数量的常用方法。
7．比较教材中两位同学的操作方法，哪位同学的结果接近真实值？你认为这两位同学的实验需要改进呢？如需要，如何改进？8．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。
这是因为。
因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。
9．设置对照实验的主要目的是，提高实验结果的可信度。
10．对照实验是。
11．实验设计包括的内容有：、、和，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。
12．不同种类的微生物，往往需要不同的培养和培养。
在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以。
13．无菌操作应注意什么问题？⑴⑵⑶14．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是。
思考：应标记哪些内容？怎样操作更有利于实验的进行？15．对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助的方法。
思考：有哪些方法可以对菌种进行鉴定？[疑难点拨]1．选择培养基选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验方案
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验方案尿素是一种含氮有机化合物，广泛用作化肥和动物饲料。
土壤中的细菌可以通过分解尿素来获取氮元素，从而促进土壤微生物群落的生长和发展。
为了研究土壤中分解尿素的微生物群落，可以进行以下实验：
1.采集土壤样品，将其通过蒸馏水过滤器过滤，以去除大颗粒物和悬浮物。
2.将过滤后的土壤样品接种到含有尿素的培养基中，利用不同的培养条件(如温度、pH值、氧气含量等)筛选出适宜于生长的细菌。
3.将筛选出的细菌进行单一克隆培养，然后通过染色、显微镜观察和生化测试等方法对其进行鉴定和分类。
4.最后，可以利用计数板等设备对土壤中分解尿素的细菌进行计数。
实验步骤：
1.收集土壤样品，通过蒸馏水过滤器过滤。
2.制备含尿素的培养基，分别设置不同的培养条件，如温度、pH 值、氧气含量等。
3.将过滤后的土壤样品接种到培养基中，进行培养。
4.观察培养基中是否有细菌生长，记录细菌的数量和形态特征。
5.对生长的细菌进行单一克隆培养，然后进行鉴定和分类。
6.利用计数板等设备对土壤中分解尿素的细菌进行计数。
实验注意事项：
1.在实验过程中要注意卫生，避免污染。
2.制备培养基时要严格按照配方和操作步骤进行。
3.培养时要控制好温度、pH值、氧气含量等条件，以便筛选出适宜于生长的细菌。
4.鉴定和分类时要准确和细致，避免误判。
5.计数时要进行多次重复，以提高结果的精度和可靠性。
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。
高中生物选修一精品学案：2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
第6课时土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学习目标 1.通过分析具体培养基的配方，归纳选择培养基的选择作用，理解筛选微生物的原理。
2.结合实验设计，分析微生物数量测定实验中产生偏差的原因及解决措施，学会微生物的计数方法，并对培养结果进行分析和评价。
一、研究培养基对微生物的选择作用1．筛选菌株(1)自然界中目的菌株的筛选①原理：根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。
②实例：能产生耐高温的Taq DNA聚合酶的Taq细菌就是从热泉中筛选出来的。
(2)实验室中目的菌株的筛选①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。
②实例：从土壤中筛选能分解尿素的细菌。
③方法：利用选择培养基进行微生物的筛选。
2．选择培养基(1)概念：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。
(2)举例：筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基是以尿素为唯一氮源，按物理性质归类为固体培养基。
特别提醒原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物，还需进一步验证。
1．分离分解尿素的细菌的选择培养基是如何进行选择的？提示该选择培养基的配方中，尿素是培养基中的唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
2．如何设计对照实验验证该选择培养基的确筛选到了能分解尿素的细菌？提示增设牛肉膏蛋白胨基础培养基并进行涂布平板操作，如果牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数，则说明选择培养基的确起到了筛选能分解尿素的细菌的作用。
1．下表是微生物培养基的成分。
下列有关说法错误的是()编号①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mLA.此培养基可用来培养自养型微生物B．此表中的营养成分共有三类，即水、无机盐、氮源C．若除去①，此培养基可培养圆褐固氮菌D．培养基中若加入氨基酸，则它可充当碳源、氮源和生长因子[答案] C[解析]分析题表可知，该培养基成分中含有水、无机盐、氮源，但不含含碳有机物，可用来培养自养型微生物，A、B项正确；圆褐固氮菌同化类型为异养型，培养基中必须存在含碳有机物，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌，C项错误。
人教版高中生物选修一专题二课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计教案
土壤中分解尿素的细菌的分别与计数【课题目标】研究培育基对微生物的选择作用，进行微生物数目的测定。
【课题重难点】重点：对图样的选用和培育基的配置难点：微生物的计数【知识重点和教课方法】一、挑选菌株知识重点：微生物的选择培育，是指利用培育基的构成使适合生长的特定微生物获得较快生殖的技术，也称为微生物的“选择培育” 。
在有些微生物能够利用其余微生物的代谢产物生长生殖，所以能够在选择培育基上生长的微生物不必定是所需要的微生物，还需要进一步的考证。
教课方法：依据教材上的案例，剖析找寻菌株的重点，再依据书上的培育基配方，剖析选择培育的方法。
二、统计菌落数目知识重点：统计菌落数目的理论依照是：当样品的稀释度足够高时，培育基表面生长的一个菌落，根源于样品稀释液中的一一个活菌。
所以，适合的稀释度是成功地统计菌落数目的重点。
为了保证结果正确，往常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培育后再选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。
教课方法：教材顶用楷体字编排的实例是为了说明设置重复组的重要性。
依据这个实例，启迪学生。
【教课过程】★课程导入上一节课我们学习了微生物的实验室培育方法，本课题和下一课题都是在此基础上对详细微生物进行分别和纯化培育。
卫生么想到研究分解尿素的微生物呢？我们看一看教材课题背景部分。
★课题背景1.尿素的利用尿素是一种重要的农业氮肥。
尿素不可以直接被农作物汲取。
只有土壤中的细菌将尿素分解成氨以后才能被植物利用。
2.细菌能分解尿素的原由土壤中的细菌能分解尿素是因为它们能合成脲酶。
CO(NH2) 2 +H2O脲酶→2NH3+CO23.课题目的①从土壤中分别出能够分解尿素的细菌；②统计每克土壤样品中终究含有多少这样的细菌。
★研究思路1.挑选菌株2.统计菌落数目3.设置比较★挑选菌株1.实例：DNA多聚酶链式反响(PCR)是一种在体外将少许DNA大批复制的技术，此项技术要求使用耐高温（ 930C）的 DNA聚合酶。
高中生物土壤中分解尿素细菌的分离与计数导学案
土壤中分解尿素细菌的分离与计数一、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。
二、自主学习一、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________________生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时________或________其他微生物生长。
(2)选择培养基在微生物学中，将允许__________种类的微生物生长，同时________或________其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
(3)分离分解尿素的细菌的选择培养基①在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是____________，提供氮源的是________，琼脂的作用是凝固剂。
②该培养基对微生物具有选择作用。
其选择机制是________________________________才能在该培养基上生长。
③土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们体内能合成________，将尿素分解的反应式是______________________________________________________。
Taq细菌能忍受93℃左右的高温，是在美国黄石国家公园的一个热泉中发现的，这说明，在寻找目的菌株时，要根据____________________________________________。
2．统计菌落数目的方法(1)稀释涂布平板法(也叫活菌计数法)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____________，通过统计平板上的________，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作第一，设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
将待测样品经一系列10倍稀释，然后选择________稀释度的菌液，分别取0.1 mL接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布整个平板表面，放在适宜的温度下培养并计算菌落数。
为使结果接近真实值，可将同一稀释度涂布到三个或三个以上的平板上，培养并计算出__________。
2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离和计数
（一）筛选菌株
3、选择培养基
根据微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性不
同，配制的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。
本课题使用的选择培养基
物理特性：固体培养基 功能特性：选择培养基
例：用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应 稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是
(D )
A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和261，取平均值238
C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平 均值163
【解析】稀释倍数为106，0.1 mL稀释液的菌落数的平均值为234，则每 毫升样品中菌落数就为234/0.1×106=2.34×109。
（二）统计菌落数目
2.间接计数法→活菌计数法
（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。
（2）常用Байду номын сангаас法：稀释涂布平板法。
葡萄糖
10.0g
不缺能乏分氮解源尿的素培，养缺基乏—氮—源分而离不固能氮生微长生物
尿素 琼脂
1.0g 15.0g
发在育无繁氧殖条，件而下受的到普抑通制培，养所基以—用—此分培离厌氧型将和上兼述性物质厌溶氧解型后微，用生蒸物馏水
养基就能够选择出分解尿素的微生物。
定容到1000mL。
例：下列能筛选出分解尿素的细菌的培养基是( A )
但A同学认为自己选用土壤样品不同导致结果不同，但是A同学没 有设计对照，拿不出让同学信服的证据。你能通过设置对照，帮助A同 学排除上述两个可能影响因素吗？
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。
高中生物选修1 2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数导学案（1）学习目标研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。
一、理论基础1．筛选菌株(1)实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时或其他微生物生长。
(2)选择培养基：在微生物学中，将允许种类的微生物生长，同时和其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
（3）配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。
例如，培养基中不加入有机物可以选择培养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养；的微生物.加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
2．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。
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，一般选择菌落数在的平板进行计数。
此外，测定微生物数量的常用方法还有直接计数。
3．设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中对实验结果的影响，提高实验结果的。
例如为了排除培养基是否被杂菌污染了，需以培养的培养基作为空白对照。
二、实验设计关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下：1．取样：从肥沃、湿润的土壤中取样。
应先 3 cm 左右，再取样，将样品装入事先准备好的中。
2．制备：准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
3．微生物的与观察将10g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中(体积为250 mL)，充分摇匀，吸取上清液，转移至盛有的生理盐水的无菌大试管中，将土样以1、101、102……依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取进行平板涂布操作。
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。
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土壤中分解尿素的细菌的分离和计数[学习重难点]重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
难点：对分解尿素的细菌的计数。
[课前预习]1.实验室中微生物筛选的原理是人为提供①目的菌株生长的条件(包括②等)，同时③其他微生物生长。
根据该原理所设计的培养基，称作④培养基。
2.测定微生物数量的常用方法有①和显微镜直接计数法。
当样品的②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③。
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④的平板进行计数。
每克样品中的菌株数= ⑤。
一般情况下统计的菌落数比活菌的实际数目⑥。
3.在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的①。
设置对照的主要目的是排除实验组中②对实验结果的影响，提高实验结果的③。
4.绝大多数的细菌分布在距地表约3～8cm的土壤中，因此取样时一般要①。
对土壤样品液需要进行稀释，测定土壤中细菌、放线菌和真菌的数量，分别选用②、③和④倍的稀释液进行平板培养。
要将1mL样品稀释10倍的做法是⑤。
5.不同种类的微生物，往往需要不同的培养①和培养培养时间。
在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致②。
要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法，即在以③为唯一氮源的培养基中加入④，在培养某细菌后指示剂变⑤，可以初步鉴定该细菌能够分解尿素。
[课堂探究]一、研究思路1.以下是分离土壤中分解尿素的细菌的培养基成分表，据表分析：（1）表中的KH2PO4、NaHPO4和MgSO4为细菌提供①，葡萄糖为细菌提供②，尿素为微生物提供③。
从物理性质上看该培养基属于④培养基。
（2）如果将利用蛋白质和多肽为唯一氮源的微生物培养在该培养基上，能否长出相应的菌落？①。
能够在该培养基上生长繁殖的微生物只能是②。
所以从功能上看该培养基属于③培养基。
2.三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。
在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下统计结果：甲同学涂布了一个平板，统计的菌落数是260；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；（1）一个菌落就是一个细菌吗？①。
一个菌落可以代表样品中的一个活菌吗？②。
事实上，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是③。
（2）在三位同学的统计中，只有一位同学的统计是正确的，另两位同学的统计不正确的原因是：①。
（3）除了上述方法外还可以用显微镜直接测定微生物的数量，通过显微镜直接计数法得到的一定是活菌数吗？①。
要得到活菌数应该采取的措施是②。
3.在做本课题实验时，A同学从对应106倍稀释的培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学在同样的稀释度下只选择出大约50个菌落。
（1）你认为出现A同学这种结果的原因可能是什么？①。
针对你提出的可能原因，设计对照实验，帮助A同学排除影响实验结果的因素：②。
（2）在探究实验中，实验设计要遵循①等原则，即实验组和对照组只有②不同，其它条件都相同。
这样可以排除任何其他可能原因的干扰，确保实验结果是③引起的，从而提高实验结果的④。
二、实验设计以下是土壤中某样品细菌的分离与计数实验流程：（1）土壤取样前应对小铁铲和盛土的纸袋进行①处理，取土样时要铲除表层土的原因是②。
（2）实验流程中，①等操作都要在火焰旁进行。
（3）分离不同的微生物其稀释度相同吗？为什么？①。
但稀释的结果都要保证获得菌落数在30～300之间。
测定土壤中分解尿素的细菌时，一般选用的稀释度是②。
（4）涂布平板时，每个稀释度下需要涂布①个选择培养基和②个牛肉膏蛋白胨培养基，前者遵循了③原则，后者起④作用。
计数时对选择培养基中的菌落数计数并取其⑤。
（5）某同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，他在三个培养基表面分别涂布稀释106倍的0.1mL菌液，经培养后得到的菌落数分别是222、212和241。
则该相机的种群密度是①个/L。
（6）为进一步确定得到的是能够分解尿素的细菌，可以在选择培养基中加入①，如果②，我们就可以准确地鉴定该种细菌能够分解尿素。
[难点突破]1.稀释涂布平板法是计数固体培养基上微生物数目的主要方法，这种方法是根据微生物的单个细胞在固体培养基上繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体——菌落进行的，即一个菌落代表一个单细胞。
实际操作时要根据不同微生物采取不同的稀释梯度，以保证能从中筛选出菌落数在30～300间的平板进行计数，低于30个菌落或多于300个菌落的平板都要舍去。
计算时将符合要求的平板上的菌落数取平均值，按照公式（C÷V）×M进行计算。
2.影响菌落数目的原因分析（1）菌种来源的影响：如土壤中分解尿素的细菌的分离实验中所选土壤不同，实验结果不同。
（2）培养基制备是否合格：如果培养基被污染，培养的结果是菌落数将会偏多；如果培养基中缺少营养成分，实验结果是菌落数将会偏少。
（3）稀释涂布平板操作失误：如果没有严格无菌操作，培养的结果是菌落数将会偏多；如果灼烧的涂布器未经充分冷却即进行涂布平板操作，实验结果是菌落数可能会偏少。
（4）培养条件的影响：如果培养的环境条件不适宜，实验结果是菌落数可能会偏少。
[课堂巩固]1.下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是()A.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水B.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水C.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水D.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水2.下列关于微生物分离和培养的叙述,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3.下列关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,错误的是()A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B.取104,105，106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C.将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24~48hD.确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数4.某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下表。
将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。
）根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？”或“不能”)，原因是。
（2）培养基用法灭菌，培养皿用法灭菌，待培养基冷却到℃(填“20”“30”“40”或“50”)左右时，在附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止，以免造成污染。
(3) 培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。
对于固体培养基应采用的检测方法是。
(4) 实验中使用过的培养基及其培养物必须经过处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
——★ 参考答案★——[课前预习]1.①有利于②营养、温度、pH③抑制或阻止④选择2.①稀释涂布平板计数法②稀释度③活菌④30～300⑤（C÷V）×M⑥少3.①说服力与准确性②非测试因素③可信度4.①铲去表层土②104、105和106③103、104和105④102、103和104⑤在1mL样品中加9mL 的无菌水5.①培养温度②遗漏菌落的数目③尿素④酚红指示剂⑤红[课堂探究]一、1.（1）①无机盐②碳源③氮源④固体（2）①不能②能够分解利用尿素的微生物③选择2.（1）①不是②可以③当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（2）①甲同学只涂布了一个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性（3）①不一定②用活体染色剂染色3.（1）①培养基被污染或混入了其他含氮物质、选用的土壤样品不同②对照一：将甲同学配制的培养基在不加土的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染；对照二：其他同学用与A同学一样的土壤进行实验。
（2）①对照原则和单一变量原则②自变量③所测试的条件（自变量）④可信度二、（1）①灭菌②细菌绝大多数分布在距地表约3～8cm的土壤层（2）①称取土壤、将称好的土样倒入锥形瓶、稀释土壤溶液和涂布平板（3）①不相同，因为不同微生物的数量不同②104、105和106（4）①3②1③平行重复④对照⑤平均值（5）①2.25×1012（6）①酚红指示剂②指示剂变红[课堂巩固]1.[答案]A[解析]分解尿素的细菌能利用尿素，因此选择培养基中应只有尿素这一种氮源。
此外,培养基中还应含有碳源。
A项符合上述要求，B项缺少以尿素为唯一的氮源，C项缺少碳源，D项的氮源不是尿素。
2.[答案]A[解析]微生物培养前需对培养基进行灭菌，而不是消毒，A项错误；测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法而一般不用活菌计数法，B项错误；分离土壤中不同的微生物要采用不同的稀释度，以便能选择出菌落数在30~300的平板进行计数，C项正确；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，D项正确。
3.[答案]D[解析]检测土壤中细菌总数时，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104，105，106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24~48h，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30~300的平板进行计数。
4. [答案](1)不能培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物(培养基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)(2)高压蒸汽灭菌干热灭菌50酒精灯火焰培养皿盖上的水珠落入培养基(3)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(4)灭菌。