生物人教版高中选修1 生物技术实践《课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》知识点归纳
《专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》学历案-高中生物人教版选修1
《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”。
我们将通过实验操作和理论学习，探究土壤中存在哪些能够分解尿素的细菌，并学习其分离与计数的科学方法。
二、学习目标1. 掌握细菌培养的基本原理和方法；2. 学会如何从土壤中分离出分解尿素的细菌；3. 理解选择性培养基在细菌分离中的作用；4. 学会用稀释涂布平板法进行细菌计数；5. 培养实验操作能力和科学探究精神。
三、评价任务1. 观察学生在实验操作过程中的规范性和准确性；2. 评价学生对细菌培养原理和方法的理解程度；3. 考察学生能否正确使用选择性培养基进行细菌的分离；4. 通过学生完成的实验报告和计数结果，评价其分析问题和解决问题的能力。
四、学习过程1. 导入新课通过介绍生活中的尿素分解现象，引出本课学习主题——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。
同时，简单介绍细菌培养的基本原理和方法。
2. 理论学习讲解细菌培养的基本原理、方法及注意事项，重点介绍选择性培养基的作用及如何利用其进行细菌的分离。
同时，介绍稀释涂布平板法进行细菌计数的原理和方法。
3. 实验操作学生进行实验操作，从土壤中分离出分解尿素的细菌。
教师在此过程中应进行巡回指导，及时纠正学生的错误操作。
4. 结果观察与讨论学生观察培养皿中的菌落生长情况，并讨论如何进行菌落的计数和记录。
教师引导学生分析实验结果，提出问题和解决方案。
五、检测与作业1. 完成实验报告：学生需根据实验过程和结果，撰写实验报告。
报告应包括实验目的、原理、步骤、结果分析和结论等部分。
2. 练习题：布置相关练习题，巩固学生对细菌培养方法和原理的理解。
3. 预习作业：预习下一课时的内容，为下一课时的学习做好准备。
六、学后反思1. 反思实验操作过程：学生在完成实验后，应反思自己在实验操作过程中的规范性和准确性，总结经验教训。
2. 分析实验结果：学生应分析实验结果与预期的差异，探讨可能的原因和改进措施。
人教版高中生物高二选修一学案专题2 课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
专题1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【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【重点难点】重点：对土壤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【预习案】任务一、筛选菌株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。
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。
任务二、统计菌落数目1.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。
2.一般来说，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。
任务三、设置对照设置对照实验的主要目的是，提高实验结果的可信度。
任务四、实验设计1．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。
2．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。
任务五、操作提示1．无菌操作应注意什么问题？⑴⑵⑶2．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是。
【探究案】探究点一分析教材P22两位同学测定细菌数量的做法，回答相关问题。
、探究点二解决教材P23关于设置对照的问题。
、探究点三土壤中分解尿素的细菌的分离实验的大致步骤是怎样的？实验操作过程中还要注意、哪些事项？【训练案】1.能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是( )A. CO和NB. 葡萄糖和NHC. CO和尿素D.葡萄糖和尿素22232．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是( )KHPO、NaHP0、MgS0·7H0、葡萄糖、尿素、琼脂、水．A222444KHPONaHP0MgS0·7H0、葡萄糖、琼脂、水B．、、242244KHPONaHP0MgS0·7H0、尿素、琼脂、水、．C、244422KHPONaHP0MgS0·7H0、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水；、．、D2224443.使用选择培养基的目的是（）A. 培养细菌 C. 使需要的微生物大量繁殖B. 培养真菌 D. 表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别6的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每克样品中的菌落数是（涂4.某同学在稀释倍数为10布平板时所用稀释液的体积为0.1ml）( )89 C. 234 B.2.34×10 D. 23.4 A. 2.34 ×106培养基上筛选出大约150同学从对应10个菌落，而其他同学只选择5.在做分离分解尿素的细菌实验时，A出大约50个菌落。
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。
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》 课件(共19张PPT)
人教版高二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(共1课时)
板书设计
板书设计：
① 标题：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
② 重点知识点：
- 尿素分解细菌的分离方法：涂抹平板法、比浊法、比色法和稀释涂布平板法。
- 尿素分解细菌在土壤中的作用和意义。
③ 词句：
- 尿素分解细菌：能够分解尿素的细菌，对土壤肥力和植物生长有重要作用。
- 分离与计数：通过实验方法将尿素分解细菌从土壤中分离出来并进行计数。
- 重点：通过实验设计和实践操作，培养学生的创新意识和实践能力。
7. 教学重点：提高学生的科学素养。
- 难点：学生可能对科学素养的具体内容和重要性不够了解，导致科学素养的提高有限。
- 重点：通过讲解科学素养的重要性和培养方法，提高学生的科学素养。
8. 教学重点：帮助学生建立正确的科学观念。
- 难点：学生可能对正确的科学观念和方法不够了解，导致科学观念的建立不正确。
2. 教师提出问题：“你们认为尿素分解细菌对土壤有什么重要意义？”引导学生思考。
六、课后作业（5分钟）
1. 教师布置课后作业，要求学生撰写实验报告，总结实验过程和结果。
2. 教师强调实验报告的要求和注意事项，确保学生能够完成高质量的实验报告。
师生互动环节：
1. 在情景导入环节，教师通过展示图片和视频，激发学生的学习兴趣。教师提出问题，引导学生思考尿素分解细菌在土壤中的作用。
2. 在学习任务环节，教师讲解尿素分解细菌的分离与计数方法，强调实验操作的注意事项。教师回答学生的问题，确保学生能够正确进行实验操作。
3. 在分组实验环节，教师巡回指导，及时解答学生的问题，确保实验的顺利进行。教师观察学生的实验操作，指出需要注意的细节，如涂抹平板法的均匀涂抹、比浊法的正确读数等。
高中生物人教版选修1教案 专题2课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (第一课时)
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（第一课时）一、教材分析本节作为菌种分离与提纯的入门课，教材从研究思路入手，根据生物与环境相适应的特点来说明筛选菌种的原理，也为学生配制选择培养基提供了思路。
至于选择培养基是否具有选择作用，教材通过设置对照来完善学生对于知识点的理解。
对于菌落数目的统计，可利用课题1中学习过的稀释涂布平板法，还可以利用酵母菌种群数量统计中涉及的显微镜直接计数法，两种方法各有千秋，学生可以对比选择，构建完整的知识框架。
二、教学目标1.知识与技能（1）利用选择培养基分离细菌；（2）运用相关技术解决生产生活中有关微生物技术的问题。
2.过程与方法分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性。
3.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。
三、教学重难点1.重点对土样的选取和选择培养基的配置。
2.难点对分解尿素的细菌的计数。
四、教学准备多媒体课件。
五、课时安排2课时。
六、教学过程【课程导入】在传统发酵技术应用专题，我们强调过，产品制作是否成功很大一部分取决于菌种是否纯净。
在大自然中，如何提取出我们所需要的菌种并加以纯化应用于生产实践，是我们本课时要学习的内容。
在本节，我们先从基础入手，掌握某种菌种提纯的思路以及细菌数目的统计方法，这些内容分也是我们下一课时提取分解尿素的细菌的基础知识。
首先，我们要做的就是思考：如何从土壤所含的众多微生物中分离到我们所需的微生物呢？【研究思路】（一）筛选菌株1.阅读课本，总结Taq DNA聚合酶发现的原理（1）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。
此项技术的自动化，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；（2）科学家从热泉中的水生耐高温细菌Taq中分离到耐高温的Taq DNA聚合酶，是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物；（3）案例启示：在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找；2.由点到面，小结微生物的筛选原理（1）实验室筛选微生物的原理：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。
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。
生物人教版高中选修1生物技术实践《课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》知识点归纳
课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并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，才能被植物利用。
土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶尿素最初是从人的尿液中发现的筛选菌株（1）实验室中微生物的筛选应用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生长。
（2）选择性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自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
（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3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。
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。
采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC（在计数琼脂中加入适量的TTC% TTC 1ML加到100ML琼脂中),细菌菌落长成红颜色,对去除食品本底颗粒物干扰非常有意义）.3.本法仅限于形成菌落的微生物设置对照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。
对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，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。
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课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并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，才能被植物利用。
土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶
尿素最初是从人的尿液中发现的
筛选菌株
（1）实验室中微生物的筛选应用的原理
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生长。
（2）选择性培养基
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自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
统计菌落数目
（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微
镜直接计数。
（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3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。
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。
采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数
2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC（在计数琼脂中加入适量的TTC(0.5% TTC 1ML加到100ML琼脂中),细菌菌落长成红颜色,对去除食品本底颗粒物干扰非常有意义）.
3.本法仅限于形成菌落的微生物
设置对照
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。
对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，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。
实验设计
实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。
（1）土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。
在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。
从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。
铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。
（2）样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。
在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。
测定土壤中细菌的数量，一般选用104 105 106
测定放线菌的数量，一般选用103 104 105
测定真菌的数量，一般选用102 103 104
（3）微生物的培养与观察
不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。
细菌30~37℃ 1~2天
放线菌25~28℃ 5~7天霉菌25~28℃ 3~4天
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一楼菌落的数目。
一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、温度及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征。
形状、大小、隆起程度、颜色
疑难解答
（1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
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
每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，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。