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)
高中生物专题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案2新人教版选修1
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学习目标：知识目标能力目标3.学会用稀释涂布平板法进行微生物数量测定的方法情感、态度与价值观目标1.体验科学知识的形成过程，加深对科学本质的理解2.体会在实验活动中合作学习的有效性，养成严谨的科学态度学习重点和难点：微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法教材分析与课时安排：“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”是人教版高中生物（选修1）专题2“微生物的培养与应用”的第二个课题，学生已学习了有关培养基和无菌技术的基本知识，在掌握使用平板划线法和稀释涂布法、分离和纯化微生物的实验操作的基础上，研究培养基对微生物的选择作用，并测定其数量。
其中既有关于特定菌株的选择策略等知识性内容，又有土壤溶液的稀释、菌落数量统计等操作性内容，难度较大、探究性较强，是培养学生设计实验、动手操作等科学探究能力，提高生物科学素养的好素材。
本课题教学实施中的关键在于两点：①教师要处理好知识性内容与操作性内容的关系，要让学生理解特定菌株的选择策略，并学习有关的实验方法和操作程序;②处理好课上与课后的关系。
本课题的实验操作时间不长，但是操作前要制备培养基、对培养基和其他操作用具进行灭菌，操作后的培养时间和对微生物进行观察则需要较长时间，因此需要教师精心设计教学程序，统筹安排教学时间。
根据这一教材特点，本课题教学可分2个课时进行，2个课时之间应留有2 d左右的间隔，以便进行微生物的培养与观察。
本教学设计主要针对第一课时。
教学准备：1. 土壤样品的采集以及土壤溶液的配制为保证实验取得预期效果，应选择经常施用尿素的农田，铲去表土后采集3～8 cm深度范围内的土壤;回实验室后，去除土壤中的植物枯枝败叶及其他杂物，用托盘天平称取样品10 g，加入到盛有90 g无菌水的锥形瓶中，震荡10 min，即制得101土壤溶液;制备完成后可置于冰箱冷藏室内备用（1～2 d）。
配制牛肉膏蛋白胨固体培养基（配方：牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，氯化钠5 g，琼脂20 g，加热溶解后，加水定容至1 000 mL。
人教版生物选修1：2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 教案2
土壤中分解尿素的确细菌的分离和计数
教学目标
1. 掌握细菌的分离和计数的方法。
2. 科学探索能力。
3. 理论联系实际能力。
4. 科学性（素养）、耐性、协作精神的培养。
教学重难点
1．掌握选择培养基配制的方法。
2．利用稀释涂布平板计数的方法。
教学方法
1．课内外结合的办法。
2．启发与讲述相结合。
教学过程
第一课时
环节教师活动学生活动设计意图
讲授新课
选择培养基。
讨论，理解，记忆。
注意与鉴定培养基的区别。
统计菌落数目的方
法：
1．稀释涂布平板法。
2．显微镜直接计数
法。
计数方法的比较。
实验原则：
1．对照。
2．单一变量。
3．等量。
了解实验通用原则。
第二课时
环节教师活动学生活动设计意图
实验取样
↓
稀释
↓
涂平板
↓
培养
↓
计数
通过阅读教材，了
解实验流程。
分组讨论，获取实验
思路，由组长上交方案。
第三课时
环节教师活动学生活动设计意图
实验评价提供交流平台，设计
提出实验中可能出现的错
误操作。
分组讨论，实验得
失。
理论联系实际过程中
注意纠错。
教学反思
由于存在实验操作的不足，此实验有些组不能成功，另外由于牵涉到实验室和教室的共同使用对于某些班级来说不是很理想的教学方式。
《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。
生物：2..2《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教案(新人教版选修1)
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学目标：<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教学重点：对土样的选取和选择培养基的配制教学难点：对分解尿素的细菌的计数教学过程：<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。
B9wpWpimvb1．2 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。
B9wpWpimvb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。
B9wpWpimvb 〖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。
B9wpWpimvb〖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。
B9wpWpimvb1．3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。
B9wpWpimvb【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。
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。
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。
高中生物专题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新人教版选修1
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。
(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。
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)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。
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。
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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。
例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养型微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
（二）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法；
2.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。
（2）操作注意事项：
①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，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1mL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
计算出平均菌落数。
②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，若设置的重复组中结果相差太远，意味着操作有误，需重新实验。
③实验结果误差分析
统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为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。
（3）计算公式：每克样品中的菌株数＝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，M代表稀释倍数。
3.显微镜直接计数法
（1）原理：
此法利用特定的血球计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分细菌的死活。
计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定的面积1mm2和高0.1mm的计数室，在1mm2的面积里又被划分成25个（或16个）中格，每个中格进一步划分成16个（或25个）小格，计数室由400个小格组成。
（2）操作：用滴管吸取稀释的样品滴在盖玻片边缘一小滴，使菌液自行渗入，然后在显微镜下计数4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按公式求出每毫升样品中所含的细菌数。
（3）计数公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数。
4.课堂思考
（1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
析：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，然后按公式每克样品中的菌株数＝C
V×M 进行计算。
（2）请分析课本中两位同学统计菌落数目的方法是否需要改进？
析：①甲同学实验操作不合理，原因是只涂布了一个平板，未设置对照组；
②乙同学结果也不合理，因1个计数结果与另2个相差太远，不能简单地用其平均数；
③在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。
在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否相当，结果差距太大，意味着操作有误，需要重新实验。
（三）设置对照
1.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.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。
其作用是对比实验组，排除任何其他可能因素的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。
满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为实验组。
3.方法：①空白对照：除测试因素外，不给对照组任何处理；
②标准对照：不设置对照实验，而是用标准值或正常值作为对照的方式；
③自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行；
④相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照；
⑤条件对照：给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。
4.课堂思考
分析课本中的案例，通过设置对照排除两个可能影响实验结果的因素
析：方案1：其他同学用A同学的土样进行实验。
方案2：A同学以不接种的培养基作为空白对照。
七、课堂小结
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，同时抑制其他微生物的生长，此原理同样适用于选择培养基的配制。
选择培养基是否具有选择作用，可通过在实验过程中设置多组对照实现，设置对照的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。
对于分解尿素的细菌菌落的统计，可以用到稀释涂布平板法，也可以应用显微镜直接计数法。
两种方法各有优缺点，在计数过程中应注意装置的准确操作以及对实验的误差分析。
八、教学反思。