2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(教案)
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]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。
〖思考3〗从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是（平均菌落数÷涂布的稀释液体积）×稀释倍数。
〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。
〖思考5〗第二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的操作是第一位同学需设置重复实验组；第二位同学统计的三个菌落数相差太大，说明操作有误，需重新实验。
1．5统计的菌落数比活菌的实际数目低。
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，统计结果一般用菌落数来表示。
1．6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。
1．7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。
〖思考6〗请设计本实验的对照实验组：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。
2．实验设计2．1 实验设计的内容包括实验方案、材料用具、实施步骤和时间安排等。
2．2 根据图示2－7填写以下实验流程：2．3 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，约70％～80％为细菌。
2．4 分离不同的微生物采用不同的稀释度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板。
细菌稀释度为104、105、106，放线菌稀释度为103、104、105，真菌稀释度为102、103、104。
2．5 培养不同微生物往往需要不同培养温度。
细菌一般在30～37℃培养1～2d，放线菌一般在25～28℃培养5～7d，霉菌一般在25～28℃的温度下培养3～4d。
2．6 在菌落计数时，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，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
点评：菌种中有些菌体增殖快，有些菌体增值慢，所以培养时间要充足，使得每个菌体都能形成肉眼可观察到的菌落。
2．7菌落的特征包括形状、大小、隆起程度、颜色等方面。
〖思考8〗土壤微生物种类最多、数量最大的原因是什么？土壤中营养物质含量丰富，环境条件适宜等。
2．9 实验过程1）取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。
2）应在火焰旁称取土壤10 g。
将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，塞好棉塞。
3）在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。
4）实验时要对培养皿作好标记。
注明培养基类型、培养时间、稀释度、培养物等。
5）为了提高效率，在操作时更加有条不紊，应当事先规划时间。
〖思考9〗在研究未知微生物时务必规范操作，以防被致病微生物感染，实验后一定要洗手。
3．结果分析与评价3．1对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法。
3．2在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨。
氨会使培养基的碱性增强，PH 升高。
因此，我们可以通过检测培养基pH 变化来判断该化学反应是否发生。
3．3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。
〖思考10〗测定饮水中大肠杆菌数量的方法是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到伊红美蓝培养基上培养，大肠杆菌菌落呈现黑色，通过记述得出水样中大肠杆菌的数量。
你认为在该实验中至少应取三个水样。
（三）课堂总结、点评（四）实例探究例1．对细菌群体生长规律测定的正确的表述是A．在液体培养基上进行B．至少接种一种细菌C．接种一个细菌D．及时补充消耗的营养物质解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。
这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。
在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。
测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。
若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。
在接种时，要保证一定的接种量。
答案：A例2．在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是A．调整期B．对数期C．稳定期D．衰亡期解析：种内斗争是一种生态因素。
种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。
在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。
随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。
由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。
在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。
答案：C☆综合应用例3．（2005年江苏）抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。
其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
⑴青霉素发酵产生青霉素。
青霉菌的新陈代谢类型是，青霉素是青霉菌的代谢产物。
⑵在生产和科研中，常选用处于期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛，和比较稳定。
⑶对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，，再计算发酵罐中菌体的总重量。
解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。
在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。
在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。
答案：⑴异养需氧型次级⑵对数个体的形态生理特性⑶称菌体的湿重（称烘干后的重量）（五）巩固练习1．在一个“淀粉—琼脂”培养基的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37℃恒温箱中，保温处理24h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录于下表：（C）⑤只有一定浓度的蔗糖溶液？请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是A．棕黄色、棕黄色、淀粉酶 B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶 D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶2．实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线（3条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。
从实验结果分析以下叙述，不正确的是（）A．链霉素能阻止结核菌的生长B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效 D．链霉素可以用于治疗伤寒病人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.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素B. 多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸C．核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素D．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸7．微生物代谢的人工控制是指A.改变微生物的遗传特性B.控制发酵时的温度C.调节发酵过程中的pH，氧气通入量D.包括A、B、C三项8．在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是A.繁殖B.生存斗争C.种间斗争D.种内斗争9．与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是①用与菌种相同的培养基②营养丰富的培养基③稳定期获得的菌种④对数期获得的菌种⑤接种时间提前⑥接种量加大⑦接种量减小⑧接种种类加大A、①③⑤⑦B、②③⑤⑦C、①④⑥D、②④⑤⑥⑧10．微生物群体生长善的测定方法可以是①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总产量③测定培养基中细菌的体积④测定样品的细胞重量⑤测定初级代谢产物的总产量A.②④B.①④C.①③⑤D.②③④答案：1—5 CDCCD 6—10 DDCCB★课余作业某生物小组以空气中细菌含量为指标，调查校园内不同区域（教室、草场、校长室、卫生间）的空气质量状况。
请你写出完整的实验调查方案。
★教学体会本节课可以从尿素在农业上的重要应用切入，介绍能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。
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。
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。
《课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》教学设计(湖北省县级优课)
2.1微生物的实验室培养第二课时纯化大肠杆菌导入：自酿酒的危险自酿酒会有杂菌污染，酵母发酵产生的菌种可多达几百种，难以控制，酿出来的酒可能存在对神经有毒的物质，比如甲醇等。
说明纯化的重要性一、纯化的目的：分离获得大肠杆菌的菌落（完成导学案）导学案分离得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。
它在生态学上属于什么单位？种群.二、微生物接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法（自己阅读书本内容完成导学案）导学案微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
1.基本内容（1）平板划线法是指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。
(2)稀释涂布平板法是指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在琼脂固体培养基的表面,进行培养。
在稀释度足够高的菌液时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，2.操作方法（1）平板划线法①先观看视屏演示②根据书上的图示，强调操作要点③2人小组使用墨水在培养基上模拟平板划线操作，教师选择优秀小组用手机实时投影在PPT上，并指导操作不熟练的小组进行操作（2）稀释涂布平板法①先观看视屏演示②根据书上的图示，强调操作要点简要讲解微生物数量的计算③2人小组模拟涂布平板法操作，教师选择优秀小组用手机实时投影在PPT上，并指导操作不熟练的小组进行操作，并根据假设数据计算微生物数量3.结果分析与评价①未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有菌落生长，说明了什么？如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则说明培养基在制备使，有杂菌污染，需要重新制备②在接种大肠杆菌的培养基上，你是否观察到了独立的菌落？这些菌落的颜色、形状和大小相似吗？如果培养基上生长的菌落的颜色、形状大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习③培养12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同4.练习1.如图是微生物平板划线示意图。
2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(教案)
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]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。
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(教案)精编版
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。
《专题2 课题2 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》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 掌握土壤中分解尿素的细菌的分离和计数方法；2. 了解细菌的分类和作用；3. 培养实验操作技能和科学探究精神。
二、教学重难点：1. 教学重点：掌握细菌分离和计数的实验方法；2. 教学难点：实验中可能出现的问题及解决方法，培养周密的科学态度。
三、教学准备：1. 实验用器械：无菌土壤、无菌水、稀释液、涂布器、显微镜、计数板等；2. 实验用试剂和培养基：尿素、琼脂培养基、抗生素等；3. 教师准备教学PPT，介绍细菌分类、作用以及尿素分解菌的介绍；4. 预先设计好实验表格，方便学生记录数据。
课时安排：共2课时，本设计为第一课时。
四、教学过程：1. 导入新课向学生介绍本节课的目标和意义，讲解尿素分解菌在农业、工业和医药等领域的应用，激发学生的兴趣和求知欲。
2. 实验原理讲解向学生介绍实验的背景、目标、方法、步骤和实验原理，包括选择培养基的制备、分离尿素的指示剂的配制、细菌的接种和培养等。
3. 实验操作示范教师进行实验操作示范，包括无菌操作、接种、培养等步骤，并强调实验中的注意事项，如无菌操作、菌落的识别等。
4. 学生分组实验将学生分成若干小组，每组分别进行实验操作，并记录实验结果。
教师巡视指导，纠正学生的错误操作，确保实验的顺利进行。
5. 结果分析与讨论学生根据实验结果进行讨论，分析哪些菌落可能是分解尿素的细菌，并尝试诠释分离到的细菌数量差别的原因。
教师对学生的讨论进行点评和指导，帮助学生更好地理解实验结果和实验原理。
6. 知识拓展介绍土壤中其他类型的细菌及其作用，如分解纤维素的细菌、分解脂肪的细菌等，以及它们在农业、工业和医药领域的应用。
同时，引导学生思考如何利用这些细菌来改善土壤质量、提高农作物的产量和品质。
7. 课后作业与反思要求学生回顾本节课的内容，完成相关作业，思考自己在实验操作和结果分析中存在的问题，并在今后的学习中加以改进。
2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(教案) (1)
3、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基： KH2PO4 1.4g NaH2PO4 2.1g MgSO4`7H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g 琼脂 15.0g ①从物理性质看此培养基属于哪类？从功能上属 于哪类培养基？ 固体培养基 选择培养基 ②在此培养基中哪些作为碳源、氮源？
碳源：葡萄糖、尿素 氮源：尿素
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。
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。
㈤.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。 在菌落计数时，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，以防止 因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
微生物的培养与观察
三、操作提示
无菌操作 做好标记 规划时间
四.结果分析与评价
1.通过对照实验，若培养物有杂菌污染， 菌落数偏高；若培养物混入其他氮源，则 菌落形态多样，菌落数偏高，难以选择出 分解尿素的微生物。
2.提示：选择每个平板上长有30—300个 菌落的稀释倍计算每克样品的菌数最合适。 同一稀释倍数的三个重复的菌落数不能相 差悬殊，如相差较大，表示实验不精确。
5.为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中 加入（ C ） 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
课件2：2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
4．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。例如，石油是惟一碳源时，可以 抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石 油的微生物生存，达到分离出能消除石油污染的微 生物的目的。 5．改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生 物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得 到耐高温的微生物。
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
基础梳理
一、研究思路 1．自然界中目的菌株的筛选 (1)依据：根据它对__生__存__环__境___的要求，到相应的环境 中去寻找。 (2)实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚 合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中分离到的。
3．重复组的结果是否一致如果学生选取的是同一种 土样，统计的结果应该__接__近_。
四、操作提示 1．无菌操作 (1)取土样的用具在使用前都需要_灭__菌__。 (2)应在火焰旁称取土壤，并在火焰附近将土样倒入烧 瓶中，塞好棉塞。 (3)在__稀__释___土壤溶液的过程中，每一步都要在__火__焰_ 旁操作。
2.本实验使用的 平板 和试管比较多，为了避 免混淆，最好在使用前就标记好。
3．规划时间 对于耗时较长的生物实验，要事先规划时间，以便提 高工作效率，在操作时更加有条不紊。
五、课题延伸 细菌合成的_脲__酶__将尿素分解成氨，使培养基的碱 性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红 指示剂培养细菌，若指示剂变_红__，可确定该种细 菌能够分解尿素。
例2 某同学在稀释倍数为106的培养基上测得
平板上的菌落数的平均值为234，那么每毫升样
品中菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为
0.1 mL)( )
A．2.34×108
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。