教师版土壤中分解尿素的细菌的分离与计数_学案(定稿)1

“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的教学设计与实施1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处理好课常与课后的关系。

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。

2教学目标2.1知识目标简述稀释涂布平板法分离微生物和进行微生物计数的实验原理;说出选择性培养基和鉴别性培养基的用途;归纳分离纯化微生物的原理和方法。

2.2能力目标学会制备土壤样本稀释液，学会用稀释涂布法将菌样液接种到固体培养基平板;学会用稀释涂布平板法进行微生物数量测定的方法。

2.3情感、态度与价值观目标体验科学知识的形成过程，加深对科学本质的理解;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。

3教学准备3.1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90g无菌水的锥形瓶中，震荡10min，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）。

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)一、研究背景和意义土壤中的细菌群落对于土壤生态系统的基本功能起着至关重要的作用。

其中，土壤微生物的代表——细菌在土壤有机质的分解中是不可或缺的，其中包括尿素的分解。

尿素是一种有机氮化合物，很多植物都会把尿素当作氮素的主要来源。

但是，尿素很容易被细菌分解成为氨气，因此，如果过量的尿素进入土壤，细菌可能会分解尿素而产生氨气，而氨气毒性较强，可能对于周围的生态产生较大的负面影响。

因此，研究土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，有助于深入了解尿素分解的生态机理，从而为保护土壤生态环境提供理论基础和技术支持。

二、实验目的1.利用培养基筛选土壤中分解尿素的细菌，并分离单种菌株。

2.利用计数法确定土壤中分解尿素的细菌群落的数量。

3.了解土壤中分解尿素的细菌群落的形态特征和特点。

三、实验步骤1.尿素培养基制备:将1000ml蒸馏水与20g尿素、0.5g葡萄糖、0.1g磷酸氢二钾、0.2g酵母提取物、0.1g镁硫酸钾、0.5g氯化钠、0.5g硫酸铵、15g琼脂、适量pH指示剂溶解在一起，灭菌后即可得到尿素培养基。

2.样品制备：取10g土壤样品加入稀溶液后混合均匀，再经过过滤器过滤掉大颗粒，得到土壤浸液样品。

3.单种菌株筛选：将土壤浸液样品接种到尿素培养基中，在28℃下培养2-3天。

筛选到单种菌株后，通过高倍显微镜观察菌落的形态和特点，然后进行相应的鉴定。

4.计数法：将稀溶液进行逐步稀释，然后取稀释液的适量体积接种在尿素培养基上，在28℃下培养2-3天，根据菌落数确定土壤中细菌的数量。

四、实验结果及分析通过尿素培养基的筛选，共分离出5种分解尿素的细菌，并进行了表征与鉴定。

通过计数法，成功地计算出了土壤中的分解尿素的细菌数量。

土壤中分解尿素的细菌群落种类多样，数量较多，这对于土壤中尿素分解的生态机理研究具有重要的意义。

同时，该实验的操作简单，成本低廉，适用于在实验室环境下大规模进行。

课堂探究探究点一选择培养基·问题导引·观察图中的桦尺蠖，体色为黑色的桦尺蠖适于生活在浅色的树干上还是深色的树干上？依据这个思路，要找到耐高温或耐低温的微生物，要到什么环境中去找？要找到能利用尿素的微生物呢？提示：黑色的桦尺蠖适于生活在深色的树干上。

耐高温的微生物适于生活在高温环境中，耐低温的微生物适于生活在低温环境中，其他微生物因为不适应这一环境而被淘汰。

能利用尿素的微生物生活在富含尿素的环境中。

〃名师精讲〃1．选择培养基的制作方法（1）在培养基全部营养成分具备的前提下，加入特定物质达到分离微生物的目的。

依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入相应的物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长。

如培养基中加入高浓度食盐可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。

（2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。

培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物。

（3）利用培养基的特定化学成分分离特定微生物。

如当石油是唯一碳源时，可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，从而分离出能消除石油污染的微生物。

（4）通过某些特殊环境分离微生物。

如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。

2．用培养基选择能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、繁殖，所以用此培养基就能够选择出能分解尿素的微生物。

【例题1】现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分和含量如下表，用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离（）B．甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基适于分离自养型自生固氮菌C．甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离真菌D．甲培养基适于分离自养型共生固氮菌；乙培养基适于分离异养型共生固氮菌解析：固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌。

太原二十中问题导学案
使用时间：年月巳
学习过
程
学习过程
【合作探究】（小组讨论、交流、展示）
探究一、筛选菌株的培养基
KH2PO4 1.4g
NaHPOt 2.1g
MgSO.
H2O0. 2g
葡萄糖
10.
0g
尿素 1.0g
琼脂15.
0g
将上述物质溶解后，用蒸馅水定容到lOOOmLo
思考：
1、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？碳源：氮源：
2、此配方能否筛选出产生腿酶的细菌？为什么？
—。

只有产生服酶的细菌才能利用—作为氮源而生存。

探究二、统计菌落数目：
1、活体计数法一一稀释涂布平板法
（1）操作方法：稀释涂布平板一统计菌落数。

（2）原理：1个菌落一1个活菌。

（3）统计原则
%1、选_坦二3QQ. 土菌落画珑统it.
%1、每仝稀.释度取3企垩板取其主均值
思考：
1、1个菌落1个活菌。

2、统计的菌落数实际活的细菌数。

3、用稀释涂布平板法一定要重复实验，一般至少要涂布3个平板。

4、重复实验结果中小于30菌落的不用
1.尝试“统计菌落数目”。

学
习
过
学习过
程
课后反思基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。

为了使所有学生都能有一个思考的过程，我改进了以往所用的小组合作学习，采用先让学生独立思考，再进行同桌或小组交流的形式，并在学生独立思考时，留给足够的时间。

课堂的时间是有限的，也是宝贵的，但是我们不能因为时间的宝贵而剥夺学生该有的时间
学习过程
板书设计。

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。

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。

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。

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，进行微生物数量的测定。

2．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。

【学习重点】对土样的选取和选择培养基的配制。

【学习难点】对分解尿素的细菌的计数。

【预习案】1、选择培养基的概念.2、统计菌落的方法有哪些?3、土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作流程是:4、设置对照实验的目的是什么？【探究案】1、筛选菌株的原理及方法是？2、怎样进行土壤取样？怎样分离样品中的分解尿素的细菌？3、如何对样品中的微生物进行计数？试简述相关的方法以及各自的优缺点。

如何计算每克样品中的菌落数？4、如何判断培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落？怎样对分离出的菌种作进一步的鉴定？5、在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学从对应的106倍培养基中筛选出的大约230个菌落，但是其他在同样的稀释度下只选择出大约100个菌落.试分析原因并探究方案，根据结果得出结论。

【当堂检测】1、下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是（ )A．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、尿素、琼脂、水B．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、葡萄糖、琼脂、水C．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、尿素、琼脂、水D．KH2PO4、Na2HP04、MgS04·7H20、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水；科目：生物编号：第1 页共2页2、下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方:请根据以上配方，回答下列问题：Array（1）该培养基含有微生物所需要的____类营养物质．其中最主要的碳源是______________，氮源是________________．(2）该培养基按物理性质划分是_____培养基；按培养基的作用划分 _______—培养基，该培养基具有选择作用的原因是______________．（3）在该培养基中,可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是_____________________________________．（4）若用该培养基来鉴定某种细菌是否能够分解尿素,可在培养基中_____________指示剂,尿素被分解后指示剂变 __________色。

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。

高中生物《土壤中分解尿素的细菌的分离与计数》学案1 新人教版选修1土壤中分解尿素的细菌的分离和计数学科生物编号 006 编制审核批准时间 xx-2-23【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3、分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性【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【知识链接】1、培养基一般都含有、、、四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对、以及的要求。

2、培养基的分类：按照物理性质可以分为、、；按照化学性质分为和；按照用途分为和。

3、尿素可以为农作物提供肥，但是只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。

4、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 。

5、PCR（）是一种在体外将。

此项技术的自动化，但是在合成的过程中需要在93℃的条件下，所以要求使用耐高温的【导学过程】（一）筛选菌株1、原理: 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。

2、方法：选择培养基定义：在微生物学中，将允许的微生物生长，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。

配制的的依据：①在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，加入可以分离出酵母菌和霉菌。

加入高浓度的食盐可得到。

这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。

②培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。

如培养基中缺乏源时，可以分离固氮微生物。

③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。

④改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在环境中培养只能得到耐高温的微生物。

讨论1：怎样找耐高温的酶呢？讨论2、如何找到能够分解石油的细菌？(二)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。

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。

土壤中分解尿素细菌的分离与计数学案一、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__________。

第二，为了保证结果准确，一般选择菌落数在________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。

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激素1、尿素[CO(NH 2)2]——重要的农业氮肥。

只能被土壤中细菌分解为NH 3才能被植物吸收利用。

2、 CO(NH 2)2 + H 2O 细菌脲酶 CO 2+2NH 3 一、研究思路（一）筛选菌株1、实例----耐高温DNA 聚合酶的寻找美国科学家布鲁克（1966年）--在美国黄石公园的一个热泉中发现耐热细菌。

这说明寻找菌株要到期相应的 中寻找。

2、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。

要分离一种微生物，必须根据该微生物的特点，包括营养、生理、生长条件等，采用 选择培养分离的方法，或抑制使大多数微生物不能生长，或造成有利于该菌生长的环境，经过一定时间培养后使该菌在群落中的数量上升，再通过平板稀释等方法对它进行纯培养分离。

3、筛选菌株的培养基KH 2PO 4 1.4gNaHPO 4 2.1gMgSO 4 H 2O 0.2g葡萄糖 10.0g尿素 1.0g琼脂 15.0g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL 。

4、选择培养基：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。

（二）、统计菌落数目：1、活体计数法----稀释涂布平板法（1）操作方法：稀释涂布平板 → 统计菌落数。

（2）原理：1个菌落→1个活菌。

（3）统计原则①、选 30∼300 个菌落的平板统计。

②、每个稀释度取3个平板取其平均值。

（4）统计结果：统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ，因此统计结果一般用 表示。

每克样品中的菌株数= 。

C:某一稀释度下平板上生长的平均菌落数； V:所用稀释液的体积； M:稀释倍数。

2、显微镜直接计数（三）设置对照1、设置对照的目的：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。

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。

高二生物学案（选修1）专题二微生物的培养与应用主备人：审核人：高二生物组使用时间：2013年月日课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数班级__________ 姓名____________教学目标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。

重点与难点对土样的选取和选择培养基的配制、对分解尿素的细菌的计数自主预习一、课题背景1、尿素是一种重要的氮肥，农作物_________（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，这是因为细菌能合成。

2、科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为这样也适用于实验室中微生物的筛选，原理是。

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，提供氮源的的是，琼脂的作用是。

〖思考2〗该培养基对微生物（具有，不具有）选择作用。

如果具有，其选择机制是。

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。

除此之外，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。

通过统计，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。

〖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。

〖思考4〗利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是。

〖思考5〗第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。

5、统计的菌落数比活菌的实际数目。

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菌落。

因此，统计结果一般用来表示。

6、设置对照的主要目的是。

7、对照实验是指除了的条件外，其他条件都的实验。

满足该条件的称为，未满足该条件的称为组。