四川瀘九中高考生物土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)學(xué)案新人教版

1、瀘縣九中高2011級13年春導(dǎo)學(xué)案4課題土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 .研究培養(yǎng)基對微生物的選擇作用，進(jìn)行微生物數(shù)量的測定。 2 .能利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計數(shù)學(xué)習(xí)重點：對土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制。 難點：對分解尿素的細(xì)菌的計數(shù)。 課堂組織形式：觀看實驗錄像，課堂小組討論展示、評價 學(xué)法指導(dǎo)：提前自學(xué)預(yù)習(xí)，觀看實驗錄像體驗實驗操作，標(biāo)有A層完成的之要求A層學(xué)生完成。 【預(yù)習(xí)案】 一、理論基礎(chǔ)1.篩選菌株 (1)實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時或其他微生物生長。 (2)選擇培養(yǎng)基：在微

2、生物學(xué)中，將允許種類的微生物生長，同時和其他種類微生物生長的 培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。 (3)配制選擇培養(yǎng)基的依據(jù) 根據(jù)選擇培養(yǎng)的菌種的生理代謝特點加入某種物質(zhì)以達(dá)到選擇的目的。例如，培養(yǎng)基中不加入有機物可以選擇培養(yǎng)微生物；培養(yǎng)基中不加入氮元素，可以選擇培養(yǎng);的微生物.加入高濃度的食鹽可選擇培養(yǎng)金黃色葡萄球菌等。 2 .統(tǒng)計菌落數(shù)目 (1)測定微生物數(shù)量的常用方法有和。 (2)稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目的原理 當(dāng)樣品的足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一 個。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計數(shù)

3、。此外，測定微生物數(shù)量的常用方法還有直接計數(shù)。 3 .設(shè)置對照 設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果 的。例如為了排除培養(yǎng)基是否被雜菌污染了，需以培養(yǎng)的培養(yǎng)基作為空白對照。 二、實驗設(shè)計 實驗設(shè)計包括的內(nèi)容有：、和,具體的實驗步驟以及時間安排等的綜合考慮和安排。 關(guān)于土壤中某樣品細(xì)菌的分離與計數(shù)實驗操作步驟如下： 1 .取樣：從肥沃、濕潤的土壤中取樣。應(yīng)先3cm左右，再取樣，將樣品裝 入事先準(zhǔn)備好的中。 2 .制備:準(zhǔn)備牛肉膏蛋白月東培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基 將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白月東培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯選擇培養(yǎng)基上的數(shù) 目，因此，牛肉膏蛋白月東培養(yǎng)基可

4、以作為,用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用。 3 .微生物的與觀察 將10g土樣加入盛有90mL無菌生理鹽水的錐形瓶中(體積為250mL),充分搖勻，吸取上清液,轉(zhuǎn)移至盛有的生理鹽水的無菌大試管中，將土樣以1、101、102依次等比稀釋至107稀釋度，并按照由 107103稀釋度的順序分別吸取進(jìn)行平板涂布操作。每個稀釋度下需要3個選擇培養(yǎng)基、1個牛肉膏蛋白 月東培養(yǎng)基。將涂布好的培養(yǎng)皿放在30c溫度下培養(yǎng)，及時觀察和記錄。挑選選擇培養(yǎng)基中不同形態(tài)的菌落 接入含培養(yǎng)基的斜面中，觀察能否產(chǎn)生如教材中圖2-10的顏色反應(yīng)。 4 .細(xì)菌的計數(shù) 當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時，選取菌落數(shù)在的平板進(jìn)行計數(shù)。在同一稀釋

5、度下，至少對3個平板進(jìn)行重復(fù) 計數(shù)，然后求出,并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。 三、實驗操作(觀看DVD 1 .制定計劃;先進(jìn)行然后進(jìn)行最后進(jìn)行 2無菌操作應(yīng)注意什么問題？ 3.在進(jìn)行多組實驗過程中，應(yīng)注意做好標(biāo)記，其目的是。 四、實驗結(jié)果分析與評價 1、一般來說，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目。這是因為 。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用而不是活菌數(shù)來表示。 2、對所需的微生物進(jìn)行初步篩選，只是分離純化菌種的第一步，要對分離的菌種進(jìn)行一步的鑒定，還需要借 助的方法。 3.不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)和培養(yǎng)。在實驗過程中，一般每隔24 小時統(tǒng)計一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記

6、錄作為結(jié)果，這樣可以 4、一般在相同的、下，同種微生物表現(xiàn)出一 包括、等 5、分解尿素的細(xì)菌能合成將分解為使培養(yǎng)基的二因此在以 為唯一的培養(yǎng)基中加入在培養(yǎng)某細(xì)菌后指示劑可以初步鑒定該細(xì) 菌 探究案 【疑難點撥】 問題探究1.PC破術(shù)使用而t高溫的DNA聚合酶怎樣得到（討論） 問題探究2.選擇培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基的含義是：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)需要的微生物的生長。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)可以做到這一點，如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌。加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在培養(yǎng)的培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入的O

7、培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分的改變也可達(dá)到分離微生物的目的。如培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可以分離固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存。改變微生物的培養(yǎng)條件，也可以達(dá)到分離 微生物的目的，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物。 例1分析下面培養(yǎng)基的配方：KHPO、NaHPMgSO-7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂。請回答： （1） 在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別和。 （2）想一想這種培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，又是如何進(jìn)行選擇的？ 問題探究3.如何統(tǒng)計菌落數(shù)目思考：從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是（平均菌落數(shù)一涂布的稀釋液體積）x稀

8、 釋倍數(shù)。 例2用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中.得到以下幾種統(tǒng)計 結(jié)果，正確的是（） A.涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是230 B.涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是215和260,取平均值238 C.涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212和2墨6,取平均值163 D.涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是2l0、240和250,取平均值233 問題探究4.為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍相同嗎？ 這是因為土壤中各類微生物的數(shù)量（單位：株/Kg）是不同的，例如在干旱土壤

9、中的上層樣本中：好氧及兼性厭氧型細(xì)菌數(shù)約為2185萬，放線菌數(shù)約為477萬，霉菌數(shù)約為23.1萬。因此，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進(jìn)行分離，同時還應(yīng)當(dāng)有針對性地提供選擇培養(yǎng)的條件。問題探究5對照試驗的設(shè)計 1.討論設(shè)計對照試驗的目的 例3用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是（） A.未接種的選擇培養(yǎng)基B.未接種的牛肉膏蛋白月東（全營養(yǎng)）培養(yǎng)基 C.接種了的牛肉膏蛋白豚（全營養(yǎng)）培養(yǎng)基D.接種了的選擇培養(yǎng)基問題探究6體驗實驗操作 1學(xué)生閱讀P23后討論 2觀看實驗DVDeIt；土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 3填寫以下實驗流程： 4實驗過程 1）取土樣用的小鐵

10、鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。 2）應(yīng)在火焰旁稱取土壤10g。將稱好的土樣倒入盛有90mL無菌水的錐形瓶中,塞好棉塞。 3）在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行。 4）實驗時要對培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等 問題探究7試驗結(jié)果分析與評價：.完成試驗報告冊習(xí)題與討論（小組討論后交流） 配制土壤溶液一涂布平板與培養(yǎng) 總結(jié) 壤尿分菌分與 土中素解的離 分離篩選微生物的原理 微生物計數(shù)方法與原理 對照設(shè)置與重復(fù)設(shè)置 人為 而 有利于目的菌株生長 抑制或阻止其他微生物生長 稀釋涂布平板法 顯微鏡直接計數(shù) 計數(shù)，一實驗設(shè)計實驗方案一實驗操作結(jié)果與分析 檢測案

11、、選擇題 1 .PC破術(shù)要求使用耐高溫的DNA聚合酶，這種酶要能忍受93c左右的高溫。如果請你來尋找這種耐高溫的 酶，你會去哪里尋找（） A.土壤中B,海水中C.熱泉中D.冷庫中 2 .下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是（） MgS07H20、葡萄糖、尿素、瓊脂、水 MgS07H20、葡萄糖、瓊脂、水 MgS0-7H20、尿素、瓊脂、水 MgS0-7H20、牛肉膏、蛋白月東、瓊脂、水; 3 .某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為 平板時所用稀釋液的體積為0.1mL1-() A.2.34X108B.2.34X109C.234D.23.4 4 .在做分離分解尿素白細(xì)菌實驗

12、時，A同學(xué)從對應(yīng)106培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學(xué)只選擇出 大約50個菌落。A同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生原因（） 由于土樣不同由于培養(yǎng)基污染由于操作失誤沒有設(shè)置對照 A.B.C.D. 5 .關(guān)于土壤取樣的敘述錯誤的是（） A.土壤取樣，應(yīng)選取肥沃、濕潤的土壤B.先鏟去表層土3cm左右，再取樣 C.取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌D.應(yīng)在火焰旁稱取土壤 6 .下列關(guān)于從土壤中分離細(xì)菌的操作步驟中，正確的是（） 土壤取樣稱取10g土壤取出加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布依次 稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度 A.一一一B.一一一C.

13、一一一D.一一一 7 .下列關(guān)于測定土壤中細(xì)菌數(shù)量的敘述，正確的是（） A.一般選用103107倍的稀液分別涂布 B.測定放線菌的數(shù)量，一般選用103、lO4和105倍稀釋 C.測定真菌的數(shù)量，一般選用103、104和105倍稀釋 D.當(dāng)?shù)谝淮螠y量某種細(xì)菌的數(shù)量，可以將101107倍的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng) 8 .下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的一組是() 土壤取樣稱取土壤稀釋土壤溶液涂布平板微生物的培養(yǎng) A.B.C.D. 9 .下列可以鑒定出分解尿素的細(xì)菌的方法是() A.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加人酚紅指示劑 B.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入二苯胺試劑 C.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入

14、蘇丹出試劑 D.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入雙縮月尿試劑 10 .統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法，當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個,來源于 樣品稀釋液中的一個。計數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在的平板計數(shù)。 11 .在做本課題實驗時，一位同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為21、 212和256,該同學(xué)以這3個平板上菌落數(shù)的平均值163作為統(tǒng)計結(jié)果。你認(rèn)為這一結(jié)果是否接近真實值？ 如果需要改進(jìn)，如何改進(jìn)？ 12 .在做本課題實驗時，甲同學(xué)篩選出的菌落與其他同學(xué)不同，并且他在設(shè)計實驗時并沒有設(shè)置對照。思考下列問題： (1)你認(rèn)為出現(xiàn)甲同學(xué)這種結(jié)果的原因可能是什么

15、？ (2)要幫助甲同學(xué)排除可能影響實驗結(jié)果的因素，需要設(shè)置,實驗方案有兩種：一種方案是可以由其他同學(xué)用與甲同學(xué)進(jìn)A B C D KHPO、NadHP。、 KHPO、NaHPQ、 KHPO、234,那么每克樣品中的菌落數(shù)是（涂布 行實驗，如果結(jié)果與甲同學(xué)一致，則證明甲同學(xué),如果結(jié)果不同，則證明甲同學(xué)存在操作或的配制有問題。另一種方案是將甲同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加的情況下 進(jìn)行培養(yǎng)，作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到。 (3)由此問題你得出的啟示是什么？ (A層學(xué)生做)13.下面是發(fā)現(xiàn)和研究青霉素的過程： 問題：在培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)青霉菌，在其周圍沒有細(xì)菌生長。沒有青霉菌的培養(yǎng)基內(nèi)布滿了細(xì)菌。 假設(shè)： 實驗：把青霉菌放入培養(yǎng)液內(nèi)培養(yǎng)，一段時間后除去青霉菌，并用這種培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)菌，觀察細(xì)菌的生長情況。 結(jié)果：這種培養(yǎng)液阻止了細(xì)菌的生長和繁殖。 結(jié)論：青霉菌可產(chǎn)生一種阻止細(xì)菌生長繁殖的物