分离土壤中分解尿素的微生物实验教学

分离土壤中分解尿素的微生物实验教学

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时间:2019-06-11

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1、土壤中分解尿素的微生物的分离与计数北京市一0一中学高中生物选修一生物技术实践第3课周斌一、课程题目确定人教版课题土壤中分解尿素的细菌的分离与计数浙科版课题分离以尿素为氮源的微生物本课题牵涉到的课标内容:进行微生物分离和培养;测定微生物的数量;研究培养基对微生物的选择作用。活动建议:用土壤浸出液进行细胞培养,仅以尿素为氮源,测定能生长的细菌数量。二、教学思路基于对《标准》以及这节数字学校课程的实际要求,设计这一课题的教学时,首先重视对学生的STS教育,帮助他们领悟科学、技术、社会的相互关系,凸显科技价值观的教育。其次是强化培

2、养学生的实验操作和设计能力,突出学生的主体地位和主动探究科学本质的过程。虽然录课现场没有学生参与,但教师以教学视频的方式充分准备了实验素材和资料,合理引导学生,让学生观看这节课的视频后能独立、自主、成功完成实践过程。三、教学内容确定确定分解尿素的微生物筛选环境土壤取样和土样稀释培养基的配制分离出分解尿素的微生物的意义分离出分解尿素的微生物统计菌落数目补充内容分离出分解尿素的微生物的意义(凸显科技服务于社会的思想)1.提高农业氮肥尿素的利用率;2.减少尿素对环境的污染;3.促进生态系统中的氮循环。删除人教版中:寻找耐高温DN

3、A聚合酶的案例杂草丛生的取土样现场7月中至8月初,北京的温度和湿度比较适宜微生物繁殖,取土样较好。其它月份建议取室内花盆或温室土,加无菌水稀释100倍后在30℃在摇床中180转/分钟培养24h-48h再稀释涂布菌落较丰富。经验总结一:取土样实验室中分离纯化分解尿素的微生物的策略:配制以尿素为唯一氮源的培养基,接种土样稀释液,在适宜条件下培养,分离纯化出分解尿素的微生物。四、培养基的选择与配制人教版教材用培养基(250mL)药品名称用量/g质量分数/%KH2PO40.3500.14Na2HPO40.5250.21MgSO4·

4、7H2O0.0500.02葡萄糖2.5001.00尿素0.2500.10琼脂3.7501.50浙科版教材用培养基(250mL)药品名称用量/g质量浓度/%K2HPO42.501.00NaCl1.200.48葡萄糖0.250.10尿素20.008.00琼脂糖5.002.00酚红2.5×10-31.0×10-3尿素琼脂培养基配方(500mL)蛋白胨0.5g葡萄糖0.5g尿素10g氯化钠2.5g磷酸二氢钾1g琼脂10g蒸馏水500mL0.4%酚红溶液1.5mL尿素琼脂培养基配方摘自《微生物学实验技术》第二版程丽娟、薛泉宏主编科学

5、出版社尿素琼脂培养基配方尿素琼脂培养基配制方法:将除尿素以外的其它成分溶于400mL蒸馏水中,加热溶化后校正pH为7.2±0.1,分装到三角瓶,121℃高压灭菌15min。冷至50~55℃,加入经过滤除菌的100mL10%的尿素溶液,倒平板备用。尿素琼脂培养基配方过滤灭菌尿素溶液用的微孔滤膜微孔直径:0.22μm,小于细菌的直径。四、培养基的选择与配制向培养基中添加尿素溶液添加尿素溶液的原始浓度以10%左右为宜。浓度过高,过滤速度极其缓慢,等过滤完时培养基都快凝固了。浓度过低,过滤速度虽然较快,但加入的低温溶液(尿素是用常

6、温下的纯净水配制的)较多,照样会使培养基过早凝固。经验总结二:添加尿素平板中的凝块0.4%酚红指示剂配制方法:将0.4克酚红置研钵中,缓漫滴加0.1N的NaOH溶液15ml边加边磨,并不断吸出已溶解的酚红液,直至全部溶解,然后加入85ml双蒸水,颜色为深红,经粗滤纸过滤后,室温保存使用。土样培养试验方法:在36±1℃培养24h,或30℃培养48h。脲酶阳性者使培养基变为红色。尿素琼脂培养基配方实验:检测脲酶对尿素溶液的作用实验原理萌发率良好的大豆种子细胞中富含脲酶,可以从中粗提取脲酶,检测其对尿素溶液的作用。参考:浙科版《

7、选修一教参》P14五、为什么用酚红做指示剂脲酶催化尿素分解产生的氨使溶液pH升高,实验组变红。五、为什么用酚红做指示剂脲酶对尿素溶液作用实验结果比较五、为什么用酚红做指示剂大豆粉30%乙醇浸泡1h溶液没加脲酶的实验组和对照组刚加入脲酶和30%乙醇的实验组和对照组加入脲酶和30%乙醇10分钟后的实验组和对照组加酚酞加酚红加酚红加酚红加酚酞加酚酞经验总结三:脲酶对尿素溶液作用演示实验若学校没有离心机,直接用浸泡1h后的大豆粉上清液也能完成演示实验。检测脲酶作用所用的酚红试剂的浓度为0.02%,比配制培养所用的原始浓度低。涂经验

8、总结四:涂布在接种同一浓度的土样稀释液时,不能先全部加样,然后逐个涂布。这样会导致部分微生物早渗入培养基中,不能均匀涂布开。如果组织学生实验,最好2人一组,一人用移液器加样,另一人立刻涂布,这样涂布的菌落分布不均匀。尿素琼脂培养基7月15日家里花盆土:30℃、24hLB培养基7月15日家里花盆土:30℃

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