資源簡介

人教版（2019）選擇性必修3 生物技術與工程 第1章 發酵工程
第2節 微生物的培養技術及應用
二 微生物的選擇培養和技術
教學設計
一、教學目標的確定
課程標準與本節相對應的要求是：舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物；概述平板劃線法和實習涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法；概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法是測定微生物數量的常用方法。據此，結合教材內容，確定本節教學目標：
1.闡明微生物選擇培養的原理
2.進行土壤中分解尿素的細菌的分離和計數
二、教學重難點
1、教學重點
（1）微生物選擇培養的原理
（2）土壤中分解尿素的細菌的分離和計數
2、教學難點
（1）土壤中分解尿素的細菌的分離和計數
3、教學設計思路
教師采用課上課下相結合的方式，提前準備好教學工具，并在教學過程中充分利用視頻，讓學生在觀看視頻操作的同時進行同步思考，鍛煉學生的實驗設計能力，獨立思考能力，提升科學探究能力，培養科學素養
四、教學步驟
1、新課導入
生物界中微生物數量繁多，種類龐雜，要想從中分離出需要的特定微生物并不容易，尤其當要分離的微生物在混合的菌群中不是優勢種群時，僅通過一般的平板劃線法或稀釋涂布平板法很難實現，該怎么辦呢？
帶著問題，我們一起來探討本節課的學習內容
2.新課講授
一、選擇培養基
教師利用課件展示“實例：尋找耐高溫的DNA聚合酶”的過程，并利用此例，進行提問：
1.篩選原因是什？
2.你還知道哪些條件能影響微生物的生存？
3.這對實驗室中選擇培養特定的微生物有什么啟示？
通過分析得出水生棲熱菌能適應高溫環境，因此被篩選出來。進而推理得出，在實驗室中可以創造適應特定微生物生長的條件用于微生物的篩選
通過事實分析和舊知回顧，形成選擇培養基的概念
教師利用課件展示教材第16頁的“思考·討論”，并回答以下問題
1.如果讓你配制一種培養基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細菌分離出來，培養基的配方該如何設計？
2.該培養基與普通培養基有哪些共同點和不同點？
讓學生在理解選擇培養基篩選原理的基礎上，設計篩選分解尿素細菌培養基的配方，從一般原理過渡到具體實例，可具體培養他們遷移應用知識的能力
二、微生物的選擇培養
如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的細菌，僅有選擇培養基是不夠的，還需要對土樣進行適當的處理以及科學的測定微生物數量的方法
具體操作，教師利用課件展示，并結合教材第17頁的圖，與學生一起進行探究
1、稀釋涂布平板法的操作過程
①鏟取土樣，將樣品裝入紙袋中。（取土樣用的）小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌）。
②將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9L無茵水的試管中，依次等比稀釋。
③取0.1mL菌液，滴加到培養基表面。
④將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。
⑤將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進行涂布。
⑥用涂布器將菌液均勻地涂布在培養基表面。涂布時可轉動培養皿，使涂布均勻。
2、菌種培養：待涂布的菌液被培養基吸收后，將平板倒置，放入30~37℃的恒溫培養箱中培養12d.
3、菌種觀察：在涂布有合適濃度菌液的平板上就可以觀察到分離的單菌落。
從需求分析到具體的環節和技術操作，體現了工程思維的基本路徑，有利于學生發展工程思維
三、微生物的數量測定
稀釋涂布平板法除可以用于分析微生物外，也常用來統計樣品中活菌的數目。
下面我們以“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”為例，一起進行探究
教師利用課件展示教材中的三個資料，根據所學內容，讓學生以小組為單位，設計出“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”的探究方案
選擇合適的材料，讓學生進行實驗，并將平板置于恒溫培養箱中培養
小組分工，定期觀察，記錄結果，完成實驗報告，同時收集問題，并回答：
1.培養基是否有雜菌污染？如何證明培養基未被污染？如果有雜菌污染，造成污染的原因可能是什么？
2.選擇多大的稀釋范圍進行涂布平板操作？該稀釋范圍是如何確定的？
3.在每個稀釋倍數下，涂布了幾個平板用于計數？為什么？
4.統一稀釋倍數下涂布的幾個平板上的菌落數是否有較大差異？如果存在較大差異，原因可能是什么？
學生小組之間互相討論并回答問題通過自己設計方案和回答問題，鍛煉學生的實驗設計能力，提升科學探究能力
五、板書設計
第1章 第2節 微生物的培養技術及應用
二 微生物的選擇培養和技術
一、選擇培養基
二、微生物的選擇培養
三、微生物的數量測定
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