1.2.2 微生物的选择培养与计数导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2微生物的培养技术及应用 二微生物的选择培养与计数 一、教学目标 1.解释选择培养基筛选微生物的原理。 2.土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 3.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。 4.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 1.教学重点 （1）微生物选择培养的原理。 （2）土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 2.教学难点 （1）土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 三、教学设计思路 教师采用课上课下相结合的方式，提前准备好教学工具，并在教学过程中充分利用视频，让学生在观看视频操作的同时进行同步思考，锻炼学生的实验设计能力，独立思考能力，提升科学探究能力 四、教学过程 【新课导入】 生物界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合的菌群中不是优势种群时，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现，该怎么办呢？ 那么，如何从众多的微生物中筛选出单一菌种？ 【新课讲授】 （一）选择培养基 教师组织学生阅读教材第16页，并回答教师提出的问题： 1.筛选水生栖热菌的条件是什么？为什么这个条件能让水生栖热菌“脱颖而出”？ 2.实验室中微生物筛选的基本原理？ 通过分析得出水生栖热菌能适应高温环境，因此被筛选出来了。进而推理得出，在实验室中可以创造适应特定微生物生长的条件用于微生物的筛选 教师通过引导学生将自然环境对实验室中对微生物的筛选进行类比，从而领会选择培养基的概念和原理。 归纳梳理： 1.概念：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。 2.类型： （1）利用改变培养条件进行选择培养。 70～80℃的高温→分离耐高温的水生栖热菌。 （2）利用添加某种化学物质进行选择培养。 加入青霉素→分离酵母菌、霉菌等真菌。 加高浓度食盐→金黄色葡萄球菌。 （3）利用营养缺陷进行选择培养。 不加碳源（含碳有机物）的培养基→分离出自养型微生物。 不加氮源的培养基→分离出固氮菌。 教师利用课件展示教材第16页的“思考·讨论”，并回答讨论中的问题： 尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化学性质稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？ 提示答案：设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源，可以将分解尿素的细菌分离出来。 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 提示答案：这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。 展示选择培养基的配方，思考讨论，并回答讨论中的问题： 讨论： 1.从物理性质看两种培养基属于哪类？依据是什么？培养基的主要用途是什么？ 答案提示：都属于固体培养基。依据是添加了凝固剂琼脂，且比例为1.5%-2%。培养基的主要用途是分离、鉴定、计数。 2.从用途上来讲，哪个属于选择培养基？将得到何种细菌？ 答案提示：培养基二属于选择培养基；其可获得能分解尿素的微生物。 3.两种培养基中共有哪些成分？哪些作为碳源、氮源？ 答案提示： 通过讨论选择培养基的配方的设计思路，培养学生的迁移应用知识的能力。 通过列表对选择培养基和鉴别培养基进行比较 二、微生物的选择培养 1.稀释涂布平板法 教师利用PPT展示稀释涂布平板法的操作过程，并让学生阅读教材第17页，自己总结稀释涂布平板法的概念。 稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，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。 注意：稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。包括系列稀释（梯度稀释）和涂布平板两个步骤 基本操作： （1）梯度稀释 （2）涂布平板 教师利用课件展示一个拓展知识“梯度稀释操作” （1）将分别盛有9mL水的6支试管灭菌，并按102～107的顺序编号。 （2）用移液管吸取1mL锥形瓶中稀释10倍的菌液，注入102倍稀释的试管中。用手指轻压移液管的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。 （3）从102倍稀释的试管中吸取1mL稀释液，注入103倍稀释的试管中，重复第（2）步的混匀操作。依次类推，直至完成最后一支试管的操作。 通过拓展知识，让学生加深对实验过程的理解。 实验操作流程 ①铲取土样，将样品装入纸袋中。 ②将10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 ③取0.1 mL菌液，滴加到培养