2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 第1课时教案2020-2021学年高二生物人教版选修一

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 第一学时教学设计 学习目标： 知识目标? 　　 1.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 2.说出选择性培养基和鉴别性培养基的用途 3.归纳分离纯化微生物的原理和方法 能力目标? 　　 1.学会制备土壤样本稀释液 2.学会用稀释涂布法将菌样液接种到固体培养基平板 3.学会用稀释涂布平板法进行微生物数量测定的方法 情感、态度与价值观目标? 　　1.体验科学知识的形成过程，加深对科学本质的理解 2.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 学习重点和难点： 微生物的选择培养、分离、计数等技术的原理和方法 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 处理好课上与课后的关系。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。本教学设计主要针对第一课时。 教学准备： 　　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90 g无菌水的锥形瓶中，震荡10 min，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）。? 　　2.配制培养基并进行高压蒸气灭菌? 　　配制牛肉膏蛋白胨固体培养基（配方：牛肉膏5 g，蛋白胨10 g，氯化钠5 g，琼脂20 g，加热溶解后，加水定容至1 000 mL。如条件具备可用琼脂糖代替琼脂）， 分装到100 mL 带棉塞的锥形瓶中，每瓶各25 mL。? 　　配制尿素固体培养基（配方：葡萄糖10 g，尿素1 g，KH2PO4 1.4 g，Na2HPO4 ?2.1g，MgSO4?7H2O 0.2 g，琼脂15 g，加热溶解后定容至1 000 mL），分装到100 mL 带棉塞的锥形瓶中，每瓶各25 mL。? 　　 将上述分装好的两种培养基、装有4.5 mL 蒸馏水的带棉塞试管、装有99 mL 蒸馏水的250 mL锥形瓶、包装好的培养皿进行高压蒸气灭菌。? 教学过程? 　　1.导入新课? 　　教师讲解：尿素是动物体内蛋白质代谢终产物，也是农业生产中常用的化肥，但农作物并不能直接吸收利用尿素，而有些土壤微生物能产生并分泌脲酶，通过分解土壤中的尿素为自身和植物生长提供氮元素，由此引出课题：在特定的土壤中可以分解尿素的微生物的数量是多少？如何从土壤中的众多微生物中分离出能分解尿素的微生物？? 　　2.分析原理，学生尝试进行实验设计? 　　教师介绍Taq细菌的发现和选择过程，引导学生认识到研究微生物的分离和培养，是研究微生物利用的基础，而要选择出符合需要的特定微生物，则要从微生物的生理和代谢特点出发，创造有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。在此基础上，教师引导学生提出实验的初步设想，以尿 ... ...