高中生物版高中選修1生物技術(shù)實(shí)踐專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)土壤中分解尿

課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”是人教版高中生物（選修1）專題2“微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用”的第二個(gè)課題，學(xué)生已學(xué)習(xí)了有關(guān)培養(yǎng)基和無菌技術(shù)的基本知識(shí)，在掌握使用平板劃線法和稀釋涂布法、分離和純化微生物的實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，研究培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用，并測定其數(shù)量。其中既有關(guān)于特定菌株的選擇策略等知識(shí)性內(nèi)容，又有土壤溶液的稀釋、菌落數(shù)量統(tǒng)計(jì)等操作性內(nèi)容，難度較大、探究性較強(qiáng)，是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作等科學(xué)探究能力，提高生物科學(xué)素養(yǎng)的好素材。二、學(xué)情分析通過前面對(duì)課題1中《微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)》的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了微生物的培養(yǎng)方法，對(duì)選擇培養(yǎng)基的應(yīng)用還比較陌生。但對(duì)生物代謝條件的控制，學(xué)生具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)簡述稀釋涂布平板法分離分解尿素的微生物和計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理;說出選擇性培養(yǎng)基的用途能力目標(biāo)學(xué)會(huì)用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物數(shù)量測定的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)體會(huì)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中合作學(xué)習(xí)的有效性，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。3教學(xué)方法：講授法、多媒體演示法、小組合作探究討論四、教學(xué)重難點(diǎn)：對(duì)分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)

五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入課題引導(dǎo)學(xué)生閱讀“課題背景”知識(shí)提問：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施加的尿素氮肥，如何被農(nóng)作物吸收利用？細(xì)菌為什么能分解尿素呢？學(xué)生自主學(xué)習(xí)回答問題創(chuàng)設(shè)情景，引入新課，使學(xué)生明確分解尿素的細(xì)菌的重要性，突出課題的必要性

篩選菌株

教師讓學(xué)生閱讀課本P21，講解：DNA聚合酶作用，發(fā)現(xiàn)過程。引導(dǎo)學(xué)生得到啟示根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找（即自然界篩選）。

2.（1）培養(yǎng)基要提供哪些成分？（2）這些成分有什么作用呢？（3）如何對(duì)分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，培養(yǎng)基的物理狀態(tài)有沒有要求呢？（4）如何鑒定分離出的細(xì)菌確實(shí)是分離尿素的細(xì)菌？請同學(xué)們以小組為單位，設(shè)計(jì)能夠篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基。3、實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理實(shí)驗(yàn)室篩選：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長。

培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理：培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以、尿素作為氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物。

選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。1、DNA聚合酶發(fā)現(xiàn)過程，同學(xué)們得到什么啟示？學(xué)生思考為什么Taq細(xì)菌能從熱泉中篩選出來嗎？2、學(xué)生以小組為單位，設(shè)計(jì)能夠篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基。小組上臺(tái)展示。3.學(xué)生分析討論，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基能否篩選出分解尿素的細(xì)菌4.學(xué)生討論培養(yǎng)基如何對(duì)微生物進(jìn)行篩選，什么是選擇培養(yǎng)基。

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯遷移思維。小組合作的形式主動(dòng)思索問題的答案

統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目

1、直接計(jì)數(shù)法：最常用的顯微鏡直接計(jì)數(shù)，指出優(yōu)缺點(diǎn)。2、間接計(jì)數(shù)法：最常用方法稀釋涂布平板法。C：某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)

V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（ml)M：稀釋倍數(shù)每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V）×M3.教師提出計(jì)數(shù)過程中應(yīng)注意那些問題1、學(xué)生討論能否用來計(jì)數(shù)土壤中的活菌數(shù)。

2、學(xué)生討論并區(qū)別：稀釋涂布平板法是用來計(jì)數(shù)的，而平板劃線法是用來純化的。知識(shí)的遷移，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)整合能力。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、培養(yǎng)物中是否有雜菌污染以及選擇培養(yǎng)基是否篩選菌落2、樣品的稀釋操作是否成功

學(xué)生交流成果，分析問題培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)別人評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)的能力課題延伸在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變紅，說明該細(xì)菌能夠分解尿素

脲酶的檢測學(xué)生了解酚紅指示劑的作用，通過對(duì)比六、板書設(shè)計(jì)教學(xué)反思在總結(jié)歸納階段，教師可設(shè)計(jì)一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生回顧微生物分離純化的方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，具體問題如下：1.培養(yǎng)基要提供哪些成分？2.這些成分有什么作用呢？3.如何對(duì)分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，培養(yǎng)基的物理狀態(tài)有沒有要求呢？4.如何鑒定分離出的細(xì)菌確實(shí)是分離尿素的細(xì)菌？以上教學(xué)過程充分挖掘了該課題的教學(xué)價(jià)值，使課程標(biāo)準(zhǔn)