高中生物浙科版选修1《生物技术概述》分离以尿素为氮源的微生物教案及反思

这是一份高中生物浙科版选修1《生物技术概述》分离以尿素为氮源的微生物教案及反思，共5页。教案主要包含了设计思想，学情分析，教材分析，教学目标，教学重，教学课时，教学方法，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、设计思想
在此之前，学生学习了大肠杆菌的培养和分离，而在初中也学习了相关细胞的有关知识，这为学生学习本课知识打下了一定的铺垫。但是学生开始在高中接触生物，对过去的知识有了一定的模糊，同时此时的知识进一步深入，而且微生物对学生而言比较抽象，学生不容易理解，基于以上的分析，对本节内容进行教学设计时，主要考虑如下环节：1、充分应用实验室资源，在学生原有的知识、经验基础上运用恰当的教学方法和教学手段逐步提升，从而努力克服抽象思维给学生带来的学习困难。2、学生此时对于这门新课还比较新鲜，对其的好奇心也就比较重，故而利用学生的好奇心引导学生对知识的进一步深入。
二、学情分析
本节内容在实验1大肠杆菌的培养和分离中有所涉及，只是学生对此还不熟悉，而且学生刚接触微生物不久，对于生物的抽象思维还不成熟，实验技能也欠缺，但是倘若对学生采取合理的引导，学生还是会比较容易上手的。
三、教材分析
本节内容位于高中《生物学》选修1第一部分微生物的利用的实验2，通过对本节内容的学习，学生对微生物的分离有了一个整体的了解，特别是其中使用专一性的培养基分离专一的微生物，学生对微生物的培养产生一定好奇心，可以培养综合的思维方法。
四、教学目标
1.知识目标
（1）说明分离以尿素为氮源的细菌的实验原理。
（2）举例说明本实验分离出来的细菌不一定都是以尿素为氮源的细菌。
2.能力目标
（1）进行微生物的分离。使用含有尿素的培养基，采用涂布分离法，分离有脲酶的细菌。
（2）使用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。
3.情感态度与价值观目标
通过实验的操作以及生活实际的背景，体会科学和技术对社会带来的影响。
五、教学重、难点
教学重点：细菌得以分离的原理
教学难点：稀释涂布分离法的操作过程和原理
六、教学课时
3课时
七、教学方法
讲授法、讨论法、演示法
八、教学过程
（一）导入新课
【文字展示】人和其他哺乳动物的尿中都含有尿素（或称脲），大量尿素的存在会对环境造成污染，且尿素不能直接被农作物吸收。有一些以尿素为氮源的细菌含有脲酶，脲酶能分解尿素并形成氨，可被植物利用，也有利于自然界的氮循环。 （二）讨论互动，学习新知
【讲述】首先我们来了解下脲酶的功能
【讲解】某些细菌中含有脲酶，脲酶可将尿素分解形成二氧化碳和氨，氨可以被植物吸收利用，也可缓解尿素对环境的污染
【引导】怎么分离出能分解尿素的微生物呢？
【思考与讨论】……
【讲述】本实验采用的是选择性培养基来筛选，即尿素作为培养基中的唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。正因为此，琼脂作为微生物固体培养基不可缺少的组成成分，其优点是：①其主要成分不能被微生物利用；②可使培养基固化；③不影响培养基中其他营养物质被微生物吸收。
但琼脂是一种未被纯化的混合物，主要成分为琼脂糖和琼脂果胶，还含有少量的含氮化合物，及其它有机杂质和不溶性杂质。故用琼脂糖代替琼脂作为微生物培养基的固化剂.尽可能使培养基中只含尿素一种含氮化合物，以防止琼脂中的含氮化合物被以尿素为氮源的细菌利用，有利于对这类细菌的筛选。
【展开】怎样证明此培养基具有选择性呢？
在实验组的培养基中便只能生长能利用尿素的细菌，而对照组LB培养基中则能生长多种微生物，在这样的对照下便能体现该培养基的选择性。
【设问】如何判断分解尿素的细菌确实能将尿素分解成氨？
【思考与讨论】……
【小结】
含有脲酶的细菌会向外分泌脲酶，脲酶可将尿素分解形成二氧化碳和氨，从而令培养基pH升高，故此处我们可在培养基中加入酚红指示剂，在反应逐渐进行的过程中，我们可以看到培养基的颜色变红。
【板书】本实验的目的：
【设问】那么本实验所需的菌种哪里会比较多呢？
【思考与讨论】……
【讲述】哺乳动物排泄物的地方，因为人和其他哺乳动物的尿中都含有尿素，只,要能利用尿素的细菌就能正常生长繁殖。
【板书】实验的操作步骤：
【引导】准备本实验所需的器材
【展示】250mL锥形瓶 、100mL锥形瓶、试管架 、试管、培养皿、超净台、移液器、玻璃刮刀、酒精灯、烧杯、G6玻璃砂漏斗、紫外灯
【演示】（教师演示相关器材灭菌的操作）
【实践1】学生实际操作
【讲述】根据相应大组下培养基的需求计算所需培养基相应物质的量，配制培养，将其混合溶化，调pH再进行灭菌处理
【演示】（教师演示电子天平的使用）
【实践2】学生实际操作称量、溶化、调pH、灭菌
【思考与讨论】……（学生实际操作中存在的问题以及学生询问实验相应的问题） 【设问】尿素溶液如何灭菌？
【思考与讨论】……（教师演示，学生操作）
【演示】待培养基冷却至60摄氏度（教师演示如何倒平板）
【实践3】学生实际操作
【演示】涂布分离法需将土样进行稀释才便于后面单菌落的观察（教师演示土样稀释）
【实践4】学生实际操作
【演示】（教师演示涂布分离法）
【实践5】学生实际操作 【思考与讨论】……
【总结】将培养基放置培养箱倒置培养，整理实验仪器，相关的器材进行灭菌处理。总结实验过程中的相关行为并展开讨论
（三）归纳总结，知识内化
（四）新知应用，知识深化
实验手册P10-15练习
九、板书设计