北師大版選修1生物技術(shù)實(shí)踐《微生物的分離與純化》教學(xué)設(shè)計(jì)

北師大版選修1生物技術(shù)實(shí)踐《微生物的分離與純化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馕⑸锓蛛x和純化的實(shí)驗(yàn)方法；掌握微生物培養(yǎng)基的制備和貯存方法；掌握微生物分離和純化的基本操作方法；學(xué)習(xí)和掌握菌落計(jì)數(shù)和不同培養(yǎng)基的性質(zhì)；學(xué)習(xí)和掌握細(xì)菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)、遺傳特性的觀察方法。2.實(shí)驗(yàn)意義微生物是一類非常重要的生物領(lǐng)域，對(duì)于我們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)都有著重要的影響，因此，學(xué)習(xí)微生物的分離和純化技術(shù)對(duì)于我們的科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)有著重要意義。此外，學(xué)習(xí)微生物的分離和純化技術(shù)可以幫助我們更好地理解微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、遺傳特性等基本知識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)原理微生物的分離和純化是利用微生物的生理和遺傳特性，選擇合適的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，將混合菌液中的單一細(xì)菌進(jìn)行分離和純化的過(guò)程。微生物的分離和純化包括以下幾個(gè)步驟：1.培養(yǎng)基的制備和貯存培養(yǎng)基是維持微生物生長(zhǎng)和繁殖所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水及其他生理?xiàng)l件的一種物質(zhì)。微生物的分離和純化過(guò)程中，選擇不同的培養(yǎng)基可以達(dá)到篩選和分離細(xì)菌的目的。培養(yǎng)基的制備需要基本的消毒技巧，以保證培養(yǎng)基的無(wú)菌和干凈。同時(shí)，培養(yǎng)基的種類和組成需要根據(jù)所需提取的微生物特性來(lái)選擇和調(diào)整，例如選擇富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富菌培養(yǎng)基，可以獲得更多的微生物。2.原始液中細(xì)菌的純化和分離通過(guò)對(duì)混合菌液進(jìn)行分離和純化，可以把菌液中的單一細(xì)菌獲得純化的菌系?；旌暇褐锌梢园ǘ鄠€(gè)不同菌株的菌體，通過(guò)選擇不同的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，可以使得不同細(xì)菌菌株分離出來(lái)。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)菌分離和純化的過(guò)程是定量的。通過(guò)對(duì)所分離的菌落數(shù)量和分離率的測(cè)定，可以了解樣品中不同菌株的細(xì)胞數(shù)量和純度。3.菌落計(jì)數(shù)和培養(yǎng)基的選擇在進(jìn)行微生物分離和純化的過(guò)程中，需要通過(guò)菌落計(jì)數(shù)的方法來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中各個(gè)細(xì)菌的數(shù)量和含量。菌落計(jì)數(shù)方法是通過(guò)將細(xì)菌接種于含有特定菌落計(jì)數(shù)培養(yǎng)基的瓊脂板上，然后在特定條件下進(jìn)行培養(yǎng)，用肉眼對(duì)菌落的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)確認(rèn)菌液中細(xì)菌數(shù)量的繁殖。不同的培養(yǎng)基可以選擇不同的菌落形態(tài)和生長(zhǎng)條件，以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌分離和純化的目的。4.細(xì)菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳特性的觀察細(xì)菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳特性是細(xì)菌生物學(xué)研究的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)細(xì)菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳特性進(jìn)行觀察和研究，可以了解細(xì)菌的生長(zhǎng)規(guī)律和遺傳特性。細(xì)菌形態(tài)和結(jié)構(gòu)的觀察需要通過(guò)顯微鏡等工具進(jìn)行，而遺傳特性則需要通過(guò)PCR等技術(shù)進(jìn)行分析。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)器材和材料高壓蒸汽滅菌器、電磁灶、熱解硬化玻璃棒、試管、移液管、瓊脂培養(yǎng)基、各種試劑、細(xì)胞培養(yǎng)液、實(shí)驗(yàn)室潔凈用具。2.操作步驟1.準(zhǔn)備瓊脂平板，放置回流水中浸泡幾秒鐘，將瓊脂板傾斜放置，使其滲透液流動(dòng)，傾斜30度左右，靜置冷卻。2.將手帕或無(wú)菌紗布取一團(tuán)，用夾子夾住，放進(jìn)無(wú)菌瓊脂平板內(nèi)，一手拿住瓊脂平板，另一手拿個(gè)邊緣有火的試管口將菌液灌漿于紗布上面。3.取培養(yǎng)皿放入冰箱凍干4小時(shí)，存放于-80℃，可進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)藏和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。4.將平均菌數(shù)在15個(gè)以下的菌液取1ml，在瓊脂平板上作1:1000——1:10000的稀釋。5.對(duì)于接種數(shù)量比較大的人群，可以采用菌液稀釋法，即對(duì)菌液進(jìn)行稀釋，然后在瓊脂平板上進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)和培養(yǎng)。3.結(jié)果分析1.根據(jù)菌落形態(tài)等進(jìn)行判讀，將能分出菌株的計(jì)數(shù)器利用稀釋后取數(shù)程序進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)歸一化，平均出每種菌的飽和菌量，分別列出每種菌株的數(shù)目，并制作出飽和菌量表。2.獲得純化后的細(xì)菌菌株后，需要對(duì)其進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳特性的分析，同時(shí)需要進(jìn)行基本酶學(xué)和生物學(xué)特性的分析，以了解其生物學(xué)特性和應(yīng)用潛力。四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行慎重計(jì)劃和準(zhǔn)備工作，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)器材的無(wú)菌和干凈。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意衛(wèi)生和防護(hù)，避免微生物的傳播和感染。在進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)和分離過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照操作步驟進(jìn)行操作，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行微生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳特性的分析過(guò)程中，需要注意實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和技術(shù)要求，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。五、實(shí)驗(yàn)拓展和應(yīng)用微生物的分離和純化技術(shù)在生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如在疫苗研究、醫(yī)學(xué)