高中生物选修一《微生物的实验室培养》实验教学设计

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    2．2 理解实验原理   实验原理是实验所遵循的科学道理，具体地说它是进行实验设计和操作的理论依据。是为解决某方面生物学问题所应用到的生物学及相关学科中的方法和理论。把握实验原理是实验设计和操作的前提。本课题依据的实验原理是：   2．1．1培养基配制原理：微生物的生长繁殖时需要各种营养物质，一般包括水、无机盐、碳源和氮源，有的还需要少量特殊营养物质（生长因子）根据微生物的种类和实验目的不同，选择不同的原料配制不同培养基。本课题使用牛肉膏蛋白胨培养基，它是一种应用最广泛和最普遍的细菌基础培养基，也称普通培养基。它含有牛肉膏、蛋白胨和NaCl，其中牛肉膏为细菌提供碳源和能源，磷酸盐；蛋白胨主要提供氮源；而NaCl提供无机盐。在配制固体培养基时还要加入琼脂作凝固剂。在培养细菌时要用稀酸或稀碱将pH调至中性或微碱性，以利于细菌的生长繁殖。牛肉膏蛋白胨培养基的配方见教材P．15。   2．1．2 无菌操作原理：针对不同对象采用不同的消毒和灭菌的方法，在高温、高压、化学药剂、强酸和强碱作用下，使微生物蛋白质凝固变性，从而达到杀菌的目的。本实验采用酒精对实验者双手消毒，紫外线对操作环境照射消毒，对培养基采用高压蒸汽灭菌，对玻璃器皿进行干热灭菌和接种环灼烧灭菌等。   2．1．3 纯化大肠杆菌的原理：为了获得某种微生物的纯培养，选用平板划线法或稀释涂布平板法，在牛肉膏蛋白胨培养基上操作，经培养后可分离得到有单个细胞繁殖而来的子细胞群，即菌落。   2．3 准备实验材料   微生物实验涉及的实验仪器较多，完成本课题所用材料、仪器及药品列表如下：   

实验材料	实验仪器和设备	实验试剂或药品
大肠杆菌或金黄色葡萄菌等细菌	培养皿、试管、试管架、锥形瓶、量筒、烧杯（100mL）、酒精灯、石棉网、高压蒸汽灭菌锅、移液管、胶头滴管、托盘天平（或电子秤）、接种环、涂布器、恒温箱、干热灭菌箱、玻璃棒、称量纸、棉花、牛皮纸（或旧报纸）、橡皮筋	牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、琼脂、蒸馏水等

    就目前中学生物实验室条件来说，多数学校都没有单独设立无菌室，一些实验器材也不全，这是制约微生物实验顺利进行的瓶颈。教学中为了满足实验要求，积极创造条件开展好微生物培养实验，具体做法是：通过自制无菌操作箱（即接种箱见图1）可解决没有无菌室的问题；高压蒸汽灭菌锅可用家用高压锅代替，也可用铝锅隔水蒸煮30～60分钟，温度100℃，隔24小时再照样蒸煮，连煮三次，就可以杀死全部细菌和芽孢；接种环可用废电炉丝或细钢丝做针环，用玻璃棒做柄，自己动手制作；培养时如果没有恒温箱，冬季可用电暖风或暖气附近保持温度在20～30℃即可。    2．4 指导实验操作   本课题实验可按照下面实验流程进行操作：  

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