高二理化生选修1导学案.docx

1、高二理化生选修1导学案课题3制作泡菜并检测亚硝酸盐含量教材内容解读要点1 乳酸菌乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下，将葡萄糖分解成乳酸。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。要点2 亚硝酸盐自然界中，亚硝酸盐分布广泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下才会转变成致癌物亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。我国卫生标准规定，亚硝

2、酸盐的残留量在肉制品中不得超过30mg/kg，酱菜中不超过20mg/kg，而婴儿奶粉中不得超过2mg/kg。要点3 泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图测亚硝酸盐含量（1）泡菜的制作按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水。将盐水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配置好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。发酵时间长短受室内温度的影响。（2）测定亚硝酸盐含量的操作中有关的几个问题实验原理：亚硝酸盐遇

3、到对氨基苯磺酸溶液和N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液时会呈现玫瑰红色。亚硝酸盐溶液的浓度不同，呈现的颜色深浅不一：溶液浓度高，颜色深些；溶液浓度低，颜色浅些。药品：质量浓度为4mg/mL的对氨基苯磺酸溶液、质量浓度为2mg/mL的N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、质量浓度为5g/mL的NaNO2溶液（配制成不同浓度，作为标准显色液）、提取剂（酸性条件下的氯化镉和氯化钡溶液）、Al（OH）3乳液物质的量浓度为2.5mol/L的NaOH溶液。 制备样品处理液时，氢氧化铝乳液的作用是吸附样品滤液中的杂质，使滤液变得无色透明，以便于观察颜色变化。要点4 疑难解答（1）为什么含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶？酸奶

4、的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶。（2）为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。（3）为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？你认为这一层白膜是怎么形成的？形成白膜是由于产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖。课 题2.1 微生物的实验室培养学习要求学会培养基的配制；进行大肠杆菌的纯化培养。【预习

5、指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。二、实验操作：【开拓视野1】（记忆）培养基的配制原则目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比4:1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为3:1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。【活动】（记忆）阅读教材“制备牛肉膏蛋白胨固体培养基”部分，讨论并回答下列问题1计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。2称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时要迅速

6、，目的是防止吸收空气中水分。3溶化：加水加热熔化牛肉膏加入蛋白胨和氯化钠继续加热加入琼脂用蒸馏水定容到100mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。4调pH：用1mol/L的NaOH溶液调节pH至偏碱性。5灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌。所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。6倒平板：待培养基冷却至50左右时在酒精灯火焰附近操作进行。其过程是：在酒精灯火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰，目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基；左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿后，立刻盖上皿盖。待平板冷却凝

7、固后，将平板倒过来放置，目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。【思考1】若在皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？为什么？不能。空气中的杂菌会在这些粘附的培养基繁殖，并污染培养皿内的培养基。【活动】阅读教材“纯化大肠杆菌”部分，讨论并回答下列问题：1（记忆）微生物接种的最常用方法是平板划线法和稀释涂布法，另外还有固体斜面接种等。2（记忆）平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。其操作步骤是：将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红；在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞；将菌种试管口通过火焰达到消灭试

8、管口杂菌的目的；将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种；将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞；将皿盖打开一条缝隙，把接种环伸入平板内划35条平行线，盖上皿盖，不要划破培养基；灼烧接种环，冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线。重复上述过程，完成三、四、五区域内划线。注意不要将第五区的划线与第一区划线相连；将平板倒置放在培养箱中培养。【思考2】划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上杂菌和残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。【思考3】每次划线后都从上次划线末端开始，目的是逐步使细菌分散开来。【活动】阅读教材“

9、系列稀释操作”和“涂布平板操作”两部分，讨论并回答下列问题：1（学会）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养。当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。2（学会）系列稀释操作：取盛有9mL水的无菌试管6支，编号。用灼烧冷却的移液管吸取1mL菌液注入编号为101试管中，并吹打3次，使之混匀。从101倍液中吸取1mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀，获得102倍液。依此类推。3（学会）涂布平板操作：将接种工具涂布器浸泡在盛有体积分数为70酒精的烧杯中。将滴管灼烧冷却后，吸取不超过0.1mL菌液滴加到培养基表面。将粘有少量酒精的涂

10、布器在火焰上引燃，燃尽后冷却810s。用涂布器将菌液涂布均匀。将接种培养基和一个未接种培养基放到37培养箱中培养12h和24h后观察并记录。三、结果分析与评价：【活动】阅读教材“结果分析与评价”和“课题延伸”，讨论并回答下列问题。1（记忆）培养未接种培养基的作用是对照，若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底。2（了解）在肉汤培养基上，大肠杆菌菌落呈白色色，为圆形，光滑有光泽，边缘整齐。3（了解）培养12h和24h后的菌落大小不同，菌落分布位置相同（相同、不同）。4（记忆）常用菌种利用临时保藏法保存，用固体斜面培养基培养后保存在4冰箱中。长期保存菌种的方法是甘油管藏法，将菌种与无菌甘油体积等量混合后

11、保存在冷冻箱中。【活动】观看视频：观看“倒平板”、“系列稀释操作”和“涂布平板操作”等视频，理解并学会相应的技术和方法。课后学习1实践作业：尝试模拟“系列稀释操作”和“涂布平板操作”技术。2书面作业：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。课 题2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数学习要求研究培养基对微生物的选择作用；测定微生物数量的操作过程。【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论，完成下列问题，并初步巩固。一、基础知识【活动】阅读教材P21“课题背景”及“筛选菌株”两部分内容，讨论并完成下列问题：1（记忆）尿素是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通

12、过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2，这是因为细菌能合成脲酶。2（理解）科学家能从热泉中筛选出耐热菌的原因是什么？通过自然选择，热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物而保留了耐热菌。3（理解）实验室中筛选微生物的原理是什么？通过人工选择，人为提供有利于目的菌株生长的条件同时抑制或阻止其他微生物生长。【活动】阅读P22旁栏左上“培养基”配方小资料，完成下列问题：1（分析）该培养基中的碳源是葡萄糖，氮源是尿素，琼脂的作用是凝固剂。2（记忆）该培养基的选择机制是只有以尿素为氮源的微生物才能在该培养基上生长。3（记忆）选择培养基是指允许特定微生物生长而同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基。（记忆）选择培养

13、基的选择性条件（限制性条件）包括营养、温度、pH等。【活动】阅读教材P22“统计菌落数目”部分，讨论并完成下列问题：1（记忆）在统计菌落数目时常用稀释涂布平板法。除此还有显微镜直接计数法等。【开拓视野1】显微镜直接计数将待测样品与等量的已知红细胞含量的血液混匀后，涂布在载玻片上，经固定染色后，在显微镜下随机选取若干个视野进行计数，得出细菌与红细胞的比例，再根据红细胞的含量计算出单位体积内的细菌数目。也可以用血球计数板直接统计细菌含量。2（记忆）当稀释度足够高时，培养基上的一个标准菌落来源于样品稀释液中一个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。3（理解）每克样品细菌数

14、（平均菌落数涂布的稀释液体积）稀释倍数。4（理解）教材资料中第二位同学的结果接近真实值。原因是是第一位同学没有设置重复实验组；第二位同学其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明操作有误。5（记忆）菌落数往往比活菌数低，原因是当2个或多个细菌连在一起时只形成一个菌落。【活动】阅读教材P22“设置对照”与P23右上栏旁资料两部分，讨论并完成下列问题：1（记忆）设置对照的目的是排除非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。2（记忆）对照实验是指除被测试条件外，其他条件都相同的实验。满足该条件的称为对照组，未满足该条件的称为实验组。3（设计）请帮助A同学设计对照实验。其他同学用A同学的土样

15、进行实验或A同学以不接种的培养基作为空白对照。二、实验设计【活动】阅读教材P23“实验设计”和阅读资料1、2、3，讨论并完成下列问题：1（图文转换）根据图示27填写以下实验流程：2（记忆）土壤微生物主要分布在距地表38cm近中性土壤中，约7080为细菌。3（记忆）分离不同的微生物采用不同的稀释倍数，其中细菌为104、105、106倍，放线菌为103、104、105倍，真菌为102、103、104倍。培养不同微生物需要不同温度，其中细菌一般在3037培养，放线菌一般在2528培养，霉菌一般在2528培养。4（理解）在菌落计数时每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。5（记忆）在一定条件下同种微生物表现出稳定的菌落特征，包括形状、大小、颜色等。三、操作提示、结果分析与评价【活动】阅读“操作提示”，讨论并完成下列问题：（记忆）取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌。应在火焰旁称取土壤10g。将称好的土样倒入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，塞好棉塞。在梯度稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁进行。在培养前要对培养皿作好标记。例如注明培养基