- 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化 - 實驗應(yīng)注意的幾個問題-

1、“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”實驗應(yīng)注意的幾個問題張昊(江蘇省漣水縣鄭梁梅高級中學(xué)223400摘要本文對“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”實驗中的幾個細(xì)節(jié)作了闡釋,這些細(xì)節(jié)對實驗成功起著關(guān)鍵作用。關(guān)鍵詞酵母菌種群數(shù)量菌體計數(shù)高中生物學(xué)實驗“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”,在相關(guān)版本的教材中,只作了基本的原則性指導(dǎo),對一些操作過程的細(xì)節(jié),沒有作詳細(xì)說明,而這些細(xì)節(jié)都是實驗成功的關(guān)鍵所在,因此在指導(dǎo)學(xué)生完成探究實驗過程中,應(yīng)特別注意對下列幾個問題的細(xì)化指導(dǎo)。1選擇并確定具體細(xì)化的實驗課題影響酵母菌種群數(shù)量變化的因素很多,如隨時間、氧氣濃度、pH、溫度、營養(yǎng)等變化,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個人興趣和

2、實驗條件,細(xì)化出是哪一個因素影響著酵母菌種群數(shù)量的變化,課題具體名稱的表述中,要反映自變量(如時間、氧氣、pH等和因變量(酵母菌種群數(shù)量之間的關(guān)系,自變量必需可控制,因變量必需可測量,如“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量隨時間的變化”,“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與氧氣濃度的關(guān)系”,“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與pH變化的關(guān)系”等,目前不同版本教材中都是以“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量隨時間的變化”為示例。課題細(xì)化后,才能使整個探究實驗?zāi)繕?biāo)明確,有的放矢地展開探究活動。2正確使用血球計數(shù)板對酵母菌種群數(shù)量進行計數(shù)對酵母菌數(shù)量的計數(shù),是本實驗的重點和難點,根據(jù)中學(xué)實驗條件,用顯微鏡直接計數(shù)法相對容易,并

3、且直觀快速,屬于抽樣檢測,只要指導(dǎo)學(xué)生掌握血球計數(shù)板的正確使用便可。21血球計數(shù)板的構(gòu)造簡介血球計數(shù)板是一種厚的特制載玻片(圖1,上面被四條縱槽分成三個平臺。中間的平臺又被一短的橫槽隔成兩半,每邊的平臺上刻有1個方格網(wǎng),每個方格網(wǎng)內(nèi)有9個大方格(圖2,中間的大方格即為計數(shù)室,微生物的計數(shù)在計數(shù)室中進行 。圖1血球計數(shù)板的構(gòu)造(一 圖2血球計數(shù)板的構(gòu)造(二計數(shù)室的刻度一般有兩種規(guī)格,一種是一個大方格分成25個中方格,而每個中方格又分成16檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲個小方模式為:自變量的作用。實驗原理:在一定濃度范圍內(nèi),生長素類似物

4、對生根的促進作用隨著濃度的升高而增大,在最適濃度時促進作用達到最大,超過最適濃度,生長素類似物對生根的促進作用隨著濃度的升高而減小。24模擬類實驗的原理書寫此類實驗的原理看似簡單,其實不好寫,其原理模式:自變量與因變量的模擬關(guān)系。例8:細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系。實驗原理為:在相同時間內(nèi),物質(zhì)擴散進細(xì)胞的體積與細(xì)胞的總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男?NaOH在大小不同的瓊脂塊內(nèi)擴散速率相同;細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降汀?5調(diào)查類實驗的原理書寫此類實驗的原理難度在于范圍確定和程度分析,與調(diào)查目的關(guān)系較大,其原理模式:計算公式+結(jié)果分析。例9:調(diào)查人群中的遺傳病

5、。其實驗原理為:某種遺傳病的發(fā)病率=某種遺傳病的患病人數(shù)某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)100%。若發(fā)病率較大,且代代遺傳,則為顯性遺傳病;若發(fā)病率低,且隔代遺傳,則為隱性遺傳病。?格(圖2。另一種是一個大方格分成16個中方格,每個中方格又分為25個小方格(圖3;無論是哪種規(guī)格的計數(shù)板,每一個大方格中的小方格數(shù)都是相同的,即1625=400個小方格。 圖3計數(shù)室22酵母菌的計數(shù)和總菌數(shù)計算式的總結(jié)計數(shù)室蓋上蓋玻片后,載玻片與蓋玻片之間的高度為01mm ,每一個大方格邊長有的是lmm ,有的是2mm ,以常見的邊長為lmm 為例,則每一大方格的面積為lmm 2,所以計數(shù)室的容積為01mm 3。計數(shù)時,往往

6、先數(shù)出五個中方格的總菌數(shù),接著求得每個中方格的平均值,再乘上16或25,就得出一個大方格中的總菌數(shù),然后再換算出整個菌液中的總菌數(shù)。下面以一個大方格分成25個中方格,大方格邊長為lmm 計數(shù)板為例,假設(shè)1mL 菌液被稀釋N 倍,五個中方格的總菌數(shù)為M 個,則每個容積01mm 3的大方格中酵母菌數(shù)為(M /525N ,因1mL =1cm 3=1000mm 3,所以1mL 菌液中總菌數(shù)為(M /525N (1000/01=50000MN (個。若計數(shù)板大方格是分成16個中方格,其它條件與上例相同,則1mL 菌液中總菌數(shù)為(M /516N (1000/01=32000MN (個。23正確向計數(shù)室添加

7、樣品向計數(shù)室加樣品時,不是將菌液直接滴入計數(shù)室,而是先將計數(shù)室蓋上蓋玻片,用無菌細(xì)滴管沿蓋玻片邊緣滴入少量菌液,菌液自行沿邊緣縫隙滲入計數(shù)室。計數(shù)室要充滿菌液,不能存有氣泡。24特殊情形的計數(shù)方法如果小方格內(nèi)酵母菌數(shù)量過多,難以計數(shù),就要對菌液進行適當(dāng)稀釋后再計數(shù)。一般樣品稀釋后適宜范圍是5 10個菌體/每小格。根據(jù)需稀釋的倍數(shù),精確算出應(yīng)加入的無菌水量,如lmL 菌液欲稀釋100倍,則需向lmL 菌液中加入99mL 無菌水,而不是加入100mL 無菌水。對位于方格邊界線上的菌體計數(shù)時,是將相鄰兩邊上的菌體數(shù)計入菌體總數(shù)中,一般習(xí)慣是計上邊線和左邊線上的菌體數(shù)。對正處于出芽生殖的酵母菌,若芽體

8、達到母體的一半時,視為2個菌體計數(shù)。25正確清洗血球計數(shù)板血球計數(shù)板使用結(jié)束后,應(yīng)用清水浸泡、沖洗,不能用刷子等硬物洗刷,自然晾干或吹風(fēng)機吹干后,鏡檢每個小格中是否存有污物、殘菌,如不清潔,需重新清洗直至潔凈。3注意活菌數(shù)和總菌數(shù)對實驗結(jié)果的不同影響培養(yǎng)液中酵母菌不斷進行著產(chǎn)生、生長、衰老、死亡的過程,直接對菌體計數(shù)中,包含了活菌和死菌的總數(shù)。但該探究實驗的目標(biāo)是探究“酵母菌種群數(shù)量變化”,理應(yīng)為培養(yǎng)液中活菌體的數(shù)量變化,抽樣檢測得到的總菌數(shù),與應(yīng)統(tǒng)計活菌數(shù)的實驗結(jié)果誤差會很大,所以必需回到本實驗的目標(biāo)上來,設(shè)法檢測并計數(shù)培養(yǎng)液中活菌體的數(shù)量變化。人教版教材中沒有提出活菌和死菌的分開計數(shù)問題,

9、易理解成用總的菌體數(shù)作計數(shù)結(jié)果;蘇教版教材中雖建議用臺盼藍(lán)染液染色,但沒有說明這是對活菌(無色和死菌(藍(lán)色的區(qū)分,并且是將染液直接滴在血球計數(shù)板上,菌液濃度改變,無法對實驗結(jié)果精確計算。正確的做法應(yīng)是另外制作裝片,通過染色對活菌和死菌加以區(qū)分,算出兩者比例,進一步換算出總菌體數(shù)中的活菌數(shù)。由于臺盼藍(lán)染液配制相對復(fù)雜,且臺盼藍(lán)有一定致癌性,建議用呂氏堿性美藍(lán)(亞甲藍(lán)染液對酵母菌染色,美藍(lán)是無毒性染料,堿性條件下,染料帶正電荷的離子與表面帶負(fù)電荷的酵母菌結(jié)合,使菌體著色,酵母菌的代謝作用能使美藍(lán)從藍(lán)色的氧化型還原為無色的還原型,因此,活的酵母細(xì)胞呈無色,死的或代謝衰弱的酵母細(xì)胞呈藍(lán)色。該染液配制的

10、方法是:取06g 美藍(lán)溶入30mL95%酒精成A 液,取001gKOH 加入100mL 蒸餾水中配成B 液,將A 液和B 液混勻即可。用呂氏堿性美藍(lán)染液對酵母菌染色制成裝片,3min 后顯微觀察,取不同視野,計算出每個視野中無色活菌數(shù)占該視野中菌體總數(shù)的比例,進一步算出數(shù)個視野中無色活菌所占比例的平均值,將血球計數(shù)板計數(shù)后算出的菌體總數(shù)乘上活菌所占比例的平均值,所得結(jié)果就是培養(yǎng)液中活菌的總數(shù)。4繪制種群數(shù)量變化曲線時,科學(xué)處理好高值數(shù)據(jù)本實驗的結(jié)果要求用曲線圖表示出來,縱坐標(biāo)表示的是酵母菌的數(shù)量(因變量,培養(yǎng)一段時間后,培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量巨大,無法直接在縱坐標(biāo)上用具體數(shù)值標(biāo)出,可對全部測得數(shù)

11、據(jù)取其底為10的對數(shù),進行壓縮處理,如酵母菌原始數(shù)據(jù)是58107,處理后數(shù)據(jù)是lg58107=776,縱坐標(biāo)上取其對數(shù)值776即可,這樣既有利于繪出有變化規(guī)律的曲線,又不影響數(shù)值之間的大小關(guān)系。5保證實驗器皿、用具、試劑的無菌化要求“尿的形成和排出”的教學(xué)設(shè)計薛桂華(山東省膠南市靈山衛(wèi)中學(xué)266427摘要采用情境導(dǎo)入、視頻展示、自主學(xué)習(xí)、合作探究、分析比較等方式,培養(yǎng)學(xué)生合作交流、實際應(yīng)用的能力,指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活,養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣。關(guān)鍵詞尿的形成與排出合作探究教學(xué)設(shè)計1教材分析本節(jié)內(nèi)容是人教版生物學(xué)七年級下冊第四單元第五章“人體內(nèi)廢物的排出”中的第一節(jié),是在學(xué)生學(xué)習(xí)了人體的營養(yǎng)、消化、體內(nèi)物

12、質(zhì)的運輸之后,針對人體內(nèi)廢物如何排出而安排的,與前面所學(xué)知識聯(lián)系緊密。教材首先聯(lián)系學(xué)生的生活,通過觀察與思考,讓學(xué)生了解泌尿系統(tǒng)的組成,再安排學(xué)生觀看視頻片斷、進行資料分析,理解尿的形成,解決生活中的實際問題,并為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),起到了承上啟下的作用。在內(nèi)容的選擇和安排上,著力從學(xué)生的生活實際出發(fā),將基礎(chǔ)知識與生活實際密切結(jié)合起來,面向全體學(xué)生,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,精心設(shè)計學(xué)習(xí)提綱。對于本節(jié)內(nèi)容的重點如腎臟的結(jié)構(gòu)和尿液形成的過程、難點如腎單位的結(jié)構(gòu)與尿液形成的關(guān)系及尿液形成過程中的物質(zhì)變化比較抽象,學(xué)生難以理解,通過多媒體課件,將課本上抽象的知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的知識,這樣激發(fā)學(xué)生的好奇心

13、和求知欲,有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時,所學(xué)內(nèi)容貼近學(xué)生的生活,充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗和已有知識,也是解決難點的有效方法。這正反映了新的教學(xué)理念更多地關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗,指導(dǎo)學(xué)生的生活。2教學(xué)目標(biāo)21知識目標(biāo)描述人體泌尿系統(tǒng)的組成;概述尿液的形成和排出過程;泌尿系統(tǒng)的衛(wèi)生知識。22能力目標(biāo)通過資料培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、語言表達能力及小組合作分析問題、解決問題的能力檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲。要防止雜菌污染給實驗結(jié)果帶來影響。每次抽樣檢測用到的蒸餾水、玻璃器皿、滴管等要事先經(jīng)無菌化處理,血球計數(shù)板、載玻片、蓋玻片等必需保持潔凈。每次取樣觀察要規(guī)范,實驗用過的器材要清洗干凈,需

14、滅菌的器具則一定要滅菌。6提高計數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確性的措施為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,除按上述要求操作外,每次取樣時,培養(yǎng)液需振蕩搖勻后再取樣。每次用血球計數(shù)板上2個計數(shù)室同時計數(shù),取其平均數(shù)。要重復(fù)測定,取幾次平均值。這些措施使抽測結(jié)果更有代表性。?23情感目標(biāo)通過學(xué)習(xí)使學(xué)生形成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,樹立健康意識。3教學(xué)重點、難點腎臟的結(jié)構(gòu);尿液形成的過程是本節(jié)的重點。腎單位的結(jié)構(gòu)與尿液形成的關(guān)系;尿液形成過程中的物質(zhì)變化是本節(jié)的難點。4教學(xué)過程課前,教師搜集相關(guān)圖片,準(zhǔn)備相關(guān)素材制作多媒體課件;學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)、書刊、雜志等信息載體了解有關(guān)泌尿系統(tǒng)的知識。41創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課出示CAI課件中的視頻片斷“你知道

15、嗎?”用身邊的生活事例“我們每天都要排尿。喝水多的時候排尿多,喝水少的時候排尿少”導(dǎo)入話題,激發(fā)學(xué)生情感,創(chuàng)設(shè)課堂氣氛,引出課題。在播放之前要求學(xué)生思考:一個人只要是活著,每天都會產(chǎn)生哪些廢物?以什么形式排出?通過提問,讓學(xué)生帶著問題、疑惑進入對新知識的學(xué)習(xí)。播放完后教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考并回答:二氧化碳、水、無機鹽、尿素、食物殘渣等。利用學(xué)生身邊的生活事例,使本節(jié)課一開始就與學(xué)生的生活實際緊密結(jié)合起來,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突出生物學(xué)科與生活緊密聯(lián)系的特點。42知識積累根據(jù)教學(xué)內(nèi)容將教學(xué)過程分為知識積累、知識運用、知識拓展三個層次,層層遞進。同時在方法上著重突出“主動、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式,通過自主學(xué)習(xí)、合作交流、分析討論等手段,引導(dǎo)學(xué)生自主地投入學(xué)習(xí)。將知識積累分為三個板塊:(1板塊一:泌尿系統(tǒng)的組成。先引導(dǎo)學(xué)生觀察縱剖腎臟,并結(jié)合腎臟結(jié)構(gòu)模