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簡單生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
簡單生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案1
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、學(xué)習(xí)從土壤中分離、純化微生物的原理與方法。
2、學(xué)習(xí)、掌握微生物的鑒定方法。
3、對(duì)提取的土樣進(jìn)行微生物的分離、純化培養(yǎng)，并進(jìn)行簡單的形態(tài)鑒定
4、對(duì)簡單鑒定后的微生物進(jìn)行生理生化鑒定并由鑒定結(jié)果查伯杰氏手冊(cè)以確定分離出微生物的品種。
二.實(shí)驗(yàn)原理
α-淀粉酶是一種液化型淀粉酶，它的產(chǎn)生菌芽孢桿菌，廣泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉類物質(zhì)的土壤等樣品中。
從自然界篩選菌種的具體做法，大致可以分成以下四個(gè)步驟：采樣、增殖培養(yǎng)、純種分離和性能測定。
1、采樣：即采集含菌的樣品
采集含菌樣品前應(yīng)調(diào)查研究一下自己打算篩選的微生物在哪些地方分布最多，然后才可著手做各項(xiàng)具體工作。在土壤中幾乎各種微生物都可以找到，因而土壤可說是微生物的大本營。在土壤中，數(shù)量最多的當(dāng)推細(xì)菌，其次是放線菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各類物體上都有相應(yīng)的占優(yōu)勢生長的'微生物。例如枯枝、爛葉、腐土和朽木中纖維素分解菌較多，廚房土壤、面粉加工廠和菜園土壤中淀粉的分解菌較多，果實(shí)、蜜餞表面酵母菌較多;蔬菜牛奶中乳酸菌較多，油田、煉油廠附近的土壤中石油分解菌較多等。
2、增殖培養(yǎng)(又稱豐富培養(yǎng))
增殖培養(yǎng)就是在所采集的土壤等含菌樣品中加入某些物質(zhì)，并創(chuàng)造一些有利于待分離微生物生長的其他條件，使能分解利用這類物質(zhì)的微生物大量繁殖，從而便于我們從其中分離到這類微生物。因此，增殖培養(yǎng)事實(shí)上是選擇性培養(yǎng)基的一種實(shí)際應(yīng)用。
3、純種分離
在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般都應(yīng)用純種微生物進(jìn)行生產(chǎn)。通過上述的增殖培養(yǎng)只能說我們要分離的微生物從數(shù)量上的劣勢轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢，從而提高了篩選的效率，但是要得到純種微生物就必須進(jìn)行純種分離。
純種分離的方法很多，主要有：平板劃線分離法、稀釋分離法、單孢子或單細(xì)胞分離法、菌絲尖端切割法等。
三.實(shí)驗(yàn)材料
1、器材：
小鐵鏟和無菌紙或袋、培養(yǎng)皿、載玻片、蓋玻片、普通光學(xué)顯微鏡、量筒、滴管、吸水紙、無菌水試管(每支4.5mL水)、燒杯、三角瓶、電爐、玻璃棒、接種環(huán)、鑷子、搪瓷杯、恒溫培養(yǎng)箱、高溫滅菌鍋、移液槍(槍頭)、天平、濾紙、pH試紙等。2、試劑：
配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的原料(牛肉膏、NaCl、瓊脂、蛋白胨)、Lugol氏碘液、0.2%可溶性淀粉液、結(jié)晶紫染液、番紅染液、碘液、95%乙醇、0.5%番紅水染液、無菌水等。3、土樣：取自桂林師專1棟宿舍樓后面土壤，地下10cm左右。
四.實(shí)驗(yàn)方法步驟
1、采集土樣帶上小鐵鏟和無菌袋到土豆地采集較細(xì)碎土壤
2、樣品稀釋在無菌紙上稱取樣品1g，放入100mL無菌水的三角瓶中，手搖10分鐘使土和水充分混合。用1mL無菌吸管吸取0.5mL注入4.5mL無菌水試管中，梯度稀釋至10。
3、分離用稀釋樣品的同支吸管分別依次從10、10、10樣品稀釋液中，吸取lmL，注入無菌培養(yǎng)皿中，然后倒入滅菌并融化冷至50℃左右的固體培養(yǎng)基，小心搖動(dòng)冷凝后，倒置于37℃溫箱中培養(yǎng)48小時(shí)。培養(yǎng)基的配制—稱取蛋白胨1.0g;NaCl0.5g;牛肉膏0.3g;瓊脂1.5g;pH6.4左右;100ml水定容。
4、初步鑒定對(duì)多種菌進(jìn)行形態(tài)特征的觀察、簡單染色、革蘭氏染色以及芽孢染色觀察，記錄結(jié)果。
5、α-淀粉酶鑒定
6、1)實(shí)驗(yàn)原理：
細(xì)菌能否產(chǎn)生α-淀粉酶主要依據(jù)是鑒定有能否分解淀粉。α-淀粉酶該酶可以把淀粉分解，因淀粉遇碘變藍(lán)色，如菌落周圍有無色圈，說明該菌能分解淀粉
2)步驟：
將培養(yǎng)的的各種待測菌種接種在含有0.2%淀粉液的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基的配制—稱取蛋白胨1.0g;NaCl0.5g;牛肉膏0.3g;可溶性淀粉0.2g;瓊脂1.5g;pH6.4左右;100ml水定容(注：先將可溶性淀粉加少量蒸餾水調(diào)成糊狀，再加到溶化好的培養(yǎng)基中，調(diào)勻)，倒置于37℃溫箱中培養(yǎng)18-24小時(shí)后，取出平板，向皿中注入l滴Lugol氏碘液，因淀粉遇碘變藍(lán)色，如菌落周圍有無色圈，說明該菌能分解淀粉。
8、純化從平板上選取淀粉水解圈直徑與菌落直徑之比較大的菌落，用接種環(huán)沾取少量培養(yǎng)物至斜
面上，并進(jìn)行2-3次劃線分離，挑取單菌落至斜面上，培養(yǎng)后觀察菌苔生長情況并鏡檢驗(yàn)證為純培養(yǎng)。
四.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
五.個(gè)人總結(jié)
1、在分離實(shí)驗(yàn)中，原土樣的10-3g/mL濃度中得到5種不同的能夠分解淀粉的菌落，經(jīng)初步淀粉酶實(shí)驗(yàn)，1號(hào)菌的淀粉分解圈大，2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)次之，5號(hào)最小。
2、在淀粉酶試驗(yàn)中，3號(hào)培養(yǎng)基感染雜菌，出現(xiàn)不同菌落，故后面不再對(duì)其處理;其它菌種均得到較純的單菌落，淀粉酶實(shí)驗(yàn)結(jié)果不變，與上面相同。
3、各種菌落的革蘭氏染色中大部分為陽性，菌體形態(tài)多為橢圓形趨于桿狀，只有4號(hào)菌為陰性;5號(hào)菌菌落難以挑故過沒能進(jìn)行染色。
4、1號(hào)、2號(hào)、4號(hào)經(jīng)劃線純化均得到單菌落，5號(hào)菌沒能劃出單菌落;綜合分析可以判定，1號(hào)菌即為優(yōu)良的淀粉酶產(chǎn)生菌，即為枯草芽孢桿菌。
5、本次實(shí)驗(yàn)遇到一件讓人頗為尷尬的事情，那就是實(shí)驗(yàn)所用酒精燈的酒精被煤油替換，連消毒棉也是煤油的，因?yàn)槭褂妹河彤a(chǎn)生大量的黑煙，導(dǎo)致大量顆粒吸附在實(shí)驗(yàn)器具上，其氣味也難以忍受，故在實(shí)際操作中減少了使用，引起帶來的影響尚不明確。
簡單生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案2
一、實(shí)驗(yàn)名稱：臨時(shí)裝片、切片、涂片的制作、觀察和指導(dǎo)
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：讓學(xué)生通過獨(dú)立自主的制作臨時(shí)裝片、切片、涂片的方法來感知細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，從而使學(xué)生對(duì)細(xì)胞達(dá)到一定的認(rèn)識(shí)，為以后的教學(xué)作下鋪墊。制作臨時(shí)裝片的成功，對(duì)提高學(xué)生的生物學(xué)興趣和生物科學(xué)素養(yǎng)都起著重要的作用。同時(shí)，這樣鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的自己動(dòng)腦思考的能力。
三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟：
(一)實(shí)驗(yàn)材料：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、吸水紙、解剖針、毛筆、滴管、擦鏡紙;清水、碘酒溶液;西紅柿、空心蓮子草、洋蔥;創(chuàng)可貼(切片時(shí)可能會(huì)有人受傷)
(二)實(shí)驗(yàn)步驟：
1、臨時(shí)裝片的制作
�、艤�(zhǔn)備
擦用擦鏡紙把載玻片和蓋玻片擦拭干凈
改進(jìn)：將潔凈的紗布改為擦鏡紙，擦拭玻片時(shí)要注意用左手的拇指和食指夾住玻片的兩端，右手的拇指和食指襯墊上潔凈的紗布后，夾在玻片兩面，同時(shí)擦拭，以防將玻片損壞，滴用滴管在載玻片中央滴1-2滴清水
改進(jìn)：在制片時(shí)至少滴2滴清水，這樣加蓋玻片時(shí)，蓋玻片下的空間中水較充盈，氣泡就少，細(xì)胞的活性也較好取用刀片在洋蔥表面上劃“井”字(大約0.5cm2)，用鑷子撕取外表皮
問題：由于葉表皮皺縮、學(xué)生不熟練等，導(dǎo)致撕下的表皮薄膜過厚，在顯微鏡視野中難以找到理想的觀察對(duì)象,致使實(shí)驗(yàn)效果較差。
改進(jìn)：首先將洋蔥鱗片葉切成寬1.0-1.5cm的縱向窄條,再用刀片將洋蔥鱗片葉內(nèi)側(cè)表皮劃成小塊(切忌劃透),然后用鑷子夾住所劃表皮的邊緣,將其輕輕取下(洋蔥鱗片葉內(nèi)側(cè)表皮易與葉肉分離,操作簡便)即可。這一改進(jìn)降低了實(shí)驗(yàn)操作難度,提高了制片質(zhì)量。放把撕取的表皮浸入載玻片上的水滴中，并展平
�、粕w蓋玻片
蓋用鑷子夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的水滴，然后緩緩地放下，蓋在要觀察的材料上
�、侨旧�
染：將玻片傾斜10度左右，從高的一側(cè)滴入碘液，讓其自己流入玻片。問題：染色時(shí)書中要求是把1-2滴碘液滴在蓋玻片的一側(cè)，然后用吸水紙從蓋玻片的另一側(cè)吸引，使染液浸潤標(biāo)本的全部。然而，部分同學(xué)可能將蓋玻片下所有水全部吸干，做出的裝片會(huì)有很多的大氣泡，且氣泡將細(xì)胞掩蓋了，或者有人將氣泡誤認(rèn)為細(xì)胞。
改進(jìn)：染色時(shí)不用吸水紙吸水，而是將玻片傾斜10度左右，這個(gè)角度一定不能太大，太大水就會(huì)流出蓋玻片下的小空間，然后從較高一側(cè)的蓋玻片與載玻片的縫隙往里滴碘液，讓碘液自己流進(jìn)蓋玻片下，如果有液體流到蓋玻片外，用吸水紙擦拭，但一定要強(qiáng)調(diào)不能從蓋玻片邊緣吸水，蓋玻片周圍一定要有充盈的.液體，這樣才不會(huì)出現(xiàn)大氣泡。
⑷鏡檢
用顯微鏡觀察
2、臨時(shí)切片的制作
�、胚x材
選擇軟硬適度的材料，先截成適當(dāng)長度，一般以20-30mm為宜(便于手持即可)，材料太軟，可用馬鈴薯塊莖、胡蘿卜根或肥皂將欲切取的材料夾住一起進(jìn)行切片，本實(shí)驗(yàn)用空心蓮子草，可直接用于切片。
�、魄衅�
用三只手指夾住空心蓮子草，(使其高于手指，右手持刀片(刀片用水潤濕)，將空心蓮子草削去一層，形成平面，刀口向內(nèi)，與斷面平行，以均勻的動(dòng)作，自左前方向右后方快速拉刀，滑行切片(注意要整個(gè)臂部用力，而不要腕部用力)。
�、晴R檢
如此連續(xù)動(dòng)作，切下一些薄片，然后用毛筆將最薄的幾片材料移至滴有一滴清水的潔凈的載玻片中央，蓋上蓋玻片，用顯微鏡觀察。
3、臨時(shí)涂片的制作
�、虐殉墒斓姆压夥旁谂囵B(yǎng)皿內(nèi)，讓汁液流出(汁液中有均勻的離散細(xì)胞)。⑵吸取汁液，滴在潔凈的載玻片上，將涂抹的液滴滴于載玻片的中央或偏右約1/4處，左手持載玻片或放在平臺(tái)上，右手持另一載玻片作推片。先慢慢向右移動(dòng)，讓短邊接觸溶液，兩載玻片的夾角約為30-45度，再向左迅速推載玻片，即可涂成一均勻的薄片。(也可用解剖針、牙簽、火柴桿等涂成薄片，蓋上蓋玻片即可。)
四、預(yù)期結(jié)果：
1、成功觀察到了洋蔥表皮細(xì)胞、西紅柿果肉細(xì)胞及空心蓮子草莖的結(jié)構(gòu)。
2、通過使用顯微鏡對(duì)細(xì)胞的觀察，同學(xué)們對(duì)顯微鏡的使用有進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)
3、通過學(xué)生們對(duì)臨時(shí)裝片、切片、涂片獨(dú)立自主的制作，使得大家基本掌握制作臨時(shí)裝片、切片、涂片的方法
4、通過對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察，使同學(xué)們對(duì)于細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有更進(jìn)一步的了解。
簡單生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案3
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、學(xué)習(xí)從土壤中分離、純化微生物的原理與方法。
2、學(xué)習(xí)、掌握微生物的鑒定方法。
3、對(duì)提取的土樣進(jìn)行微生物的分離、純化培養(yǎng)，并進(jìn)行簡單的形態(tài)鑒定
二.實(shí)驗(yàn)原理
α-淀粉酶是一種液化型淀粉酶，它的產(chǎn)生菌芽孢桿菌，廣泛分布于自然界，尤其是在含有淀粉類物質(zhì)的土壤等樣品中。
從自然界篩選菌種的具體做法，大致可以分成以下四個(gè)步驟：采樣、增殖培養(yǎng)、純種分離和性能測定。
1、采樣：即采集含菌的樣品
采集含菌樣品前應(yīng)調(diào)查研究一下自己打算篩選的微生物在哪些地方分布最多，然后才可著手做各項(xiàng)具體工作。在土壤中幾乎各種微生物都可以找到，因而土壤可說是微生物的大本營。在土壤中，數(shù)量最多的當(dāng)推細(xì)菌，其次是放線菌，第三霉菌，酵母菌最少。除土壤以外，其他各類物體上都有相應(yīng)的占優(yōu)勢生長的微生物。例如枯枝、爛葉、腐土和朽木中纖維素分解菌較多，廚房土壤、面粉加工廠和菜園土壤中淀粉的分解菌較多，果實(shí)、蜜餞表面酵母菌較多;蔬菜牛奶中乳酸菌較多，油田、煉油廠附近的土壤中石油分解菌較多等。
2、增殖培養(yǎng)(又稱豐富培養(yǎng))
增殖培養(yǎng)就是在所采集的土壤等含菌樣品中加入某些物質(zhì)，并創(chuàng)造一些有利于待分離微生物生長的其他條件，使能分解利用這類物質(zhì)的微生物大量繁殖，從而便于我們從其中分離到這類微生物。因此，增殖培養(yǎng)事實(shí)上是選擇性培養(yǎng)基的一種實(shí)際應(yīng)用。
3、純種分離
在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般都應(yīng)用純種微生物進(jìn)行生產(chǎn)。通過上述的增殖培養(yǎng)只能說我們要分離的微生物從數(shù)量上的劣勢轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢，從而提高了篩選的效率，但是要得到純種微生物就必須進(jìn)行純種分離。純種分離的方法很多，主要有：平板劃線分離法、稀釋分離法、單孢子或單細(xì)胞分離法、菌絲尖端切割法等。
三.實(shí)驗(yàn)材料
1、器材：
小鐵鏟和無菌紙或袋(可省)、培養(yǎng)皿8個(gè)、載玻片、蓋玻片、普通光學(xué)顯微鏡、量筒、滴管、吸水紙、無菌水試管5支(每支4.5mL水)、燒杯3個(gè)、三角瓶5個(gè)、電爐、玻璃棒、接種環(huán)、鑷子、恒溫培養(yǎng)箱、高溫滅菌鍋、移液槍(槍頭10個(gè))、天平、濾紙、pH試紙等。
2、試劑：
配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的`原料(牛肉膏0.9g、NaCl1.5g、瓊脂4.5g、蛋白胨3.0g)、Lugol氏碘液、可溶性淀粉0.6g、結(jié)晶紫染液、番紅染液、95%乙醇、無菌水等。
3、土樣：取自桂林師專甲山校區(qū)藥用植物園面的土壤，地下10cm左右。
四.實(shí)驗(yàn)方法步驟
1、采集土樣帶上小鐵鏟和無菌袋到土豆地采集較細(xì)碎土壤
2、樣品稀釋在無菌紙上稱取樣品1g，放入100mL無菌水的三角瓶中，手搖10分鐘使土和水充分混合。用1mL無菌吸管吸取0.5mL注入4.5mL無菌水試管中，梯度稀釋至10-6。
3、分離用稀釋樣品的同支吸管分別依次從10-6、10-5、10-4樣品稀釋液中，吸取lmL，注入無菌培養(yǎng)皿中，然后倒入滅菌并融化冷至50℃左右的固體培養(yǎng)基，小心搖動(dòng)冷凝后，倒置于37℃溫箱中培養(yǎng)48小時(shí)。培養(yǎng)基的配制—稱取蛋白胨1.0g;NaCl0.5g;牛肉膏0.3g;瓊脂1.5g;pH6.4左右;100ml水定容。
4、初步鑒定對(duì)多種菌進(jìn)行形態(tài)特征的觀察，簡單染色、革蘭氏染色以及芽孢染色觀察，記錄結(jié)果。
5、α-淀粉酶鑒定
1)實(shí)驗(yàn)原理：
細(xì)菌能否產(chǎn)生α-淀粉酶主要依據(jù)是鑒定有能否分解淀粉。α-淀粉酶該酶可以把淀粉分解，因淀粉遇碘變藍(lán)色，如菌落周圍有無色圈，說明該菌能分解淀粉
2)步驟：
將培養(yǎng)的的各種待測菌種接種在含有2%淀粉液的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基的配制—稱取蛋白胨1.0g;NaCl0.5g;牛肉膏0.3g;可溶性淀粉0.2g;瓊脂1.5g;pH6.4左右;100ml水定容(注：先將可溶性淀粉加少量蒸餾水調(diào)成糊狀，再加到溶化好的培養(yǎng)基中，調(diào)勻)，倒置于37℃溫箱中培養(yǎng)18-24小時(shí)后，取出平板，向皿中注入l滴Lugol氏碘液，因淀粉遇碘變藍(lán)色，如菌落周圍有無色圈，說明該菌能分解淀粉。
6、純化從平板上選取淀粉水解圈直徑與菌落直徑之比較大的菌落，用接種環(huán)沾取少量培養(yǎng)物至斜面上，并進(jìn)行2-3次劃線分離，挑取單菌落至斜面上，培養(yǎng)后觀察菌苔生長情況并鏡檢驗(yàn)證為純培養(yǎng)。
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