微生物的營(yíng)養(yǎng)教案

課題微生物的營(yíng)養(yǎng)日期年 月 日 課時(shí) 教法指導(dǎo) 發(fā)現(xiàn)學(xué)法比較教具微課件 重點(diǎn) 1 微生物所需要的碳源 氮源和生長(zhǎng)因子的來源和功能 2 培養(yǎng)基配制的原則以及培養(yǎng)基的類型 按用途分類 難點(diǎn) 1 培養(yǎng)基配制的原則 2 微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收方式 教 材 分 析 考點(diǎn)微生物需要的營(yíng)養(yǎng)及功能 培養(yǎng)基的種類及應(yīng)用 知識(shí) 目標(biāo) 1 掌握微生物所需的碳源 氮源 生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來源和功能 應(yīng) 用 2 掌握培養(yǎng)基的種類和培養(yǎng)基配制的原則 應(yīng)用 3 了解微生物營(yíng)養(yǎng)類型及吸收方式 能力 目標(biāo) 讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)微生物培養(yǎng)中培養(yǎng)基配置的一般方法 教 學(xué) 目 標(biāo) 情感 目標(biāo) 1 增強(qiáng)同學(xué)們的團(tuán)隊(duì)合作精神和合作能力 2 提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力 3 提高學(xué)生的信息素養(yǎng) 教 學(xué) 內(nèi) 容 一 微生物需要的營(yíng)養(yǎng)及功能 1 碳源 1 概念 凡是能為微生物提供生長(zhǎng)繁殖所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 2 種類 3 功能 主要用于合成微生物的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物 有些碳源同時(shí)還是異養(yǎng)型微生物的主要能源物質(zhì) 說明 不同種類的微生物對(duì)碳源的需求差別很大 可從微生物的代謝角度來考慮 見下表 代謝類型代表能源碳源 光能自養(yǎng)型藍(lán)細(xì)菌 藻類光CO2 光能異養(yǎng)型紅螺菌光CO2和簡(jiǎn)單有機(jī)物 化能自養(yǎng)型 硝化細(xì)菌 鐵細(xì)菌 硫細(xì) 菌 無機(jī)物 氧化 CO2 化能異養(yǎng)型全部真菌和絕大多數(shù)細(xì)菌有機(jī)物 氧化 有機(jī)物 注 甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源 而洋蔥假單胞菌卻能利用 90 多種含碳化合物 2 氮源 1 概念 凡是能為微生物提供所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 2 種類 3 功能 主要用于合成蛋白質(zhì) 核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物 說明 對(duì)于異養(yǎng)微生物來說 含 C H O N 的化合物既是碳源 也是氮源 還是能源 大多數(shù)的微生物主要利用無機(jī)氮化合物作為氮源 也可利用有機(jī)氮化合物作為氮 源 只有少數(shù)固氮微生物可以利用 N2作為氮源 如 根瘤菌 固氮菌 藍(lán)藻 對(duì)于硝化細(xì)菌而言 銨鹽和硝酸鹽既是氮源又是能源 3 生長(zhǎng)因子 1 概念 微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物 2 種類 維生素 氨基酸 堿基等 3 功能 一般是酶和核酸的組成成分 4 無機(jī)鹽 1 無機(jī)鹽對(duì)微生物正常生命活動(dòng)的意義 構(gòu)成細(xì)胞的各種重要的化學(xué)成分 參與構(gòu)成微生物的各種細(xì)胞結(jié)構(gòu) 一些無機(jī)鹽是構(gòu)成酶的重要成分 起到調(diào)節(jié)微生物代謝的作用 調(diào)節(jié)微生物細(xì)胞的滲透壓和酸堿度 2 NH4 Fe2 S 可分別作為硝化細(xì)菌 鐵細(xì)菌和硫細(xì)菌的能源 也可作為硝化細(xì)菌的 氮源 5 水 水對(duì)微生物正常生長(zhǎng)的意義 水尤其是結(jié)合水是構(gòu)成微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要化學(xué)成分 自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑 水比熱大 還可以維持微生物細(xì)胞的溫度 自由水和結(jié)合水的比值 可以調(diào)節(jié)微生物細(xì)胞的代謝強(qiáng)度 某些細(xì)菌具芽孢 莢膜等特殊結(jié)構(gòu) 可以幫助這些微生物適應(yīng)缺水環(huán)境 二 培養(yǎng)基的配置原則 1 目的要明確 根據(jù)所培養(yǎng)的微生物種類 培養(yǎng)的目的等 選擇原料來配置 1 自養(yǎng)型微生物 CO2 異養(yǎng)型微生物 糖類 固氮微生物 培養(yǎng)基中不需要加氮源 2 微生物培養(yǎng)的目的 2 營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào) 必須要注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例 如 1 蔗糖濃度 過高 會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng) 2 谷氨酸生產(chǎn)中 碳源與氮源的比例 C N 4 1 時(shí) 菌體大量繁殖而產(chǎn)生谷氨酸少 C N 3 1 時(shí) 菌體繁殖受抑制 但谷氨酸的合成量大增 3 pH 要適宜 細(xì)菌的最適 PH 6 5 7 5 放線菌的最適 PH 7 5 8 5 酵母菌的最適 PH 3 8 6 0 三 培養(yǎng)基的種類 1 根據(jù)物理性質(zhì)劃分 固體培養(yǎng)基 一般加 2 的瓊脂 主要用于微生物的分離 計(jì)數(shù)等 半固體培養(yǎng)基 一般加 0 2 0 5 的瓊脂 主要用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng) 鑒定菌種等 液體培養(yǎng)基 常用于工業(yè)生產(chǎn) 2 根據(jù)化學(xué)成分劃分 1 合成培養(yǎng)基 化學(xué)成分已知 常用于分類 鑒定等 2 天然培養(yǎng)基 化學(xué)成分未知 常用于工業(yè)生產(chǎn) 3 根據(jù)用途劃分 1 選擇培養(yǎng)基 是在某種培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì) 以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng) 促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng) 如 培養(yǎng)基 青霉素 抑制細(xì)菌和放線菌生長(zhǎng) 酵母菌和霉菌 培養(yǎng)基 高濃度食鹽 抑制多種細(xì)菌的生長(zhǎng) 金黃色葡萄球菌 培養(yǎng)基 氮源 固氮菌 2 鑒別培養(yǎng)基 是根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn) 在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品配置 而成的 用以鑒別不同種類的微生物 如 四 微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收方式 吸收方式特點(diǎn)代表物質(zhì) 單純擴(kuò)散 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從高濃度向低濃度擴(kuò)散 不 需要能量和載體 水 某些氣體 O2 CO2 某些無 機(jī)離子 水溶性的小分子物質(zhì) 促進(jìn)擴(kuò)散 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從高濃度向低濃度擴(kuò)散 不 需要能量 需要載體 酵母菌對(duì)糖類的吸收 主動(dòng)運(yùn)輸 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從低濃度向高濃度擴(kuò)散 需 要載體和能量 大腸桿菌對(duì)乳糖的吸收 集團(tuán)轉(zhuǎn)移 除主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)外 被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì) 改變其本身性質(zhì) 葡萄糖 甘露糖 果糖 半乳 糖苷及嘌呤 嘧啶 乙酸等 典 型 例 題 1 不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同 下列有關(guān)一種以 CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微 生物營(yíng)養(yǎng)的描述中 不正確的是 A 氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B 碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì) C 無機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D 水是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一 2 下列所述環(huán)境條件下的微生物 能正常生長(zhǎng)繁殖的是 A 在缺乏生長(zhǎng)素的無氮培養(yǎng)基中的圓褐固氮菌 B 在人體表皮擦傷部位的破傷風(fēng)桿菌 C 在新配制的植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液中的酵母菌 D 在滅菌后的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中的禽流感病毒 3 通過選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物 在缺乏氮源的培養(yǎng) 基上大部分微生物無法生長(zhǎng) 在培