高中生物版高中選修1生物技術(shù)實(shí)踐專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實(shí)

課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)教學(xué)準(zhǔn)備1.

教學(xué)目標(biāo)1：通過啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生了解有關(guān)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)基的分類、成分及用途，掌握微生物培養(yǎng)的生命觀念。2：通過多媒體視頻教學(xué)，學(xué)生掌握無菌技術(shù)等基本操作，形成勇于實(shí)踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。2.

教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：培養(yǎng)基的分類、成分及用途及無菌技術(shù)的操作教學(xué)難點(diǎn)：無菌技術(shù)的操作3.

教學(xué)用具多媒體4.

標(biāo)簽

教學(xué)過程引入新課在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用中，都利用了微生物的發(fā)酵作用，其中的微生物來自于制作過程中的自然感染。而在工業(yè)化生產(chǎn)中，為了提高發(fā)酵的質(zhì)量，需要獲得優(yōu)良菌種，并保持發(fā)酵菌種的純度。這就要涉及到微生物的培養(yǎng)、分離、鑒別等基本技術(shù)?，F(xiàn)在我們開始學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用專題。課題背景

到目前為止，幾十項(xiàng)Nobel生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，化學(xué)獎(jiǎng)都與微生物學(xué)有關(guān)。微生物基礎(chǔ)知識(shí)：微生物的分類見課件。進(jìn)行新課1．微生物基礎(chǔ)知識(shí)微生物包括五類：病毒、細(xì)菌、放線菌、真菌、原生動(dòng)物特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)都相當(dāng)簡(jiǎn)單,個(gè)體多數(shù)十分微小.通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu).且體內(nèi)一般不含有葉綠素.不能進(jìn)行光合作用.1.培養(yǎng)基培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）是由人工方法配制而成的，專供微生物生長(zhǎng)繁殖使用的混合營(yíng)養(yǎng)液。培養(yǎng)基的類型和用途（1）按物理狀態(tài)來分：培養(yǎng)基可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。其中固體培養(yǎng)基用于菌種分離、鑒定菌落等。（2）按功能來分，可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。（3）按成分來分，可分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。按物理狀態(tài)來分1.液體培養(yǎng)基：增菌2.固體培養(yǎng)基：菌落，菌苔

純化，增菌3.半固體培養(yǎng)基：半固體培養(yǎng)基：動(dòng)力檢測(cè)，保種(可用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)，保存菌種)思考：瓊脂的來自哪種生物？從紅藻中提取的化學(xué)成分是什么？多糖在配制培養(yǎng)基中有什么用途？用作為凝固劑按功能來分1.選擇培養(yǎng)基：回答下列培養(yǎng)基可以分離獲得哪種微生物或細(xì)胞？加入青霉素的培養(yǎng)基:分離酵母菌、霉菌等真菌加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基:分離金黃色葡萄球菌不加氮源的無氮培養(yǎng)基:分離固氮菌不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基:分離自養(yǎng)型微生物加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基:分離導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞加入氨基喋呤、次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基:分離雜交瘤細(xì)胞2.鑒別培養(yǎng)基：回答下列培養(yǎng)基可以鑒別哪種微生物？加入伊紅美藍(lán)的培養(yǎng)基:鑒別大腸桿菌加入尿素酚紅的培養(yǎng)基:鑒別尿素分解菌3.用途：選擇培養(yǎng)基:篩選并選擇培養(yǎng)某種微生物鑒別培養(yǎng)基:用來鑒別某種微生物的存在按成分來分1.合成培養(yǎng)基:根據(jù)細(xì)胞生存所需物質(zhì)的種類和數(shù)量，用人工方法模擬合成的。

合成培養(yǎng)基主要成分是氨基酸、維生素、碳水化合物、無機(jī)鹽和其它一些輔助物質(zhì)。2.天然培養(yǎng)基：天然培養(yǎng)基有血清、血漿、和組織提取液（如雞胚和牛胚浸液）。3.人工合成培養(yǎng)基只能維持細(xì)胞生存，要想使細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖，還需補(bǔ)充一定量的天然培養(yǎng)基（如血清）。血清中含有：①多種蛋白質(zhì)（白蛋白、球蛋白、鐵蛋白等）②多種金屬離子；

③激素；④促貼附物質(zhì)，如纖粘蛋白、冷析球蛋白、膠原等。⑤各種生長(zhǎng)因子⑥轉(zhuǎn)移蛋白⑦不明成分培養(yǎng)基分類歸納總結(jié)培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用：典例精析例.下列選項(xiàng)中，不是使用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物的目的的是(

)A．除去其他微生物

B．使需要的微生物大量繁殖C．通過表現(xiàn)特殊性狀，與其他微生物相區(qū)別

D．可以增加要培養(yǎng)的微生物的濃度答案：C[解析]鑒別培養(yǎng)基的作用是通過微生物表現(xiàn)特殊性狀，與其他微生物相區(qū)別。教師引導(dǎo)學(xué)生思考：思考：微生物“吃”什么？從細(xì)胞的化學(xué)元素組成來看，培養(yǎng)基中為什么都含有這些營(yíng)養(yǎng)成分？C、H、O、N、P、S是構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)的基本元素，約占原生質(zhì)總量的97％以上。培養(yǎng)基的成分一.培養(yǎng)基：微生物生存的環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1.基本成分：（1）碳源：分無機(jī)碳源：CO2、CO32-、HCO3-主要用來培養(yǎng)自養(yǎng)微生物

有機(jī)碳源：牛肉膏、蛋白胨等，主要用來培養(yǎng)異養(yǎng)微生物（2）氮源：分無機(jī)氮源：NH4＋、NO3-（為硝化細(xì)菌提供N源和能源）有機(jī)氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等教師強(qiáng)調(diào)：含C、H、O、N的有機(jī)物是異養(yǎng)型微生物的碳源、氮源、能源。2.特殊營(yíng)養(yǎng)：維生素、堿基等（生長(zhǎng)因子）（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）、氧氣的需求：思考：不同的微生物培養(yǎng)時(shí)所需要的培養(yǎng)基成分相同嗎？不同的微生物往往需要采用不同的培養(yǎng)基配方(參考教材附錄3內(nèi)容)教師總結(jié)：不管哪種培養(yǎng)基，一般都含有水、碳源、和氮源、無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),例如:生長(zhǎng)因子(即細(xì)菌生長(zhǎng)必需，而自身不能合成的化合物,如維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧氣、二氧化碳、滲透壓等的要求。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用最廣泛和最普通的細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基。1000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配方。學(xué)生自主分析其營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成？思考探究：1.牛肉膏和蛋白胨主要為微生物提供哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？

糖、維生素和有機(jī)氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2.培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)培養(yǎng)基需要特殊添加什么物質(zhì)？維生素3.培養(yǎng)霉菌時(shí)需要如何調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH？將培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)為酸性4.培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需要如何調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH？將pH調(diào)節(jié)為中性或微堿性。二.配制原則①目的要明確：根據(jù)培養(yǎng)的微生物種類、培養(yǎng)的目的等確定培養(yǎng)基的類型和配制量。②營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)：培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。例如：碳氮比4∶1時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌大量繁殖而產(chǎn)生谷氨酸少；碳氮比為3∶1時(shí)，菌體繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。③pH要適宜：細(xì)菌培養(yǎng)基pH中性或偏堿性，霉菌培養(yǎng)基呈酸性。典例精析2.無菌技術(shù)探究新知：學(xué)生閱讀課本“無菌技術(shù)”，討論回答下列問題：

消毒方法：（1）日常生活經(jīng)常用到的是煮沸消毒法；（2）對(duì)一些不耐高溫的液體，則使用巴氏消毒法（作簡(jiǎn)要介紹）；（3）對(duì)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)首先噴灑石炭酸或煤酚皂等溶液以增強(qiáng)消毒效果，然后使用紫外線進(jìn)行物理消毒。（4）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手使用酒精進(jìn)行消毒；（5）飲水水源用氯氣進(jìn)行消毒。滅菌方法：（1）接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；（2）玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱；（3）培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋。（4）表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。.消毒與滅菌：獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。教師總結(jié)：課件展示消毒與滅菌的器材和區(qū)別。補(bǔ)充芽孢和孢子（課件展示）芽孢：有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，對(duì)干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。例如，有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3小時(shí)以后才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風(fēng)飄散。當(dāng)環(huán)境適宜（如溫度、水分適宜）的時(shí)候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個(gè)細(xì)菌。孢子：細(xì)菌、原生動(dòng)物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的生殖細(xì)胞。能直接發(fā)育成新個(gè)體。思考：請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿

高壓蒸汽滅菌（2）玻璃棒、試管、燒瓶和吸管

高壓蒸汽滅菌或灼燒滅菌（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手

酒精消毒典例精析例.滅菌的標(biāo)準(zhǔn)是（

）。A.殺死所有的病原微生物

B.殺死所有的微生物C.殺死所有微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子

D.使病原菌不生長(zhǎng)答案：C[解析]滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素，殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。.無菌技術(shù)的范圍：1.無菌技術(shù)包括：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒；（2）將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行滅菌；（3）為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近旁進(jìn)行；（4）避免已滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸。2.無菌范圍：實(shí)驗(yàn)操作空間消毒、操作者的手、衣著消毒實(shí)驗(yàn)用具滅菌、實(shí)驗(yàn)操作過程、酒精燈旁操作思考：無菌技術(shù)除了防止培養(yǎng)物被污染外，還具有的目的是？防止感染實(shí)驗(yàn)操作者。典例精析例.將配制好的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌應(yīng)用()A．灼燒滅菌

B．高壓蒸汽滅菌C．干熱滅菌

D．煮沸滅菌答案：B[解析]培養(yǎng)基要用來培養(yǎng)微生物。，所以要嚴(yán)格無菌，包括芽孢和孢子，即滅菌。

課堂小結(jié)本節(jié)課可以結(jié)合前面果酒果醋制作等實(shí)際生產(chǎn)實(shí)例導(dǎo)入，使學(xué)生認(rèn)識(shí)在