新教材同步備課2024春高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1.2.1微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)教案新人教版選擇性必修3

1.2微生物的培育技術(shù)及應(yīng)用一微生物的基本培育技術(shù)一、教學(xué)目標(biāo)1.概述培育基的養(yǎng)分構(gòu)成，無菌技術(shù)的原理、常用設(shè)備和方法。2.通過進(jìn)行酵母菌的純培育，說明微生物純培育與的基本操作要求，初步駕馭無菌操作、倒板和平板劃線的基本技能。3.通過評估論點(diǎn)的可信程度發(fā)展批判性思維。4.關(guān)注有害生物的限制、宣揚(yáng)健康的生活方式等。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）微生物純培育的基本操作要求。（2）酵母菌的純培育。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）酵母菌的純培育。教學(xué)思路老師以“自制酸奶”來引起學(xué)生的愛好，通過觀看老師供應(yīng)的視頻資料和教材中的內(nèi)容，了解配制培育基和無菌技術(shù)的操作事項(xiàng)，并通過試驗(yàn)“酵母菌的純培育”以學(xué)生小組為單位，自己動(dòng)手操作這個(gè)試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)倒平板和平板劃線法，通過自己動(dòng)手操作，培育學(xué)生的試驗(yàn)技能和小組合作意識四、教學(xué)過程【新課導(dǎo)入】老師利用教材第9頁的“從社會(huì)中來”制作酸奶來引起學(xué)生的愛好，并利用課件展示相關(guān)操作視頻，并提問，在制作酸奶的過程中，不行避開會(huì)有一些雜菌混入。那么，怎樣才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？從社會(huì)中來經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細(xì)菌，在經(jīng)過發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不困難，一些人會(huì)在家里自制酸奶，自制酸奶雖然便利，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事務(wù)屢見不鮮，主要緣由是制作過程中有雜菌混入。引發(fā)學(xué)生思索，并組織學(xué)生分為小組相互探討（這須要應(yīng)用無菌技術(shù)和微生物的培育技術(shù)）【新課講授】（一）培育基的配制老師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第9-10頁的內(nèi)容，并讓學(xué)生回答相關(guān)問題：1.培育基的概念及分類是什么？2.培育基的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)有什么？

3.如何配制培育基？老師利用課件展示“配制培育基”的相關(guān)視頻，在觀看視頻期間，老師讓學(xué)生關(guān)注配制培育基所加的成分、培育基的物理狀態(tài)并學(xué)習(xí)配制方法。通過觀看視頻和回答老師的問題，讓學(xué)生加深對基礎(chǔ)學(xué)問的理解。1.培育基的概念和類型（1）概念：人們依據(jù)微生物對養(yǎng)分物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的養(yǎng)分基質(zhì)，即培育基。（2）培育基的作用：用以培育、分別、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。（3）培育基的類型標(biāo)準(zhǔn)培育基種類培育基特點(diǎn)作用物理性質(zhì)固體培育基加凝固劑，如瓊脂微生物的分別與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種半固體培育基容器放倒不致流出，猛烈振動(dòng)則破散視察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定液體培育基不加凝固劑常用于工業(yè)生產(chǎn)功能選擇培育基依據(jù)某種微生物的特別養(yǎng)分要求配置選擇分別鑒別培育基加入能與目的菌的代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑鑒定成分來源自然培育基含化學(xué)成分不明確的自然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培育基用已知的化學(xué)物質(zhì)配制分類鑒定2.培育基的配制（1）基本成分：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽。①碳源：a.無機(jī)碳源：CO2、CO32-、HCO3-→自養(yǎng)微生物；b.有機(jī)碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等→異養(yǎng)微生物。②氮源：a.無機(jī)氮源：NH4＋、NO3-、NH3等。b.有機(jī)氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。留意：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。如氨基酸等。（2）特別需求：某些微生物對pH、特別養(yǎng)分物質(zhì)以及O2的需求。特別養(yǎng)分物質(zhì)：維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）①培育乳酸桿菌時(shí)，須要在培育基中添加維生素；②培育霉菌時(shí)，須要將培育基調(diào)至酸性；③培育細(xì)菌時(shí)，須要將培育基調(diào)至中性或弱堿性；④培育厭氧微生物時(shí)，須要供應(yīng)無氧的條件。（二）無菌技術(shù)老師首先讓學(xué)生閱讀教材第10頁內(nèi)容，讓學(xué)生總結(jié)無菌技術(shù)的主要內(nèi)容，并利用課件展示教材第11頁的“資料卡”補(bǔ)充相關(guān)學(xué)問點(diǎn)和相關(guān)圖片或視頻，幫助學(xué)生完善學(xué)問，結(jié)合教材中的內(nèi)容，老師提出問題：1.說出無菌技術(shù)的原理。2.比較消毒和滅菌對微生物作用效果的差異。3.無菌技術(shù)除用來防止試驗(yàn)室的培育物被其他外來微生物污染外，還有什么作用？學(xué)生小組之間相互探討，并回答問題。老師在學(xué)生回答結(jié)束后對無菌技術(shù)做最終總結(jié)。通過比較分析，讓學(xué)生明白兩種無菌技術(shù)的差異，以便他們在實(shí)踐中精確地應(yīng)用技術(shù)。1.無菌技術(shù)的操作對象消毒和滅菌工作的兩個(gè)方面：（1）對試驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。（2）將用于微生物培育的器皿、接種用具和培育基等進(jìn)行滅菌。（3）試驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避開已經(jīng)滅菌處理的材料用具與四周的物品相接觸。留意：避開已經(jīng)滅菌處理的材料用具與四周的物品接觸。為了避開四周環(huán)境中微生物的污染，試驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰旁邊進(jìn)行。2.無菌技術(shù)的分類在微生物探討、醫(yī)療操作、食品生產(chǎn)中實(shí)行的防止其他微生物污染的技術(shù)，就是無菌技術(shù)。獲得純凈的微生物培育物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。無菌技術(shù)應(yīng)圍圍著如何避開雜菌的污染綻開，主要包括消毒和滅菌?！鞠尽浚?）概念：指運(yùn)用較為和順的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。（2）常用的消毒方法①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以殺死微生物的養(yǎng)分細(xì)胞和一部分芽孢。②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30min或80～90℃處理30s～1min，適合一些不耐高溫的液體，如牛奶。可以殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，并且不破壞牛奶的養(yǎng)分成分。③化學(xué)藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等。④紫外線消毒法：接種室、接種箱或超凈工作臺在運(yùn)用前可用紫外線照耀30min。在照耀前，適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強(qiáng)消毒效果。【滅菌】（1）概念：指運(yùn)用猛烈的理化方法殺死物體內(nèi)外全部的微生物，包括芽孢和孢子。（2）常用的滅菌方法①濕熱滅菌：利用沸水、流通蒸汽或高壓蒸汽進(jìn)行滅菌的方法。高壓蒸汽滅菌效果最好，100kPa、121℃下維持15～30min，常用于培育基、無菌水等的滅菌。②干熱滅菌：將滅菌物品放入密閉容器如干熱滅菌箱，在160～170℃的熱空氣中維持2～3h。常用于耐高溫的和須要保持干燥的物品（如玻璃器皿、金屬用具等）。③灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，干脆在酒精燈火焰的充分燃燒層（外焰）灼燒，可以快速徹底地滅菌。此外，在接種過程中，試管口、瓶口等簡潔被污染的部位，也可以通過火焰灼燒來滅菌。（三）微生物的純培育1.微生物的純培育的概念：在微生物學(xué)中，將接種于培育基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培育物。由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培育物，獲得純培育物的過程就是純培育。2.微生物的純培育老師利用課件播放“酵母菌的純培育”的相關(guān)視頻，并在觀看視頻時(shí)再復(fù)習(xí)一下配制培育基的方法和試驗(yàn)員的無菌操作技術(shù)，并組織學(xué)生利用課前打算好的試驗(yàn)用具和材料，以小組為單位綻開試驗(yàn)，【試驗(yàn)的目的要求】：（1）學(xué)會(huì)配制培育酵母菌的培育基并倒平板（2）學(xué)會(huì)無菌操作（3）學(xué)會(huì)通過平板劃線操作來獲得純化的酵母菌菌落【試驗(yàn)原理】：接受平板劃線法和稀釋涂布平板法，能將單個(gè)微生物分散在固體培育基上之后，經(jīng)培育得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖而形成的菌落?！驹囼?yàn)材料用具】酵母菌培育液、馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水、天平、小刀、紗布、燒杯、錐形瓶、棉塞、報(bào)紙、皮筋、培育皿、接種環(huán)、酒精燈、超凈工作臺、高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱和恒溫培育箱。【試驗(yàn)步驟】：（1）配置培育基（2）滅菌（3）倒平板（4）接種和分別酵母菌通過接種環(huán)在固體培育基（平板）表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培育基表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培育，可以分別得到由單個(gè)微生物繁殖而形成的單菌落。留意：①接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培育基不同位置連續(xù)劃線多次；②劃線首尾不能相接；③每次劃線前接種環(huán)進(jìn)行滅菌；④劃線后，培育皿倒置培育。（5）培育酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培育基吸取，將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃左右（培育溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異）的恒溫培育箱中培育24~48h。在學(xué)生小組進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，老師巡察試驗(yàn)室，并在學(xué)生操作不規(guī)范時(shí)指引出來，視察學(xué)生的操作方法和操作平安。在試驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生對整個(gè)試驗(yàn)過程進(jìn)行思索，并以表格的形式記錄培育的結(jié)果平板菌落生長狀況菌落數(shù)形態(tài)顏色大小接種未接種通過學(xué)生自己動(dòng)手操作，可以提高他們的試驗(yàn)技能，培育他們的合作意識?！窘Y(jié)果分析與評價(jià)】（1）培育基滅菌后，須要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么方法來估計(jì)培育基的溫度？答案提示：可以用手觸摸盛有培