新教材同步备课2024春高中生物第1章发酵工程第2节微生物的培养技术及应用1.2.1微生物的基本培养技术教案新人教版选择性必修3

1.2微生物的培育技术及应用一微生物的基本培育技术一、教学目标1.概述培育基的养分构成，无菌技术的原理、常用设备和方法。2.通过进行酵母菌的纯培育，说明微生物纯培育与的基本操作要求，初步驾驭无菌操作、倒板和平板划线的基本技能。3.通过评估论点的可信程度发展批判性思维。4.关注有害生物的限制、宣扬健康的生活方式等。二、教学重难点1.教学重点（1）微生物纯培育的基本操作要求。（2）酵母菌的纯培育。2.教学难点（1）酵母菌的纯培育。教学思路老师以“自制酸奶”来引起学生的爱好，通过观看老师供应的视频资料和教材中的内容，了解配制培育基和无菌技术的操作事项，并通过试验“酵母菌的纯培育”以学生小组为单位，自己动手操作这个试验，并在此基础上学会倒平板和平板划线法，通过自己动手操作，培育学生的试验技能和小组合作意识四、教学过程【新课导入】老师利用教材第9页的“从社会中来”制作酸奶来引起学生的爱好，并利用课件展示相关操作视频，并提问，在制作酸奶的过程中，不行避开会有一些杂菌混入。那么，怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？从社会中来经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，在经过发酵就可以制成酸奶，由于制作工艺并不困难，一些人会在家里自制酸奶，自制酸奶虽然便利，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事务屡见不鲜，主要缘由是制作过程中有杂菌混入。引发学生思索，并组织学生分为小组相互探讨（这须要应用无菌技术和微生物的培育技术）【新课讲授】（一）培育基的配制老师指导学生阅读教材第9-10页的内容，并让学生回答相关问题：1.培育基的概念及分类是什么？2.培育基的养分结构有什么？

3.如何配制培育基？老师利用课件展示“配制培育基”的相关视频，在观看视频期间，老师让学生关注配制培育基所加的成分、培育基的物理状态并学习配制方法。通过观看视频和回答老师的问题，让学生加深对基础学问的理解。1.培育基的概念和类型（1）概念：人们依据微生物对养分物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的养分基质，即培育基。（2）培育基的作用：用以培育、分别、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。（3）培育基的类型标准培育基种类培育基特点作用物理性质固体培育基加凝固剂，如琼脂微生物的分别与鉴定，活菌计数，保藏菌种半固体培育基容器放倒不致流出，猛烈振动则破散视察微生物的运动、分类鉴定液体培育基不加凝固剂常用于工业生产功能选择培育基依据某种微生物的特别养分要求配置选择分别鉴别培育基加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂鉴定成分来源自然培育基含化学成分不明确的自然物质工业生产合成培育基用已知的化学物质配制分类鉴定2.培育基的配制（1）基本成分：水、碳源、氮源、无机盐。①碳源：a.无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-→自养微生物；b.有机碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等→异养微生物。②氮源：a.无机氮源：NH4＋、NO3-、NH3等。b.有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。留意：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。如氨基酸等。（2）特别需求：某些微生物对pH、特别养分物质以及O2的需求。特别养分物质：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）①培育乳酸杆菌时，须要在培育基中添加维生素；②培育霉菌时，须要将培育基调至酸性；③培育细菌时，须要将培育基调至中性或弱碱性；④培育厌氧微生物时，须要供应无氧的条件。（二）无菌技术老师首先让学生阅读教材第10页内容，让学生总结无菌技术的主要内容，并利用课件展示教材第11页的“资料卡”补充相关学问点和相关图片或视频，帮助学生完善学问，结合教材中的内容，老师提出问题：1.说出无菌技术的原理。2.比较消毒和灭菌对微生物作用效果的差异。3.无菌技术除用来防止试验室的培育物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？学生小组之间相互探讨，并回答问题。老师在学生回答结束后对无菌技术做最终总结。通过比较分析，让学生明白两种无菌技术的差异，以便他们在实践中精确地应用技术。1.无菌技术的操作对象消毒和灭菌工作的两个方面：（1）对试验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。（2）将用于微生物培育的器皿、接种用具和培育基等进行灭菌。（3）试验操作时应避开已经灭菌处理的材料用具与四周的物品相接触。留意：避开已经灭菌处理的材料用具与四周的物品接触。为了避开四周环境中微生物的污染，试验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰旁边进行。2.无菌技术的分类在微生物探讨、医疗操作、食品生产中实行的防止其他微生物污染的技术，就是无菌技术。获得纯净的微生物培育物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围围着如何避开杂菌的污染绽开，主要包括消毒和灭菌。【消毒】（1）概念：指运用较为和顺的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。（2）常用的消毒方法①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物的养分细胞和一部分芽孢。②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30min或80～90℃处理30s～1min，适合一些不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的养分成分。③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。④紫外线消毒法：接种室、接种箱或超净工作台在运用前可用紫外线照耀30min。在照耀前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。【灭菌】（1）概念：指运用猛烈的理化方法杀死物体内外全部的微生物，包括芽孢和孢子。（2）常用的灭菌方法①湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。高压蒸汽灭菌效果最好，100kPa、121℃下维持15～30min，常用于培育基、无菌水等的灭菌。②干热灭菌：将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱，在160～170℃的热空气中维持2～3h。常用于耐高温的和须要保持干燥的物品（如玻璃器皿、金属用具等）。③灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，干脆在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧，可以快速彻底地灭菌。此外，在接种过程中，试管口、瓶口等简洁被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。（三）微生物的纯培育1.微生物的纯培育的概念：在微生物学中，将接种于培育基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培育物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培育物，获得纯培育物的过程就是纯培育。2.微生物的纯培育老师利用课件播放“酵母菌的纯培育”的相关视频，并在观看视频时再复习一下配制培育基的方法和试验员的无菌操作技术，并组织学生利用课前打算好的试验用具和材料，以小组为单位绽开试验，【试验的目的要求】：（1）学会配制培育酵母菌的培育基并倒平板（2）学会无菌操作（3）学会通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落【试验原理】：接受平板划线法和稀释涂布平板法，能将单个微生物分散在固体培育基上之后，经培育得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖而形成的菌落。【试验材料用具】酵母菌培育液、马铃薯、葡萄糖、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、报纸、皮筋、培育皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培育箱。【试验步骤】：（1）配置培育基（2）灭菌（3）倒平板（4）接种和分别酵母菌通过接种环在固体培育基（平板）表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培育基表面。经数次划线后培育，可以分别得到由单个微生物繁殖而形成的单菌落。留意：①接种环只蘸一次菌液,但要在培育基不同位置连续划线多次；②划线首尾不能相接；③每次划线前接种环进行灭菌；④划线后，培育皿倒置培育。（5）培育酵母菌完成平板划线后，待菌液被培育基吸取，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右（培育温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培育箱中培育24~48h。在学生小组进行试验的过程中，老师巡察试验室，并在学生操作不规范时指引出来，视察学生的操作方法和操作平安。在试验结束后，要求学生对整个试验过程进行思索，并以表格的形式记录培育的结果平板菌落生长状况菌落数形态颜色大小接种未接种通过学生自己动手操作，可以提高他们的试验技能，培育他们的合作意识。【结果分析与评价】（1）培育基灭菌后，须要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么方法来估计培育基的温度？答案提示：可以用手触摸盛有培