4/8第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術及應用課標定位1.通過對常用培養(yǎng)基的分析,歸納微生物培養(yǎng)基的概念,知道培養(yǎng)基的分類及營養(yǎng)物質種類。2.通過分析微生物培養(yǎng)過程中防止外來雜菌入侵的措施,歸納概述無菌技術。3.通過進行酵母菌的純培養(yǎng)實驗,學會微生物的純培養(yǎng)技術,概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室進行微生物分離和純化的常用方法。4.舉例說明通過調整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。5.通過具體實例,明確稀釋涂布平板法和顯微鏡計數(shù)法在測定微生物數(shù)量中的應用。核心素養(yǎng)1.討論并交流無菌技術的實驗操作方法。2.通過配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實驗操作獲得純化的酵母菌菌落,培養(yǎng)科學探究素養(yǎng)。3.通過對選擇培養(yǎng)原理的理解,形成生物與環(huán)境相適應的生命觀念。4.嘗試通過稀釋涂布平板法進行土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)。第1課時教學目標1．了解培養(yǎng)基的概念和種類，并知道如何配制培養(yǎng)基。2．闡明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術。教學重難點【教學重點】1．培養(yǎng)基的配制。2．消毒和滅菌的常用方法?！窘虒W難點】1．培養(yǎng)基的配制。2．消毒和滅菌的常用方法。教學過程【新課引入】展示資料：向經過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，再經過發(fā)酵就可以制成酸奶。一般家庭自制酸奶可能會導致腸胃不適，主要原因是有雜菌混入。怎么才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？這就需要掌握微生物的基本培養(yǎng)技術。防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的基礎。實驗室培養(yǎng)微生物需要滿足什么條件呢？要為人們需要的微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件；要確保其他微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來?！拘轮v解】培養(yǎng)基的配制【學生活動】閱讀課本第9頁的內容，思考以下問題：什么是培養(yǎng)基？培養(yǎng)基有哪些分類？固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基的區(qū)別是什么？所有微生物都能用培養(yǎng)基來培養(yǎng)嗎？固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基分別有什么用途？【教師活動】針對學生對上述問題的回答情況，結合新舊知識為學生一一解答。1．概念人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質—培養(yǎng)基。2．培養(yǎng)基的種類培養(yǎng)基種類劃分標準特點用途液體培養(yǎng)基物理性質不加凝固劑工業(yè)生產固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物分離、鑒定等拓展1瓊脂加入培養(yǎng)基中的凝固劑，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。瓊脂是一種從紅藻中提取的多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，在常規(guī)培養(yǎng)條件下呈現(xiàn)固態(tài)。其優(yōu)點是透明度高?！局R鏈接】生物教師可以先引導學生思考：什么是微生物？提示：微生物包括細菌、真菌、病毒和一些原生生物。病毒為非細胞生物，專性寄生在活細胞中，不能利用培養(yǎng)基來培養(yǎng)，需接種在宿主細胞中才能增殖。例如培養(yǎng)動物病毒常用的是活雞胚。細菌和真菌一般可以用培養(yǎng)基培養(yǎng)?！驹O計意圖】引導學生建立新舊知識之間的聯(lián)系，尤其是關于常考的微生物病毒。拓展2固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基的用途擴大培養(yǎng)獲得大量菌種時，常用液體培養(yǎng)基。分離和計數(shù)時常用固體培養(yǎng)基。拓展3菌落分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結構的子細胞群體，這就是菌落。3．營養(yǎng)組成一般都含有水、碳源（提供碳元素的物質）、氮源（提供氮元素的物質）和無機鹽等營養(yǎng)物質。舉例：1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構成培養(yǎng)基組成提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g碳源、氮源和維生素等NaCl5g無機鹽H2O定容至1000mL水拓展4牛肉膏蛋白胨（1）牛肉膏又稱牛肉浸膏，是采用新鮮牛肉經過剔除脂肪、消化、過濾、濃縮而得到的一種棕黃色至棕褐色的膏狀物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黃色。（2）蛋白胨是將肉、酪素或明膠用酸或蛋白酶水解后干燥形成的淡黃色粉劑，具有特殊的肉香。蛋白質經酸、堿或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應用廣泛的普通細菌基礎培養(yǎng)基。由于這種培養(yǎng)基中含有一般細菌生長繁殖所需要的最基本的營養(yǎng)物質，所以可供微生物生長繁殖之用。在該培養(yǎng)基中，牛肉膏是主要的碳源，蛋白胨是主要的氮源。【教師活動】引導學生思考：（1）培養(yǎng)基中碳源和氮源的主要來源及作用是什么？來源主要作用碳源無機碳源：CO2、NaHCO3等；有機碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等主要用于合成微生物體內的各種有機物，有機碳源是異養(yǎng)微生物的主要能源物質氮源無機氮源：N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等；有機氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等主要用于合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝產物（2）所有微生物的培養(yǎng)基中都要加入碳源、氮源嗎？自養(yǎng)微生物能利用無機碳源（比如空氣中的CO2），培養(yǎng)基中不用加碳源；例如，硝化細菌和藍細菌。硝化細菌利用氧化環(huán)境中的氨時所釋放的化學能，將二氧化碳最終轉化為儲存能量的有機物，進行化能合成作用。固氮微生物可利用N2作為氮源，培養(yǎng)基中不用加入氮源。對于異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機化合物（尿素除外）既可能是碳源，又可能是氮源和能源。4．其他條件在提供主要營養(yǎng)物質的基礎上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質的要求。比如，培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加維生素；培養(yǎng)霉菌時，需要將培養(yǎng)基的pH調至酸性；培養(yǎng)細菌時，需將pH調制中性或堿性；培養(yǎng)養(yǎng)厭氧微生物時，則需提供無氧的條件。特殊營養(yǎng)物質又稱作生長因子，是一類調節(jié)微生物正常生長代謝所必需的，不能用碳源、氮源自行合成的有機物。無菌技術【學生活動】閱讀課本第10頁無菌技術的內容，思考：什么是無菌技術？無菌技術的關鍵是什么？無菌技術的主要內容是什么？無菌技術的常用方法有什么？【教師活動】以上述四個問題為主線進行講解無菌技術。1．無菌技術防止實驗室的培養(yǎng)物被雜菌污染（獲得純凈培養(yǎng)物）；有效避免操作者自身被微生物所感染。2．關鍵防止雜菌污染。3．主要內容（1）對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒。（2）用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。（3）為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進行。（4）實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。4．常用的方法【學生活動】閱讀課本第11頁的資料卡，思考每種消毒滅菌的方法、效果和使用范圍。（1）消毒使用較為溫和的物理、化學或生物等方法，殺死物體表面或內部一部分微生物。類型方法效果范圍煮沸消毒法100℃煮沸5~6min可以殺死微生物的營養(yǎng)細胞和一部分芽孢日常用品巴氏消毒法63~65℃消毒30min或72~76℃處理15s或80~85℃處理10~15s可以殺死牛奶中的絕大多數(shù)微生物，并不破壞牛奶的營養(yǎng)成分（優(yōu)點）不耐高溫的液體（牛奶、啤酒、醬油、果汁等）化學藥劑消毒法酒精擦拭雙手、氯氣消毒水源等殺死表面的微生物皮膚、雙手、傷口、水源、手術器械等紫外線消毒法紫外線照射30min，在照射前，適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒，可以加強消毒效果殺死空氣或物體表面的微生物接種室、接種箱、超凈工作臺【教師活動】引導學生思考以下問題。①高溫消毒的原理？高溫可以使菌體細胞內的蛋白質、核酸變性失活，從而達到消毒目的。②酒精消毒時，為什么體積分數(shù)為70%的酒精殺菌效果最好呢？濃度過高，菌體表面蛋白質變性過快而凝固成一層保護膜，酒精不能滲入其中；濃度過低，殺菌能力減弱。③紫外線消毒的原理是什么？紫外線主要是通過對微生物造成輻射損傷和破壞其核酸的功能從而殺死微生物，達到消毒的目的。（2）滅菌指使用強烈的理化方法殺死物體內外所有微生物，包括芽孢和孢子。拓展5芽孢和孢子 ①芽孢有些細菌在一定的條件下，細胞里面形成一個橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強的抵抗力。例如，有的細菌的芽孢，煮沸3h以上才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風飄散，當環(huán)境適宜時可以萌發(fā)形成一個細菌。②孢子細菌、原生動物、真菌和植物等產生的一種有繁殖作用的無性生殖細胞。能直接發(fā)育成新個體。

類型方法應用范圍濕熱滅菌高壓蒸汽滅菌鍋內，100kPa，溫度121℃，15～30min培養(yǎng)基等干熱滅菌物品放入干熱滅菌箱，160～170℃加熱1～2h耐高溫、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿等）和金屬用具等灼燒滅菌直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒接種工具、金屬器具、試管口或瓶口等拓展6培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿是一種用于微生物或細胞培養(yǎng)的實驗室器皿，由一個平面圓盤狀的底和一個蓋組成，一般用玻璃或塑料制成，是專為防止空氣中微生物的污染而設計的?！菊n堂小結】【設計意圖】以知識的綜合應用和概括為核心設計課堂小結的內容。旨在提高學生的對比分析能力和學以致用的能力?！緦W生活動】運用本節(jié)課所學知識填寫課件表格中的部分內容。難點1典型微生物碳源氮源能源物質硝化細菌（自養(yǎng)微生物）無機碳源（CO2）NH3NH3的氧化根瘤菌（異養(yǎng)固氮微生物）有機碳源（糖類等有機物）N2糖類等有機物酵母菌、乳酸菌等（異養(yǎng)非固氮微生物）有機碳源（糖類等有機物）含氮無機鹽、含氮有機物等糖類等有機物難點2比較項目消毒滅菌作用強度較為溫和的物理、化學或生物方法強烈的理化方法作用結果殺死物體內外的部分微生物殺死物體內外所有的微生物、包括芽孢和孢子適用對象實驗操作空間、活體生物材料、操作者雙手等操作工具、玻璃器皿、培養(yǎng)基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線照射消毒法灼燒滅菌法、干熱滅菌法、濕熱滅菌法相同點實質都是使微生物的蛋白質或核酸變性失活【課堂檢測】1．不同培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含（C）A．碳源、磷酸鹽和維生素B．氮源和維生素C．水、碳源、氮源和無機鹽D．碳元素、氧元素、氫元素、