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1、第第1章章 发酵工程高二生物组集体备课第第2节 微生物的培养技微生物的培养技术及及应用用（第二（第二课时）微生物的微生物的选择培养和培养和计数数010204050306CONTENTS教学设计思路点击此处添加正文教学目标点击此处添加正文教学重难点点击此处添加正文教学过程点击此处添加正文教学反思点击此处添加正文目目 录教材分析点击此处添加正文本章教材分析说教材说学情说目标说重难点说过程1.2.2 微生物的选择培养和计数说教与学 与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是:举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物;概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法;概
2、述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。“教学提示”有:分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数。结合教材内容，确定本节的教学目标如下。说教材说学情说目标说重难点说过程说教与学教学目标1.能运用生物与环境相适应的观点，解释选择培养基筛选微生物的原理。2.能按照科学探究的要求，应用稀释涂布平板法和微生物数量测定的方法，设计从土壤中分离分解尿素的细菌并进行计数的方案。3.依据设计的方案，运用无菌操作技术和微生物分离、培养的方法初步分离出目标菌。4.尝试解决生产、生活中与微生物选择培养、计数等有关的实际问题。重点难点说教材说学情说目标说重难点说过程说教与学土壤中分解尿素的细菌的分离和计
3、数。(1)酵母菌的纯培养。(2)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。说教材说学情说目标说重难点说过程说教与学 本部分教学是在学生学习了微生物基本培养技术的基础上开展的。微生物培养耗时较长，因此，教学中采取课上和课下相结合的方式。课堂教学承接本章第1节果酒、果醋的制作，创设了分离、培养醋酸菌的情境，进而通过类比的思维方法帮助学生形成选择培养基的概念，深化他们对生物与环境相适应观点的理解。然后，让学生在解决问题的过程中学习微生物选择培养与计数的技术;通过小组合作设计并完成实验探究，来深化对设置对照组、重复组等科学方法的认识。教学设计思路一复习旧知，引入新知创设情境说教材说学情说目标说重难点说过程说教
4、与学（1）自然界中微生物的筛选筛选原则：根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。耐寒微生物耐热微生物石油分解菌一.微生物的选择培养和技术1.选择培养基（2）实验室中微生物的筛选人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度、和pH），同时抑制或阻止其他微生物的生长。选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。种类微生物生长的培养基。加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物分离固氮菌分离酵母菌、霉菌等真菌
5、分离金黄色葡萄球菌分离能消除石油污染的微生物加高浓度食盐加高浓度食盐石油是唯一碳源石油是唯一碳源一.微生物的选择培养和技术1.选择培养基影印法转移加影印法转移加氨苄青氨苄青霉素的培养基中培养霉素的培养基中培养具有具有氨苄青霉氨苄青霉素抗性素抗性的菌落的菌落完全培养完全培养基培养基培养没有没有氨苄青霉素抗氨苄青霉素抗性性的的细菌细菌被淘汰被淘汰怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?（2）实验室中微生物的筛选一.微生物的选择培养和技术1.选择培养基3：选择培养基和鉴别培养基的比较选择培养基和鉴别培养基的比较项目选择培养基鉴别培养基原理加入不影响甚至促进目标微生物生长，而抑制或阻止其他种类微生物生长的化
6、学物质加入某种指示剂或化学药品(不影响微生物正常生长)，使微生物的某种代谢产物与培养基中的特定指示剂或化学药品发生反应用途培养、分离出目标微生物鉴别目标微生物举例培养酵母菌和霉菌时，可在培养基中加入青霉素，抑制细菌的生长；利用以尿素为唯一氮源的培养基来培养可分解尿素的细菌可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否含有大肠杆菌(若有，则菌落呈黑色)图示一.微生物的选择培养和技术尿素分解菌大肠杆菌一.微生物的选择培养和技术2.微生物的选择培养（1）选择培养基的作用分离并计数某种微生物的数量（例如，能分解尿素的细菌）。稀释涂布平板法：必须要对土样充分稀释后，然后将菌液涂布到制备好的选择培养基上。（2
7、）微生物选择培养获取纯培养物的方法对土样充分稀释后，将菌液涂布到制备好的选择培养基上，即稀释涂布平板法。1g土壤中有多少能分解尿素的细菌？分离：获得分解尿素的细菌的纯培养物计数：测定分解尿素的细菌的数量稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。注意：注意：稀释度稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个菌落足够高时，能在培养基表面形成单个菌落。包括包括系列稀释系列稀释（梯度稀释）（梯度稀释）和和涂布平板涂布平板两个步骤两个步骤一.微生物的选择培养和技术2.微生物的选择培养 方法：稀释涂布平板法一.微生物的选择培养和技术3.微生物的数
8、量测定微生物的数量测定稀释涂布平板法稀释涂布平板法显微镜直接计数法显微镜直接计数法间接计数法间接计数法直接计数法直接计数法比浊法比浊法二.探究实践1.提出问题 探究实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤中含有能分解尿素的细菌，我们如何分离它们？每克土壤样品究竟含有多少这样的细菌？利用以尿素作为唯一碳源的选择培养基，可以分离。自变量：_因变量：_无关变量：_尿素能分解尿素细菌的生长情况培养时间、培养基的pH、温度等2.做出假设3.实验设计实验思路预测实验土壤土壤取样取样制备制备培养基培养基样品稀释样品稀释与取样涂布与取样涂布微生物的微生物的培养与观察培养与观察（1）实验目的从土壤中分离出能够
9、分解尿素的细菌。统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌。（2）实验原理 绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分离尿素的细菌。CO(NH2)2+H2O脲酶2NH3+CO2常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。二.探究实践4.进行实验 探究实践：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数是是将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到将一定体积的水用细菌过滤器过滤后，将滤膜放到 伊红伊红-美蓝美蓝 培养基上培养，培养基上培养，大肠杆菌大肠杆菌菌落呈现菌落呈现黑色黑色，通
10、过记算得出水样中大，通过记算得出水样中大肠杆菌的数量。肠杆菌的数量。到生活中去测定饮水中大肠杆菌数量的方法：平板划线法平板划线法稀释涂布平板法稀释涂布平板法纯化原理纯化原理接种工具接种工具单菌落的获得单菌落的获得用途用途接种效果图接种效果图相同点相同点通过连续划线的操作，将通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散聚集的菌种逐步稀释分散将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落的表面，进行培养，以得到单菌落接种环接种环涂布器涂布器从最后划线的区域挑取从最后划线的
11、区域挑取稀释度合适，整个平板上都可找到稀释度合适，整个平板上都可找到单菌落单菌落分离纯化菌种，获得单菌落分离纯化菌种，获得单菌落分离纯化菌种，获得单菌落分离纯化菌种，获得单菌落用于计数用于计数都能分离纯化菌种；都能分离纯化菌种；都是在固体培养基上进行的都是在固体培养基上进行的2024/1/8两种纯培养方法的比较两种纯培养方法的比较巩固巩固练习练习03说教材说学情说目标说重难点说过程说教与学四巩固练习二、拓展应用（1）现在要从土壤中分离纤堆素分解菌,请你给出详细的实验方案。（2）你打算到什么环境中去寻找纤维素分解菌？为什么？（3）有同学说,可以把滤纸埋在土壤中,经过一段时间后,再从已腐烂的滤纸上
12、筛选纤维素分解菌。请你评价这一做法。（1）可以参考本节“探究实践”中的设计思路进行设计。练习与应用（P20）（2）纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，采集土样时，可以选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。（3）这是人工设置适合纤维素分解菌生存的环境,腐烂的滤纸上很可能有纤维素分解菌。1.1.类比推理、分析与综合等科学思维方法综合运用类比推理、分析与综合等科学思维方法综合运用 微生物的选择培养是学生没有接触过的学习内容，如果直接阐述选择培微生物的选择培养是学生没有接触过的学习内容，如果直接阐述选择培养的原理，学生未必能很快理解。在教学中，教师类比从高温环境筛选水养的原理，学
13、生未必能很快理解。在教学中，教师类比从高温环境筛选水生栖热菌的实例，引导学生通过推理得出选择培养的原理，这一方面启发生栖热菌的实例，引导学生通过推理得出选择培养的原理，这一方面启发了学生的思维，另一方面加深了他们对选择培养原理的理解。教师在进行了学生的思维，另一方面加深了他们对选择培养原理的理解。教师在进行分离与计数的原理、方法等内容的教学时，提供了若干资料并提出问题让分离与计数的原理、方法等内容的教学时，提供了若干资料并提出问题让学生分析讨论学生分析讨论;在探究活动结束后，带领学生对探究结果进行分析等，这些在探究活动结束后，带领学生对探究结果进行分析等，这些都有利于提高学生的分析与综合的能力
14、。都有利于提高学生的分析与综合的能力。2.2.任务驱动学习和小组合作学习有机结合任务驱动学习和小组合作学习有机结合 在教学中，教师将教学的内容有机融入在教学中，教师将教学的内容有机融入“分离特定种类的微生物分离特定种类的微生物”和和“对细菌进行计数对细菌进行计数”两大任务主题之中，引导学生围绕任务主题展开自主讨两大任务主题之中，引导学生围绕任务主题展开自主讨论，完成探究方案的设计与实施。在任务的驱动下，学生学习的积极性和论，完成探究方案的设计与实施。在任务的驱动下，学生学习的积极性和主动性得到了充分的调动和发挥，他们发现问题、分析问题和解决问题的主动性得到了充分的调动和发挥，他们发现问题、分析问题和解决问题的能力也得到了培养。在任务驱动学习的同时，学生探究方案的设计与实施、能力也得到了培养。在任务驱动学习的同时，学生探究方案的设计与实施、探究结果的展示与评价等都是以小组合作的形式开展的，这使他们积极参探究结果的展示与评价等都是以小组合作的形式开展的，这使他们积极参与学习活动，共同分担学习任务，团结合作，提升了学习的效率。与学习活动，共同分担学习任务，团结合作，提升了学习的效率。反思
