微生物的营养教案
高中生物《微生物的营养》教案、教学设计
1.作业内容要紧密结合课堂所学知识，注重实践性和思考性。
2.作业提交时，要求字迹清晰、表述准确、逻辑严密。
3.作业完成后，学生要认真检查，确保无误。
4.教师将根据作业完成情况，给予评价和反馈，帮助学生提高。
-设定具有挑战性的问题，如：“为什么有些微生物在特定条件下才能生长？”
-组织小组讨论，让学生分享各自的观点和思考，以加深对微生物营养特点的理解。
2.结合实验和实践活动，提高学生对微生物生长曲线的认识。通过亲自动手操作，让学生观察并记录微生物在不同生长阶段的生长情况，从而深入理解生长曲线的实际意义。
-设计课堂实验，如观察大肠杆菌在不同营养条件下的生长情况。
1.判断题：关于微生物的营养需求和生长条件，判断下列说法是否正确。
2.选择题：根据微生物的专一性营养和兼性营养特点，选择正确的答案。
3.填空题：补充完整微生物生长曲线的各个阶段及其特点。
4.问答题：简述微生物在生态系统中的作用及与动植物的相互关系。
学生独立完成练习题，教师及时反馈，解答学生的疑问。
（五）总结归纳
五、作业布置
为了巩固学生对微生物营养知识的掌握，培养他们的实践操作能力和科学思维，特布置以下作业：
1.完成课堂练习中未完成的题目，加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对微生物营养需求和生长条件的理解。
2.撰写一篇关于微生物在生态系统中的作用的小论文，要求不少于800字，内容包括微生物在物质循环、能量流动等方面的作用以及与动植物的相互关系。
-引导学生分析实验数据，总结微生物生长曲线的特点。
3.利用多媒体教学资源，生动展示微生物在生态系统中的作用。通过图片、视频等形式，让学生形象地了解微生物在物质循环和能量流动中的重要性。
-播放微生物分解有机物、固氮等作用的动画，帮助学生理解微生物在自然界的作用。
微生物的营养教案
课题微生物的营养日期年月日课时１教法指导，发现学法比较教具微课件教材分析重点1、微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能。
2、培养基配制的原则以及培养基的类型(按用途分类)。
难点1、培养基配制的原则。
2、微生物对营养的吸收方式。
考点微生物需要的营养及功能，培养基的种类及应用。
教学目标知识目标1、掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能（应用）。
2、掌握培养基的种类和培养基配制的原则（应用）。
3、了解微生物营养类型及吸收方式。
能力目标让学生初步学会微生物培养中培养基配置的一般方法。
情感目标1、增强同学们的团队合作精神和合作能力。
2、提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、提高学生的信息素养。
教学内容（一）微生物需要的营养及功能1．碳源（1）概念：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。
（2）种类：（3）功能：①主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。
②有些碳源同时还是异养型微生物的主要能源物质。
说明：不同种类的微生物对碳源的需求差别很大，可从微生物的代谢角度来考虑。
见下表：代谢类型代表能源碳源光能自养型蓝细菌，藻类光CO2光能异养型红螺菌光CO2和简单有机物化能自养型硝化细菌，铁细菌，硫细菌无机物(氧化) CO2化能异养型全部真菌和绝大多数细菌有机物(氧化) 有机物注：甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源，而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物。
2．氮源（1）概念：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。
（2）种类：（3）功能：主要用于合成蛋白质，核酸以及含氮的代谢产物。
说明：①对于异养微生物来说，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，还是能源。
②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，也可利用有机氮化合物作为氮源。
③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源，如：根瘤菌，固氮菌，蓝藻。
④对于硝化细菌而言，铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。
3．生长因子固体培养基：一般加2%的琼脂，主要用于微生物的分离，计数等。
第五章微生物的营养
注意：
“碳源谱广泛”是针对整个微生物界来说的，对 某一具体微生物来说，差异很大。
对一切异养菌来说，其碳源可同时兼作能源，因 此碳源是它们的双功能营养物。
对天然来源的碳源营养物（如糖蜜、淀粉质原料） 来说，除主要提供碳源营养外，其中还含有氨基 酸、无机盐等多种营养成分。
2 、 氮源
在微生物生长繁殖过程中，能为其提供氮素营养来源的物质称 氮源。即，是用来满足菌体物质中或代谢产物中的氮素需要的 营养物质。
第一节微生物的营养要求
一、微生物细胞的化学组成
水70%-90%
微生物细胞
无机物 干物质
有机物：蛋白质、脂、糖、核酸等
细胞化学元素组成
大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、镁、钙、铁等
微量元素：锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等
植物、动物、微生物之间存在着“营养上的统一性”
二、微生物的营养要素:
｛ ｛ 氮源谱
有机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
｛ 无机氮
N.H,N.O
NH3 铵盐（NH4+） 硝酸盐
N2
对大多数异养菌来说，其最适氮源是“”型或“”型氮 源(有机氮源)， “N.H”型氮源(无机氮源，如NH4+)次之。
在论及微生物培养基成分时，最常用的有机氮源是
牛肉膏、蛋白胨、酵母膏及饼粕粉（黄豆饼、花生 麸）蚕蛹粉、鱼粉等
肠膜状串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 0.025ug
吡哆醛
广义的生长因子——维生素、生物碱、卟啉、甾醇、短链的 分支或直链脂肪酸、氨基酸等
狭义的生长因子——仅指维生素
生长因子自养型微生物：多数真菌、放线菌和不少细菌
生长因子异养型微生物：乳酸菌、营养缺陷型突变株及致病菌等
初中微生物与健康教案
初中微生物与健康教案
一、教学目标
1. 了解微生物的基本概念及其在生活中的作用；
2. 掌握微生物对人类健康的影响；
3. 学会正确的微生物防护方法；
4. 培养学生对微生物的正确认识和保持健康的意识。
二、教学内容
1. 微生物的基本概念和分类；
2. 微生物对人类健康的影响；
3. 微生物防护方法。
三、教学重点和难点
1. 掌握微生物对人类健康的影响；
2. 学会正确的微生物防护方法。
四、教学过程
1. 导入
通过展示一些常见的微生物图片，引出微生物的话题，让学生自由讨论微生物的概念和作用。
2. 学习
a. 讲解微生物的概念和分类，让学生了解微生物在生物界中的特殊地位；
b. 探讨微生物对人类健康的影响，引导学生认识微生物对健康的重要性；
c. 教授微生物防护方法，包括正确洗手、避免与病菌接触等方法。
3. 实践
让学生进行实践操作，通过实际场景模拟洗手操作，让学生掌握正确的洗手方法。
4. 总结
通过总结复习本节课内容，确保学生掌握了微生物对健康的影响和正确的防护方法。
五、课后作业
布置学生回家后观察自己日常生活中与微生物接触的情况，并写一份关于微生物与健康的心得体会。
六、教学反思
本节课注重培养学生的生活健康意识和正确的微生物防护方法，通过实践操作和课后作业的巩固，确保学生能够正确应对生活中的微生物危害，保持自身健康。
微生物学4微生物的营养
4、生长因子
指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生 物自身不能合成或合成量不足以满足机体需要的有机物。
维生素 氨基酸
酶的辅基或辅酶
嘌呤或嘧啶
合成核苷
酶的辅基或辅酶，或
5、水
生理功能： 溶剂和运输介质 参与生化反应 维持大分子的天然构象 作为热的良好导体，控制细胞内的温度变化 维持细胞的正常形态 水合作用和脱水作用控制亚基结构的组成和解离
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法 3、物理化学条件适宜 • pH； • 水活度； • 氧化还原电位；
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法
3、物理化学条件适宜 • 1）pH • 培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同 类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。 通常培养条件： • 细菌与放线菌：pH7~7.5 • 酵母菌和霉菌：pH4.5~6范围内生长 • 为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加 入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。
第二节 培养基 一、选用和设计培养基的原则和方法 不同类型微生物生长对氧化还原电位(Ф)的要 求不同: • 好氧性微生物：+0.1V以上时可正常生长, 以+0.3～+0.4V为宜； • 厌氧性微生物：低于+0.1V条件下生长； • 兼性厌氧微生物：+0.1V以上时进行好氧呼 吸,+0.1V以下时进行发酵。
三、微生物的营养类型
自养型生物 生长所需要的营养物质 异养型生物 光能营养型 化能营养型
生物生长过程中能量的来源
三、微生物的营养类型
微生物营养类型(Ⅰ)
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
第5章 微生物的营养
4.核酸 包括DNA（占干重的3%）和RNA （占干重的10%）两大类，与遗传和变异有关。 5.其他化合物 包括一些维生素、生长因 素、色素和某些细菌中的抗菌素等化合物。 （二）矿物质(灰分)：占干物质的3%〜10% 左右。 1.大量元素 磷、钾、硫、钙、镁、铁。 2.微量元素 锌、锰、钠、氯、钼、硒、钴、 铜、钨、镍 、硼。 它们一部分参与有机物的组成，一部分则 组成无机盐类。
三、无机盐类（mineral salts）
1.功能 (是微生物生长不可缺少的营养物质)：
（1）构成细胞的组成成分；
（2）作为酶的组成成分；
（3）维持酶的作用
（4）调节细胞渗透压、氢离子浓度、氧化还原 电位； （5）某些自养微生物可利用无机盐作为能源 (氧化无机物产生的化学能)。
2.作用及来源
须人为提供
1.蛋白质(50%〜80%)
包括单纯蛋白 (球蛋白、
清蛋白)和复合蛋白(核蛋白、糖蛋白、脂蛋白)
根据功能分：结构蛋白和储备蛋白。
2.糖(10%〜30%) 有一部分构成核糖含于核酸 中，其余为多糖，也有少数单糖。 糖类是一般微生物的重要碳素来源，除供作细 胞构造的重要成分外，也是细胞所需能量的来源。 3.脂类(3%〜7% ，多者可达40%) 胞壁、细胞膜和细胞质中。 多存在与细
第三节 营养物质透过细胞
公认的细胞质膜模型：
疏水的膜蛋白和不连续的脂双层的镶嵌结构。
脂溶性物质顺着细胞膜内外侧 一、单纯扩散(被动扩散) 浓度差转运的过程。 二、促进扩散 非脂溶性物质或亲水性物质 借助细胞膜上的膜蛋白的帮 三、主动运输 主动运输是指物质逆浓度梯度， 助顺浓度梯度或顺电化学浓 在载体的协助下，在能量的作用 1.初级主动运输 度梯度, 不消耗ATP进入膜内 下运进或运出细胞膜的过程。 的一种运输方式。 2.次级主动运输 a.同向运输 b.逆向运输 c.单项运输 Na+ k+
《微生物学》微生物的营养
图6-1 单纯扩散
（二）促进扩散
图6-2 促进扩散
促进扩散（facilitated diffusion） 指溶质必须在细胞膜上的底物特异 载体蛋白的协助下，不消耗能量的 扩散运输方式，多见于真核生物， 原核生物中少见（图6-2）。促进扩 散与单纯扩散同属于被动扩散，是 不耗能的跨膜运输方式，所以也不 能进行逆浓度运输，但扩散效率较 快，其原因则是有特异载体蛋白的 参与。
（2） 合成培养基 合成培养基（synthetic medium），也称为化学限定培养基（chemically defined medium），是营养成分 背景完全清晰的培养基，由高纯化学试剂配制而成。 （3） 半合成培养基 半合成培养基（semisynthetic medium）是由部分天然材料和部分化学试剂配制的培养基，如马铃薯蔗 糖培养基（干净削皮的马铃薯200g，蔗糖20g）。
（二）微生物的营养物质及生理功能
4．无机盐
无机盐（mineral salt）或矿质元素主要可为微生物的生长提供除碳源和氮源外的各种重要 元素，是微生物生命活动不可缺少的物质。
在配制微生物培养基时，对大量元素来说，首选无机盐是K2HPO4和MgSO4，可同时提供 多种需要量大的元素。同时，许多微量元素是重金属，不能过量，否则可能产生毒害作用， 但是在部分生物中，特别是真菌，会对某些重金属元素富集，这在重金属污染处理中具有重 要意义。
氧化还原电位（redox potential）又称氧化还原势，是衡量某氧化还原系统中氧化剂接受电子或还原剂释放电子趋势 的一种指标。 6. 原料易得
从经济角度考虑，在配制培养基时应尽量利用廉价且来源方便的原料。
（三）培养基设计的方法
1. 查阅文献，借鉴经验 设计培养基时，首先应该根据实验目的查阅文献，收集已发表的培养基配方，根据实验要求进行筛 选。 2. 生态模拟 凡有某种微生物大量生长繁殖的环境，一定存在着该微生物所必要的营养及赖以生存的其他条件。 3. 营养需求，科学组合 根据微生物的营养需求，通过不同因素实验考察的优化方法确定最优配方。 4. 试验比较，优化配方 初步设计的适合某种微生物生长的培养基配方，还必须经具体试验和比较后才能最后确定符合实 际要求的培养基。
微生物培养的营养方案
微生物培养的营养方案
微生物培养的营养方案通常包括以下几个方面：
1. 碳源：提供微生物所需的碳源。
常用的有葡萄糖、果糖、蔗糖等。
2. 氮源：提供微生物所需的氮源，用于合成蛋白质和核酸等生物大分子。
常用的有氨基酸、尿素、氨水等。
3. 磷源：提供微生物所需的磷源，用于合成DNA、RNA和ATP等。
常用的有磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等。
4. 微量元素：提供微生物所需的微量元素，如铁、锰、锌、钼等。
常用的有硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌等。
5. 辅助因子：根据微生物的需要添加适量的维生素、生长因子等。
6. pH值调节：根据微生物的喜好，调节培养基的pH值。
营养方案的具体配比需要根据所培养的微生物种类、生长特点以及培养目的来确定，不同微生物有不同的营养需求。
第四章+微生物的营养教案
南开大学生命科学学院微生物学课程教案授课时间见教学日历授课地点新阶-202 教学对象生物科学, 生物技术, 化学学院药学系章节第四章微生物的营养学时分配 2学时目的和要求本章主要使学生掌握微生物的六大生长要素，微生物营养类型的划分及其特点，从而认识到微生物营养类型的多样性。
根据不同微生物的营养要求，配制相应的、适于微生物生长的培养基，为今后进行研究和利用微生物打下理论基础。
重点、难点营养类型的分类依据，微生物的营养类型特有的营养类型，培养基配制原则及培养基类型，营养物质运输的四种方式及特点。
教学内容 第一节微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成二、营养物质及其生理功能1、碳源2、氮源3、能源4、无机盐5、生长因子6、水三、微生物的营养类型1、光能无机自养型2、光能有机异养型3 、化能无机自养型4、化能有机异养型5、营养缺陷型第二节微生物培养基一、制备培养基的原则二、培养基类型第三节微生物营养物质跨膜运输方式一、扩散2、光能有机异养型（photoorganoheterotrophy）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；紫色非硫细菌：光能（ATP）4CH30H＋2 CO26［CH2O］ + 2H2O（碳源与供H体）细菌叶绿素光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长,在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。
3 、化能无机自养型（chemolithoautotrophy）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作为电子供体使CO2还原成细胞物质。
无机物氧化（ATP）CO2＋还原态无机物［CH2O］能源、供H、供电子体皆是无机物氢氧化细菌：H2＋O2 H2O＋ATP铁氧化细菌：Fe2＋＋O2 Fe3＋＋ATP亚硝化细菌：NH3＋O2 NO2－＋ATP硝化细菌：NO2－＋O2NO3－＋ATP硫化细菌：H2S （S）＋O2 SO42－＋ATP 还原态有机能源物质氧化释放的高能电子进入生物呼吸链，顺电子传递链传递产生ATP，逆电子传递链传递形成NAD(P)H24、化能有机异养型（chemoorganoheterotrophy）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。
(完整word版)微生物的营养教案(2024)
亡，生长速率迅速下降。
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营养物质浓度与微生物生长速率的关系
Monod方程
描述微生物生长速率与营养物质浓度的关系，即生长速率随营养 物质浓度的增加而增加，但增加速率逐渐降低。
营养物质的饱和常数Ks
表示微生物对营养物质的亲和力，Ks越小，亲和力越高，微生物在 较低的营养物质浓度下也能正常生长。
化学能
硫化物、氢化物等无机物氧化时释放 的能量。
2024/1/30
11
无机盐及微量元素
无机盐
磷酸盐、硫酸盐、氯化物等。
微量元素
铁、锌、铜、钴、钼等，通常以离子或螯合态形式存在。这些元素在微生物体内含量虽少，但具有重要生理功能 ，如参与酶的组/30
12
03
微生物的营养类型与代谢 途径
利用现代生物技术手段，如PCR技术、生物传感器等，实现对食品中微生物的快速、准确 检测，为食品安全监管提供有力支持。
30
工业发酵过程中的微生物营养调控
2024/1/30
工业发酵中的微生物种类及作用
包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等，它们在工业发酵中发挥着重要作 用，能够产生各种有用的代谢产物。
工业发酵过程中的营养物质调控
最大比生长速率μmax
表示在营养物质充足条件下，微生物能够达到的最大生长速率。
2024/1/30
26
06
微生物的营养在环境中的 应用
2024/1/30
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污水处理中的微生物营养原理及应用
1 2
微生物降解有机物的原理
通过微生物的代谢活动，将有机物分解为简单的 无机物，从而达到净化水质的目的。
污水处理中的微生物种类
微生物的营养类型教学设计(精)
《水处理微生物》课程教学设计
教学目标
技能目标
掌握微生物的营养类型
掌握营养物质进入细胞的不同方式知识目标
理解微生物的四种营养类型
理解营养物质进入细胞的方式
态度素质目标
积极进取，勤于思考
团结协作、乐于奉献
教学重点微生物四种营养类型教学
难点
微生物的营养类型
营养物质进入细胞的四种方式被动运输、主动运输、基团转移
教学
条件
要求
教材、图片、动画、视频
教学方法与手段借助图片、动画、视频等多媒体手段
案例引入、讨论交流、启发引导等教学方法
参考资料环境工程微生物技术中国劳动社会保障出版社环境微生物化学工业出版社
环境微生物科学出版社
微生物学高等教育出版社。
初中生物课生物的营养教案
初中生物课生物的营养教案
目标：学生能够理解什么是营养，认识各种营养物质对身体的重要性并掌握健康饮食的基本规则。
教学内容：
1. 什么是营养？
2. 主要营养物质：碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质
3. 营养物质在身体中的作用
4. 健康饮食的基本规则
教学步骤：
1. 导入：通过展示不同的食物图片，让学生讨论食物对身体的作用，并引入营养的概念。
2. 授课：介绍主要营养物质的种类和作用，帮助学生理解各种营养对身体的重要性。
3. 实践：让学生根据身体需要设计一日三餐的食谱，并分析其中包含的各种营养成分。
4. 练习：通过小组讨论或游戏形式，加深学生对各种营养的理解。
5. 总结：总结本节课的内容，强调健康饮食的重要性，并让学生整理出健康饮食的基本规则。
教学资源：
1. 食物图片
2. 课件或板书
评估方式：
1. 各种营养物质的名称和作用的口头测试
2. 设计食谱的书面作业
3. 定期检查学生的饮食习惯并给予反馈
延伸活动：
1. 拓展学生对不同食物的认识，让他们探索更多的营养来源。
2. 组织饮食健康讲座或展示，增强学生对健康饮食的认识。
通过本节课的学习，希望学生能够认识到健康饮食对身体的重要性，学会选择合理的食物来满足身体的营养需求。
微生物的营养教程
营养缺陷型菌株是指该菌株发生了某种生 长因子合成能力的基因突变，由于不能合 成该生长因子，因而不能在基本培养基上 生长 。
（二）微生物的营养类型——典型类型
营养类型 光能无机自养型 能源 光能 电子供体 H2、H2S S、H2O 有机物 碳源 CO2 举例 蓝藻、藻类 紫（绿）硫细菌 红螺细菌（如紫色 无硫细菌
谷氨酸棒状杆菌合 成谷氨酸的途径
葡萄糖
黄色短杆菌合成赖氨 酸的途径
天冬氨酸
天冬氨酸激酶
抑制
中间产物Ⅰ 中间产物
中间产物Ⅱ
高丝氨酸 脱氢酶
α-酮戊二酸 抑制 谷氨酸脱氢酶 NH4+
谷氨酸
高丝氨酸 甲硫 氨酸 苏氨酸
+
赖氨酸
（五）、微生物的群体生长曲线
• 细菌的群体生长
1. 2. 3. 4.
迟缓期（调整期） 对数生长期 稳定生长期 衰亡期
29．微生物产生的具有温室效应的气体有 哪些? (2分) A．C02 B．H2. C．CH4 D．N20 【目前大气中主要的温室气体有六种： CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6。 ACD
衰亡期：死亡率大于出生率，细胞出现多种形态， 甚至畸形，有些细胞开始解体，释放出代谢产物。 连续培养
影响微生物生长的环境因素：温度、氧、PH
光能营养型微生物是指能够以日光作为能源的微 生物。 对
在筛选抗青霉菌株时，须在培养基中加入青霉素， 其作用是 A筛选 B诱变 D以上答案都不对
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ筛选又诱变
•微生物的营养
（一）微生物的营养要求 1. 碳源：有机碳源（双功能营养物）和无机碳源 能源物质，构成菌体和代谢产物 2. 氮源【无机氮源：铵盐和硝酸盐是常利用的氮源， 有机氮源：酵母膏、蛋白胨、牛肉膏】： 构成菌体和代谢产物，硝化细菌的能源物质 3. 无机盐类【Pb 、 Mg 、 S 、 P 、 Fe、Co、Zn 等】：维持酶活力，调节渗透压、pH值等 4. 水：溶解营养物质和代谢产物 5. 特殊生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物 【生物素、维生素、氨基酸、碱基等】： 构成酶和核酸的组成部分，促进生命活动 6. 能源
微生物学 第五章 微生物的营养
第十一授课单元一、教学目的:此章为要求学生掌握的重点内容之一，使学生了解六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式、微生物的营养类型、营养物质进入细胞的四种主要方式、选用设计培养基的原则、培养基的种类。
本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能, 掌握微生物营养类型特点.通过本章节的学习，了解微生物的营养与微生物发酵工业的关系。
二、教学内容: (第五章微生物的营养第一节微生物的化学组成及营养要求第二节微生物的营养类型)1.微生物细胞的化学组成和营养要求：重点介绍碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式。
并通过实例介绍如何根据碳源、氮源的不同筛选工业微生物菌种。
2.微生物的营养类型：介绍根据碳源和能源划分的四种营养类型，即光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型。
三、教学重点、难点及其处理重点：1. 使学生了解碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水六大营养要素在微生物生命活动中功能和供给形式；主要通过平时常见的培养基为例加以说明。
2. 根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型：就微生物而言, 地球上几乎没有不被微生物所利用的一种物质, 但就其一类微生物来说, 它们所需要的营养物质则是有一定范围的. 根据微生物对碳源、能源的不同, 可分为自养微生物和异养微生物两类.自养微生物靠无机营养而活, 利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源, 还原二氧化碳为有机物(细胞物质), 所需要的能量来自光或无机物的氧化.异养微生物不能在完全无机物的环境下生长, 主要碳源来自有机物, 但可以固定二氧化碳, 它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化. 例如:光能自养型：以光为能源，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养物化能自养型：以无机物的氧化获得能量，以CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质难点:根据碳源、能源的不同，将微生物分为四种基本营养类型。
《微生物的营养要求》课件
生长因子
生长因子是微生物生长所必需 的，但它们在细胞内不能自行 合成，必须从外界获取。
生长因子的种类很多，如维生 素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等， 它们参与细胞物质的合成和代 谢调节。
例如，维生素是许多酶的辅基 或激活剂，参与能量代谢和物 质合成；氨基酸则是蛋白质的 基本组成单位。
微生物的营养物质来源
环境因素对微生物营养需求的影响
环境因素如温度、pH值、渗透压、压力等都会影响微生物的营养需求。例如，在高温环境中，微生 物需要更多的蛋白质来维持其细胞结构的稳定性和酶的活性。而在低pH值环境中，微生物则需要更 多的糖类和氨基酸来维持其细胞膜的稳定性和渗透压。
环境因素的变化也会影响微生物对营养物质的吸收和利用。例如，在富氧环境中，微生物需要更多的 能量来维持其生命活动，因此需要更多的葡萄糖等能源物质。而在厌氧环境中，微生物则更多地依赖 有机物作为能源。
核酸代谢
核酸是微生物生长和繁殖所必 需的物质，通过核酸代谢，微 生物能够合成DNA和RNA等
核酸分子。
核酸代谢过程中需要摄取磷 酸、核糖等物质，同时还需 要多种维生素和矿物质的参
与。
不同微生物对核酸的需求和代 谢方式也有所不同，有些微生 物能够利用DNA或RNA作为
能源物质进行生长繁殖。
微生物的营养物质需求与环境
生长因子的种类和浓度对微生物的生长和代谢有重要影响，不同的微生 物对生长因子的需求不同。
生长因子的主要功能包括参与酶的辅基组成、促进细胞分裂以及调控细 胞代谢等。
微生物对营养物质的吸收方式
04
单纯扩散
01
扩散方式
物质顺浓度梯度由高浓度向低浓度转运，不消耗能量。
02
转运机制
细胞膜上存在通透性较高的蛋白质或通道，物质通过这 些蛋白质或通道从高浓度一侧向低浓度一侧转运。
演示文稿 微生物的营养.
C.H.O.N.X型
复杂蛋白质、核酸等 （牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉等）
特点
1）根据微生物利用有机碳或无机碳，可将微生物分为：
异养微生物：有机碳 自养微生物：无机碳
2）碳源谱广（微生物>>植物>动物）；
3）最适碳源： C.H.O型，糖类 （ 异养微生物）
糖 >有机酸，醇 > 脂 单糖 >双糖 >多糖（淀粉>纤维素,木质素,几丁质） 己糖 > 戊糖 葡萄糖，果糖 > 甘露糖，半乳糖
4）微生物对碳源利用具有选择性 混合存在 葡萄糖 ：首先利用（速效碳源） 乳糖 ： 后利用（迟效碳源）
5）不同微生物，其碳源谱不同 （利用碳源物质的能力有差别）
洋葱假单胞菌：90种以上 甲烷菌：甲醇和甲烷
6）异养微生物：碳源=能源（双功能营养物）
选择碳源原则
1）根据微生物的生理机能选择； 2）考虑经济效益，防止降格使用
二、微生物的营养要素及其生理功能
微生物的6大营养要素：
碳源，氮源，能源，无机盐，生长因子，水
营养要素的功能： 1）构成细胞结构组分和代谢产物的原料； 2）提供能量； 3）调节新陈代谢。
1、 水
功能：
（1）起到溶剂与运输介质的作用； （2）直接作为反应物或产物参与体内多种生化反应； （3）水是热的良导体，有利于散热，不致于因代谢产热而使细胞
大量元素：P、S、K、Mg、Na、Ca等（10-3~10-4mol/L）； 微量元素：Fe、Zn、Mn、Mo、Co、Cu、Ni等（10-6~10-8mol/L） 其中：Fe是介于微量元素和宏量元素之间的元素。
(1)磷：合成核酸、磷脂、一些辅酶（NAD，NADP，CoA等）及高能磷 酸化合物的重要原料。一般都以K2HPO4和KH2PO4的形式人为 地提供。
高中生物《微生物的营养》优秀教学案例
3.通过小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.开展实验活动，让学生在实践中掌握科学方法，培养科学思维。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对微生物的兴趣，激发学生学习生物科学的热情。
2.增强学生的环保意识，认识到微生物在环境保护中的重要作用。
2.归纳微生物在食品制作中的应用，强调其在食品发酵、保质等方面的作用。
3.强调食品安全意识，提醒学生在日常生活中注意微生物的控制，保证饮食健康。
（五）作业小结
1.布置课后作业，要求学生结合所学知识，分析生活中微生物在食品制作中的应用实例，并撰写小论文。
2.布置实验任务，让学生在课后进行微生物培养、观察等实验，加强对微生物营养原理的理解。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解微生物的基本概念，掌握微生物的营养需求及其生理特性。
2.学会运用所学知识分析微生物在食品制作中的应用，如发酵技术等。
3.能够描述微生物的营养类型，掌握微生物生长繁殖的基本条件。
4.通过实验操作，提高观察、分析、解决问题的能力。
（二）过程与方法
1.采用问题驱动法，引导学生主动探究微生物的营养原理，培养学生自主学习的能力。
1.鼓励学生在学习过程中进行自我反思，总结自己的学习方法和经验，不断提高学习能力。
2.教师对学生的学习过程和结果进行评价，关注学生的全面发展，强调评价的激励和指导作用。
3.引导学生相互评价，学会欣赏他人的优点，发现自身的不足，实现共同进步。
4.定期组织学生进行知识竞赛、实验展示等活动，检验学生的学习成果，激发学生的学习动力。
本案例在教学过程中充分体现了学生的主体地位，注重培养学生的实践能力和科学素养，实现了知识、能力、情感态度与价值观的有机统一。
微生物的营养
培养基的类型及应用
天然培养基
培养基含有化学成分还不清楚或化学成 分不恒定的天然有机物
按成分划分
牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基、 LB培养基
合成培养基
由化学成分完全了解的物质配制而成 的培养基， 高氏1号合成培养基培养查、氏合成培 养基
固体培养基
凝固剂－凝胶、硅胶等 微生物的分离、鉴定、活菌计 数及菌种保藏
加富培养基 按用途 划分
鉴别培养基
大肠杆菌强烈分解乳糖而产生大量的混 合酸，菌体呈酸性，菌落被染成深紫色， 从菌落表面的反射光中还可看到绿色金
属金属闪光。
选择培养基
选择培养基
用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中 分离出来的培养基，根据不同种类微生物的特殊 营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培 养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑 制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的 生长
分析方法
1、化学法 2、亚显微结构分析法
煅烧法
无机物： 无机盐
水： 占细胞总重量75%-90%
①水 ②碳源 1、营养物质 ③氮源 ④无机盐 ⑤生长因子 有些细菌需要 2、温度
细菌生长条件
3、PH
①对氧气要求：专性需氧菌 微需氧菌 4、对气体要求 兼性厌氧菌 专性厌氧菌 ②对CO2要求： 5% CO2
一、微生物细胞的化学组成
第 一 节 微 生 物 的 营 养 要 求
化学元素－构成微生物细胞的物质基础
主要元素： 碳、氢、氮、氧、磷、硫 钾、钠、铁、镁、钙等 微量元素： 锌、锰、钠、氯、钼、硒、铜、 钴、钨、镍、硼、
第 一 节 微 生 物 的 营 养 生物等
配制培养基的原则
控制pH条件
培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微 生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常培养条件：细菌与 放线菌：pH7~7.5； 酵母菌和霉菌：pH4.5~6范围内生长； 为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓 冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。
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课题微生物的营养日期年月日课时１教法指导，发现学法比较教具微课件
教材分析重点
1、微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能。
2、培养基配制的原则以及培养基的类型(按用途分类)。
难点
1、培养基配制的原则。
2、微生物对营养的吸收方式。
考点微生物需要的营养及功能，培养基的种类及应用。
教学目标知识
目标
1、掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能（应
用）。
2、掌握培养基的种类和培养基配制的原则（应用）。
3、了解微生物营养类型及吸收方式。
能力
目标
让学生初步学会微生物培养中培养基配置的一般方法。
情感
目标
1、增强同学们的团队合作精神和合作能力。
2、提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、提高学生的信息素养。
教学内容（一）微生物需要的营养及功能
1．碳源
（1）概念：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。
（2）种类：
（3）功能：
①主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。
②有些碳源同时还是异养型微生物的主要能源物质。
说明：不同种类的微生物对碳源的需求差别很大，可从微生物的代谢角度来考虑。
见下表：
代谢类型代表能源碳源
光能自养型蓝细菌，藻类光CO2
光能异养型红螺菌光CO2和简单有机物
化能自养型硝化细菌，铁细菌，硫细菌无机物(氧化)CO2
化能异养型全部真菌和绝大多数细菌有机物(氧化)有机物
注：甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源，而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物。
2．氮源
（1）概念：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。
（2）种类：
（3）功能：主要用于合成蛋白质，核酸以及含氮的代谢产物。
说明：①对于异养微生物来说，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，还是能源。
②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，也可利用有机氮化合物作为氮
源。
③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源，如：根瘤菌，固氮菌，蓝藻。
④对于硝化细菌而言，铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。
3．生长因子
（1）概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。
（2）种类：维生素，氨基酸，碱基等。
（3）功能：一般是酶和核酸的组成成分。
4．无机盐
（1）无机盐对微生物正常生命活动的意义：
①构成细胞的各种重要的化学成分。
②参与构成微生物的各种细胞结构。
③一些无机盐是构成酶的重要成分，起到调节微生物代谢的作用。
④调节微生物细胞的渗透压和酸碱度。
（2）NH4+，Fe2+，S可分别作为硝化细菌，铁细菌和硫细菌的能源，也可作为硝化细菌的氮
（2）天然培养基：化学成分未知，常用于工业生产。
3．根据用途划分：
（1）选择培养基：是在某种培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
如：培养基+青霉素（抑制细菌和放线菌生长）→酵母菌和霉菌
培养基+高浓度食盐（抑制多种细菌的生长）→金黄色葡萄球菌
培养基—氮源→固氮菌
（2）鉴别培养基：是根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配置而成的，用以鉴别不同种类的微生物。
如：
（四）微生物对营养的吸收方式
吸收方式特点代表物质
单纯扩散
营养物质从高浓度向低浓度扩散，不
需要能量和载体。
水、某些气体(O2、CO2)、某些无机
离子、水溶性的小分子物质。
促进扩散
营养物质从高浓度向低浓度扩散，不
需要能量，需要载体。
酵母菌对糖类的吸收主动运输
营养物质从低浓度向高浓度扩散，需
要载体和能量。
大肠杆菌对乳糖的吸收集团转移
除主动运输的特点外，被运输的物质
改变其本身性质。
葡萄糖、甘露糖、果糖、β-半乳
糖苷及嘌呤、嘧啶、乙酸等。
典
型
例
题
1．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。
下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是
A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一。