高中生物《微生物的培养和分离实验》教学设计
高中生物选修1《第1章微生物技术第2节微生物的纯培养【实验】微生物的分离与纯...》40北师大教案设计
1教学设计第二讲微生物的培养与应用（第一课时）贵州省独山民族中学熊玖飞一、设计思路在本节教学活动中教师仅是情境的创设者、问题的引导者，学生是主动探索者。
设计学生对微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离等基础知识的探究环节，在老师引导下完成。
以构建宽松、自由、民主的课堂气氛，同时达成预设的不学习目标和情感价值观目标。
二、学习目标：1.掌握培养基、无菌技术、大肠杆菌的纯化培养技术。
2.掌握土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离技术。
3.培养学生热爱农业生产的情感价值观。
三、重点难点1.培养基、无菌技术、大肠杆菌的纯化培养技术。
2.土壤中分解尿素的细菌的分离、分解纤维素的微生物的分离技术。
四、教学方法：讨论与探究法五、教学准备：多媒体课件六、教学过程：探究1：双基落实知识点一微生物的实验室培养1．培养基2．无菌技术23．大肠杆菌的纯化培养知识点二土壤中分解尿素的细菌的分离知识点三分解纤维素的微生物的分离1．实验原理2．实验流程3探究2：基本技能1．据某微生物培养基的配方表回答下列问题编号①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mL(1)此培养基按物理性质划分属于液体培养基，因为没有凝固剂(如琼脂)；按功能划分属于选择培养基，因为没有碳源，只有自养型微生物才能生长(利用空气中的CO2)。
(2)此培养基含有的微生物的营养成分包括水、无机盐和氮源三类，若加入氨基酸，则它可充当的营养成分包括碳源、氮源和生长因子。
(3)若要观察微生物的菌落特征，培养基中应添加的成分是凝固剂(琼脂)。
(4)若用该培养基来分离尿素分解菌，应除去表中①成分(填表中序号)，加入尿素和不含氮元素的有机物。
2．下图是倒平板的操作，请据图填空(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。
(2)甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。
01-2微生物的分离和纯培养学案(2)
答案：
1——5 BDAB A 6——10 CCCB C
11 . ( 2 ）①将2 支琼脂培养基试管置于水浴锅中加热熔化；②待培养基冷却至凝固前，用无菌接种设备将某细菌接种于一试管培养基中，摇动试管，使细菌均匀混于培养基内，另一支试管不接种作对照；③将恒温箱内调至适宜的温度，等琼脂凝固后，将两试管置于恒温箱内培养，每天观察培养基的菌落并记录，连续观察几天，直至结果清晰为止。
( 3 ）①若某菌落只生长在培养基表面则其为好氧性细菌；②若某菌落只生长在培养基底部，则其为厌氧性细菌；③若试管培养基的内部和表面均有菌落生长，则其为兼性厌氧细菌；④对照试管若无菌落出现说明培养基灭菌和无菌操作合乎要求，若对照管有菌落出现，则说明培养基灭菌或无菌操作不合要求，整个实验应重做。
中图版高中生物选修1 1.1微生物的分离和纯培养教案设计
微生物的分离和纯培养【教学目标】1．学会将混杂的微生物分离成纯种，掌握统计分析样品中微生物的种类和数量的方法。
2．学会通过菌落以及培养形态特征区分细菌、放线菌和霉菌。
3．掌握几种纯化微生物的基本操作技术（制作平板、连续稀释、平板划线）。
【教学重难点】掌握几种纯化微生物的基本操作技术（制作平板、连续稀释、平板划线）。
【教学过程】一、实验原理自然界中不同种类的微生物混杂生活在一起，要研究某种微生物的特性，必须从混杂的微生物类群中分离它，使该微生物处于纯培养状态。
这种方法称为微生物的分离与纯化。
纯种：是微生物的某一个种或株，培养中的所有细胞有着共同的来源或仅是同一细胞的后代。
为了获得单个菌体，要把待分离的材料进行适当地稀释，按其生长所需要的条件，使其在平板上，单个菌体繁殖成单个菌落。
由于细菌、放线菌和霉菌所要求的营养条件不同，将样品在不同培养基制成的平板上进行分离，依据菌落形态的差异，可以区分细菌、放线菌和霉菌三大类群，并计算出其数量。
补充：菌落特征1．大小、形状（圆形，假根状，不规则状）；2．表面特征（光滑，皱缩，颗粒状，龟裂状，同心圆状）；3．隆起形状（扩展，台状，凹面，凸面，乳头状）；4．边缘情况（整齐，波状，裂叶状，锯齿状）；5．表面光泽（无光泽，金属光泽，闪光）；6．质地（油脂状，膜状，粘脆）；7．颜色、透明度。
二、实验材料1．土壤样品；2．培养基：（1）牛肉膏蛋白胨培养基；（2）高氏1号培养基；（3）马铃薯培养基（PDA培养基）。
三、实验方法与步骤1．平板的制作：将已灭菌的培养基融化，冷却到40-50℃，倒入平板。
2．连续稀释法分离土壤中的微生物：（1）分离细菌：取10-7、10-8两个稀释度各0.2ml加入培养皿中，涂布牛肉膏蛋白胨平板，37℃倒置培养，24小时。
（2）分离霉菌：取10-5、10-6两个稀释度各0.2ml，涂布土豆平板（倒平板前在土豆培养基中加入80%的乳酸5滴），28℃倒置培养，3～4天。
高中生物苏教版选修1第一单元第1课《微生物的分离和培养》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中生物苏教版选修1第一单元第1课《微生物的分离和培养》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
(一)知识与技能
了解有关培养基的基础知识;掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术
(二)过程与方法
分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前面的实验设计,归纳共性,分析差异,增加印象
(三)情感、态度与价值观
形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神
2学情分析
“微生物的实验室培养”是人教版高中生物选修1中的内容。
教材专题1介绍了传统发酵技术的应用,专题2是学习微生物培养的基础知识和基本操作技术,是为后续学习微生物的应用奠定基础。
本专题内容包括培养基基础、无菌技术、制备培养基的基本技术和微生物接种技术等。
其中无菌技术、培养基的制备方法、倒平板操作、平板划线操作和稀释涂布平板法操作等是教学重点;而无菌操作技术要求很高,微生物个体很小,对人类可能有危险,因此本节的难点是无菌技术操作
3重点难点
课题重点无菌技术的操作
课题难点无菌技术的操作
4教学过程
教学活动
1【导入】引入新课
在传统发酵技术的应用中,都利用了微生物的发酵作用,其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中,为了提高发酵的质量,需要获得优良菌种,并保持发酵菌种的纯度。
这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。
2【讲授】基础知识
1.1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖 ,在配制培养基中用作为凝固剂。
苏教版高中生物选修1-1.1 微生物的分离和培养-教案设计
微生物的分离和培养【教学目标】1.知识与技能了解微生物的分离和培养发展的历史。
2.过程与方法举例说明微生物的分离和培养的基本过程。
3.情感、态度与价值观：关注与微生物的分离和培养有关的社会问题，培养学生的社会责任感。
【教学重难点】重点：了解微生物的分离和培养的意义。
难点：了解微生物的分离和培养对于人类生活和社会生产的价值。
【教学过程】一、引入微生物种类繁多，在自然界分布广泛，为了深入地研究它们的特性，首先要对其进行分离与培养。
掌握无菌操作的技能（如使用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌）是进行微生物分离与培养的基础；掌握微生物培养基的配制技术（如配制细菌培养基），学习微生物接种和培养的方法等，是实现微生物分离和培养的必要条件。
二、讲授新课1.微生物的分离和培养的基本过程高压蒸汽灭菌锅实验室常利用高温处理达到灭菌效果，包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。
干热灭菌方法是将准备灭菌的物品放在干热灭菌箱内，在160〜170℃下加热1〜2h以达到灭菌的目的。
湿热灭菌方法常采用高压蒸汽灭菌锅进行，如手提式高压蒸汽灭菌锅就是实验室常用的灭菌仪器之一。
高压蒸汽灭菌锅的使用包括加水、装锅、加热排气、保温保压、出锅等步骤。
加水是指使用前在锅内加入适量的水。
加水不可过少，以防将灭菌锅烧干。
装锅是指将待灭菌物品放在灭菌桶中（不要装得过满），盖好锅盖，按对称方法旋紧四周固定螺栓，打开排气阀。
加热排气是指加热后，锅内水沸腾并有大量蒸汽自排气阀冒出时，维持2〜3min以排出冷空气。
如待灭菌物品较大或不易透气，应适当延长排气时间，务必使空气充分排出，然后将排气阀关闭。
保温保压是指当气压升至100kPa、温度达到121℃时控制热源，保持压力，维持20-30min后，关闭电源。
出锅是指当压力表中指针降至“0”点，并待温度下降后，打开排气阀，旋开固定螺栓，开盖，取出灭菌物品。
若当压力表指针尚在“0”点以上、温度也在100丈以上时开启排气阀，会因压力骤然降低而造成培养基剧烈沸腾，并冲出管口或瓶口，污染棉塞，以致培养微生物时引起杂菌污染。
《微生物的分离和培养》 导学案
《微生物的分离和培养》导学案一、学习目标1、了解微生物分离和培养的基本原理和方法。
2、掌握无菌操作技术在微生物实验中的应用。
3、学会制备培养基和进行微生物的接种、培养与观察。
二、学习重点1、无菌操作技术的要点和规范。
2、培养基的制备方法和注意事项。
3、微生物分离和培养的实验流程。
三、学习难点1、如何确保无菌操作的有效性，避免杂菌污染。
2、选择合适的分离方法，从混杂的微生物群体中分离出目标微生物。
四、知识回顾1、微生物的定义和种类微生物是指个体微小、结构简单的生物，包括细菌、真菌、病毒、原生生物等。
2、微生物的特点（1）体积小，面积大。
（2）吸收多，转化快。
（3）生长旺，繁殖快。
（4）适应强，易变异。
五、新课导入在日常生活中，我们经常会接触到各种各样的微生物。
比如，制作酸奶需要乳酸菌，酿酒需要酵母菌。
那么，这些微生物是如何从复杂的环境中被分离出来，并进行培养和研究的呢？这就是我们今天要学习的内容——微生物的分离和培养。
六、微生物分离和培养的基本原理1、选择合适的培养基不同的微生物对营养物质的需求不同，因此需要根据目标微生物的特点选择合适的培养基。
例如，培养细菌通常使用牛肉膏蛋白胨培养基，培养真菌可以使用马铃薯葡萄糖培养基。
2、创造无菌环境微生物在自然环境中往往与其他微生物混杂在一起，为了获得单一的微生物种群，需要创造无菌环境，防止杂菌污染。
3、采用适当的分离方法常见的微生物分离方法有平板划线法、稀释涂布平板法等。
平板划线法通过多次划线，将微生物逐步稀释分散，最终在平板上形成单个菌落；稀释涂布平板法是将菌液进行一系列稀释，然后涂布在平板上，培养后也能得到单个菌落。
七、无菌操作技术1、消毒和灭菌的概念及方法消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。
常见的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法等。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
1.1微生物的分离和培养教案苏教版生物选修1
1.1微生物的分离和培养教案苏教版生物选修1睢宁县菁华高级中学“四步教学法”课时教学设计一、培养基的配制与灭菌1、目的1.1 了解并掌握培养基的配制、分装方法1.2掌握各种实验室灭菌方法及技术。
2、原理培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。
由于微生物具有不冋的营养类型，对营养物质的要求也各不相冋，加之实验和研究的目的不同，所以培养基的种类很多，使用的原料也各有差异，但从营养角度分析，培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐、生长素以及水分等。
另外，培养基还应具有适宜的pH值、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压。
琼脂是从石花菜等海藻中提取的胶体物质，是应用最广的凝固剂。
加琼脂制成的培养基在98〜100 C下融化，于45C以下凝固。
但多次反复融化，其凝固性降低。
任何一种培养基一经制成就应及时彻底灭菌，以备纯培养用。
一般培养基的火菌米用咼压烝汽火菌。
3、材料3.1器皿及材料天平、称里纸、牛角匙、精密pH试纸、里筒、刻度搪瓷杯、试官、三角瓶、漏斗、分装架、移液管及移液管筒、培养皿及培养皿盒、玻璃棒、烧杯、试管架、铁丝筐、剪刀、酒精灯、棉花、线绳、牛皮纸或报纸、纱布、乳胶管、电炉、灭菌锅、干燥箱。
3.2药品试剂蛋白胨、牛肉膏、NaCI、K2HPO4 琼脂、NaN03 KCI、MgS04 FeS04 蔗糖、麦芽糖、木糖、匍萄糖、半乳糖、乳糖、土豆汁、豆芽计、磷酸铵、5%NaO溶液、5%HC溶液。
4、流程称药品T溶解T调pH值T融化琼脂T过滤分装T包扎标记T灭菌T 摆斜面或倒平板。
5、步骤5.1 培养基的制备5.1.1称量药品根据培养基配方依次准确称取各种药品，放入适当大小的烧杯中，琼脂不要加入。
蛋白胨极易吸潮，故称量时要迅速。
5.1.2溶解用量筒取一定量（约占总量的1/2）蒸馏水倒入烧杯中，在放有石棉网的电炉上小火加热，并用玻棒搅拌，以防液体溢出。
待各种药品完全溶解后，停止加热，补足水分。
高中生物第1章微生物培养技术第1节微生物的分离和纯培养学案
第一节微生物的分离和纯培养一、培养基1．含义由于微生物代谢方式的不同，因而对营养物质的需求也是有差异的。
根据微生物生长繁殖和代谢的需要，将各种营养物质混合在一起而配制的营养基质。
2．平板培养基将溶化后的固体培养基基质倒入无菌培养皿中，冷却凝固后制成的培养基。
二、无菌技术1．目的和要求在微生物的分离和纯培养中，一定不能有外来的污染性杂菌，所以必须采用无菌技术进行操作。
因此，在实验过程中，要对所用的器材、培养基进行严格的灭菌，对工作场所要进行消毒。
2．灭菌和消毒(1)灭菌：用强烈的理化因素杀死环境或物体内外所有的微生物，常用的方法是高温灭菌法。
(2)消毒：用相对温和的理化方法杀死环境或物体上的病原微生物和有害微生物的营养细胞，常用的方法是射线消毒法和化学药剂消毒法。
三、接种技术1．含义把相应的研究对象移入培养基中的过程。
2．分类在平板培养基上接种的方法有平板划线法、稀释平板涂布法、稀释混合平板法等。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4一、微生物的概念及特点1．概念微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
2．特点微生物小个体微小μ微米级：光学显微镜下可见细胞纳米级：电子显微镜下可见细胞器、病毒微生物简构造简单单细胞简单多细胞非细胞即“分子生物低进化地位低原核类：细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝细菌真核类：真菌酵母菌、霉菌、原生生物非细胞类：病毒、类病毒、朊病毒二、微生物的营养及功能微生物的化学组成成分与其他生物大体相同，也是由C、H、O、N、P、S等元素组成，其中C、H、O、N占细胞干重的90%以上，这些元素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物。
这些化合物可归纳成碳源、氮源、生长因子、无机盐和水这五大类营养要素。
营养物质定义作用主要来源碳源凡能提供所需碳元素的物质构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质无机化合物：CO2、NaHCO3等；有机化合物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐；有机化合物：。
人教版高中生物选修1-2.1《微生物的实验室培养》(第2课时)名师教案
《微生物的分离和培养》教学设计银川九中叶萍一、教学目标知识与能力目标1.通过教师讲解、阅读文本，能够说出稀释涂布平板法和平板划线法的操作步骤和方法。
2.通过观看视频，能够熟练运用稀释涂布平板法和平板划线法进行微生物接种。
3.通过观看图片、教师讲解，能够体会无菌操作技术在实验操作过程中的重要性，并在质疑的过程中实现知识的内化。
学科素养（1）基础知识（稀释涂布平板法和平板划线法的操作步骤和方法；转录的步骤；转录和DNA复制的共同之处）；（2）基本技能（通过阅读图文资料，熟练运用稀释涂布平板法和平板划线法进行微生物接种，培养自主学习的能力）；（3）基本思想（体验实验操作领悟实验原理，交流实验体会，形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神）；（4）基本活动经验（通过引课的介绍和课堂小结，体悟看不见的微生物也能带来“美”的视觉享受，感悟大千世界的神奇多彩）。
二、内容与学情分析通过前两个课时的学习，学生掌握了微生物培养过程中的基本原理，学会了倒平板和梯度稀释的方法，对于如何在实验室的条件下培养微生物充满了好奇心和实际操作的渴望。
在这种情况下，学生有能力快速复习回忆微量可调移液器的使用方法，为稀释涂布平板法的实验操作节省了大量的课堂时间，也能预留出更多的时间进行平板划线法的操作。
但是由于微生物具有一定的危险性，而且实验进程的周期长，需要多个课时才能完成一次完整的实验。
所以运用稀释涂布平板法和平板划线法进行微生物接种，并熟练掌握操作过程中的无菌技术是本节课重难点。
为了完成重难点知识的学习，又同时保证实验操作过程的安全性，本节课借助了鸿合i学软件的“仿真实验室”，在课前让学生熟悉实验操作的过程，熟知实验操作过程中的注意事项，而课堂上仅针对于微生物的稀释涂布平板法和平板划线法进行集中的教学，使微生物的接种方法能够在一课时的时间内完整呈现，增强课程的完整性，也避免了与微生物的多次接触，有效的降低了课堂实验操作过程中的出错率。
高中生物选修1《第1章微生物技术第2节微生物的纯培养【实验】微生物的分离与纯...》41北师大教案设计
微生物的分离与纯化一、教学目标【知识目标】1、写出培养基制作的一般的步骤。
2、能够说出在微生物分离纯化实验中可以选用平板划线法或系列稀释和涂布平板法。
【能力目标】让学生能够对培养基的配制、倒平板、平板划线、涂布平板等进行具体的实际操作。
【情感、态度与价值观目标】1、让学生关注生活中与微生物有关的信息,并形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。
2、让学生养成良好的生活习惯。
4.2.2学时重点1、培养基制备的一般步骤及注意事项2、纯化操作的一般步骤及注意事项4.2.3学时难点实验步骤中的问题分析4.2.4教学活动活动1【讲授】微生物实验室培养二、实验操作1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1、教师结合课本P17侧边资料,讲解制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本成分。
牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
2、教师演示制备牛肉膏蛋白胨固体培养基步骤是:a.计算:根据培养基配方比例,计算配制100ml的培养基,各种成分用量。
b.称量:准确称取各种成分。
c.溶化:将称好的牛肉膏加少量水溶化后,加入称量好的蛋白胨、氯化钠、琼脂加热溶解,并补加蒸馏水定容至100ml。
D.灭菌:将配置好培养基转移到锥瓶中,塞上棉花塞,包上牛皮纸,再放入高压蒸气灭菌锅,在压力为100kPa、温度为121℃,灭菌15~30min。
将培养基用旧报纸包裹,放入干热灭菌箱内,在160~170℃下灭菌2h。
e.倒平板:待培养基冷却到50℃左右时,在酒精灯附近倒平板。
倒平板的具体过程:①在火焰旁右手拿锥形瓶,左手拔出棉塞;②右手拿锥形瓶,使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰;③左手将培养皿打开一条缝隙,右手将培养基倒入培养皿,立刻盖上皿盖。
④待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置。
锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌,防止杂菌感染培养基。
将平板倒过来放置目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。
若皿盖和皿底之间粘有培养基,则该平板能否培养微生物?为什么?不能。
中图版选修一 微生物的分离和纯培养 教案 (2)
课题1 微生物的分离和纯培养教材内容解读要点1 培养基（1）培养基按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。
微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。
满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求（根据微生物的需求提供有氧或无氧环境）、特殊营养物质等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。
如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、蛋白质、脂肪等有机碳源。
异养微生物只能利用有机碳源。
单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白质、氨基酸等。
只有固氮微生物才能利用N2。
要点2 无菌技术（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
（2）消毒与灭菌的区别消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。
消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、红外线消毒。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
要点3 制作牛肉膏蛋白胨固体培养基（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
（2）倒平板操作的步骤：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。
《微生物的分离和培养第1课时》教学设计
《微生物的分离和培养第1课时》微课教学设计
微生物的图片
【学习任务一】
微生物的概念、类群及营养物质
(一)概念和类群
1.概念:形体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜
才能看清楚的生物，统称为微生物。
2.类群:主要包括病毒原生生物真菌原核生物
【深化探究】
(二)微生物需要的营养物质及功能
易混辨析培养基中成分的含义、作用和主要来源
营养要素含义作用主要来源
碳源凡能提供所需
碳元素的物质
构成生物体细
胞的物质和一
些代谢产物，有
些是异养生物
的能源物质
无机碳源：NaHCO
3
、
CO
2
等；
有机碳源：糖类、
脂肪酸、花生饼粉、
石油、牛肉膏和蛋
白胨等
氮源凡能提供所需
氮元素的物质
合成蛋白质、核
酸以及含氮的
代谢产物
无机氮源：NH
3
、铵
盐、硝酸盐等；
有机氮源：尿素、
牛肉膏、蛋白胨等
生长因子(特殊营养物质) 生长必不可少
的微量有机物
酶和核酸的组
成成分
酵母膏、蛋白胨、
动植物组织提取液
等
水在高等生物体
内含量很高，
在低等生物体
内含量更高
不仅是优良的
溶剂，而且可维
持生物大分子
结构的稳定
培养基、大气、代
谢产物等
无机盐为微生物提供
除碳、氮元素
以外的各种重
细胞内的组成
成分；生理调节
物质；某些化能
培养基、大气等环
境。
《微生物的分离和培养》 导学案
《微生物的分离和培养》导学案一、学习目标1、理解微生物分离和培养的基本原理和方法。
2、掌握无菌操作技术，学会制备培养基。
3、能够运用微生物分离和培养的方法，从环境中分离特定的微生物。
二、学习重点1、无菌操作技术的要点和注意事项。
2、培养基的制备方法和成分。
3、微生物分离的方法和原理。
三、学习难点1、无菌操作技术的规范操作。
2、选择合适的培养基和分离方法，以获得目标微生物。
四、知识梳理（一）微生物的概念和特点微生物是指个体微小、结构简单、通常需要借助显微镜才能看清的生物。
它们包括细菌、真菌、病毒、原生生物等。
微生物具有以下特点：1、体积小，表面积大，有利于物质交换和代谢。
2、生长繁殖快，代谢能力强。
3、适应能力强，能在各种环境中生存。
（二）无菌操作技术1、消毒和灭菌的概念消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
2、常用的消毒和灭菌方法（1）消毒方法煮沸消毒法：在 100℃煮沸 5 6 分钟，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
巴氏消毒法：在 62 65℃下处理 30 分钟或在 70 75℃下处理 15 30 秒，可以杀死牛奶中的微生物，但不会破坏牛奶的营养成分。
化学药剂消毒法：如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。
（2）灭菌方法灼烧灭菌：常用于接种工具，如接种环、接种针等的灭菌。
干热灭菌：在 160 170℃下加热 1 2 小时，可用于玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等的灭菌。
高压蒸汽灭菌：在压力为 100kPa、温度为 121℃的条件下，维持15 30 分钟，可用于培养基、无菌水等的灭菌。
3、无菌操作的具体步骤（1）实验前，将需要使用的器具进行灭菌处理。
（2）在超净工作台中进行操作，操作前先打开紫外灯和过滤风 30分钟。
（3）操作时，双手要用酒精消毒，操作过程中要避免已灭菌的物品被污染。
高中生物 第一部分《实验一 大肠杆菌的培养和分离》教案1 浙科版选修1
第一部分微生物的利用
一、课标内容：
进行微生物的分离和培养
二、教学要求
本部分“实验2：分离以尿素为氮源的微生物”与“实验3：观察土壤中能水解纤维素的微生物”不作要求，只要求学生做1个实验，即“实验1：大肠杆菌的培养和分离”。
实验1 大肠杆菌的培养和分离
基本要求 1.进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作
2.进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基本进行细菌的划线培养。
发展要求说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
说明
三、教学建议
1.课时建议（共计9课时）
实验室守则的学习1课时
生物技术概述3课时
大肠杆菌的培养和分离2课时
复习与检测3课时
2.实验建议
在大肠杆菌的培养和分离的实验中，要特别强调无菌操作，这是进行微生物实验中必备的操作要求，也是本模块多数实验的基本要求，应该让学生形成无菌操作的行为习惯。
无菌操作，既包括各种器皿必须是无菌的，也包括各种培养基也必须是无菌的，同时还要求在接种时，不能带有其它杂菌，所以在实验过程中，应时刻让学生保持这种无菌意识。
在菌落和菌种种类的辩认时，要教会学生能大致区分细菌、放线菌与酵母菌菌落，有些用肉眼不能判断的菌落也可借助显微镜进行观察推断。
用心爱心专心- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微生物的培养和分离实验教学设计
★课题目标
（一）知识与技能
了解有关培养基的基础知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术
（二）过程与方法
分析实验思路的确定和形成的原因，分析实验流程，对比前面的实验设计，归纳共性，分析差异，增加印象
（三）情感、态度与价值观
形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神
★课题重点
无菌技术的操作
★课题难点
无菌技术的操作
★教学方法
启发式教学
★教学工具
多媒体课件
★教学过程
（一）引入新课
在传统发酵技术的应用中，都利用了微生物的发酵作用，其中的微生物来自于制作过程中的自然感染。
而在工业化生产中，为了提高发酵的质量，需要获得优良菌种，并保持发酵菌种的纯度。
这就要涉及到微生物的培养、分离、鉴别等基本技术。
现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。
（二）进行新课
1．基础知识
1．1 培养基的种类包括固体培养基和液体培养基等。
〖思考1〗琼脂是从红藻中提取的多糖，在配制培养基中用作为凝固剂。
【补充】培养基的类型及其应用：
1．2 培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源四类营养成分。
〖思考2〗从细胞的化学元素组成来看，培养基中为什么都含有这些营养成分？
C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素，约占原生质总量的97％以上。
【补充】碳源：如CO2、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的结构物质和分泌物，并提供能量。
氮源：如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。
含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源，又可以作为氮源，如氨基酸等。
1．3 培养基除满足微生物生长的 pH 、特殊营养物质和氧气等要求。
【补充】生长因子：某些微生物正常生长代谢过程中必须从培养基中吸收的微量有机小分子，如某些氨基酸、碱基、维生素等。
〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供糖、维生素和有机氮等营养物质。
〖思考4〗培养乳酸杆菌时需要添加维生素，培养霉菌时需要将培养基pH调节为酸性，培养细菌时需要将pH调节为中性或微碱性。
活动2：阅读“无菌技术”，讨论回答下列问题：
1．4 获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。
1．5 无菌技术包括：
（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；
（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；
（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近旁进行；
（4）避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
1．6 比较消毒和灭菌（填表）
〖思考5〗无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是防止感染实验操作者。
1．7 消毒方法：
（1）日常生活经常用到的是煮沸消毒法；
（2）对一些不耐高温的液体，则使用巴氏消毒法（作简要介绍）；
（3）对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒石炭酸或煤酚皂等溶液以增强消毒效果，然后使用紫外线进行物理消毒。
（4）实验操作者的双手使用酒精进行消毒；
（5）饮水水源用氯气进行消毒。
1．8灭菌方法：
（1）接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；
（2）玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱；
（3）培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
（4）表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。
〖思考6〗对接种环灭菌时要用酒精灯的充分燃烧层火焰灼烧可能伸入试管或培养皿的部位。
〖思考7〗利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤，目的是避免妨碍热空气流通。
〖思考8〗物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先打开排气阀，煮沸并排除锅内冷空气，其目的是有利于锅内温度升高；随后关闭排气阀继续加热，气压升至 100k Pa，温度为 121℃，并维持 15～30 min；最后切断热源，使温度自然降温，气压务必降至零时打开锅盖，其目的是防止容器中的液体暴沸。
【补充】培养基的配制原则：
①目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。
②营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。
例如：碳氮比4∶1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。
③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。
2．实验操作
2．1 计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。
2．2 称量：准确称取各成分。
称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。
2．3 溶化：①加水加热熔化牛肉膏；②加入蛋白胨和氯化钠继续加热；③加入琼脂；
④用蒸馏水定容到100mL。
整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
2．4 调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性。
2．5 灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用高压蒸汽灭菌锅灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用干热灭菌箱灭菌。
2．6 倒平板：待培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。
其过程是：
①在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；
②右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰；
③左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。
④待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。
〖思考1〗锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是消灭瓶口的杂菌，防止杂菌感染培养基。
〖思考2〗倒平板的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。
〖思考3〗若皿盖和皿底之间粘有培养基，则该平板能否培养微生物？为什么？
不能。
空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。
〖思考4〗配制斜面培养基中，试管要加塞棉塞的目的是保持通气并防止杂菌感染。
〖思考5〗试管培养基形成斜面的作用是增大接种面积。
2．7 接种
2．7．1微生物接种的最常用方法是平板划线法和稀释涂布法，另外还有穿刺接种和斜面接种等。
2．7．2平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
其操作步骤是：
①将接种环在酒精灯火焰上灼烧直至烧红。
②在酒精灯火焰旁冷却接种环，并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。
③将菌种试管口通过火焰达到消灭试管口杂菌的目的。
④将冷却的接种环伸入到菌液中取出一环菌种。
⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。
⑥将皿盖打开一条缝隙，把接种环伸入平板内划3～5条平行线，盖上皿盖，不要划破培养基。
⑦灼烧接种环，冷却后从第一区划线末端开始向第二区域内划线。
重复上述过程，完成三、四、五区域内划线。
注意不要将第五区的划线与第一区划线相连。
⑧将平板倒置放在培养箱中培养。
〖思考6〗取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。
〖思考7〗在第1次划线后都从上次划线末端开始的目的是获得由单个细菌形成的标准菌落。
2．7．3 稀释涂布平板法：将菌液进行一系列梯度稀释，并将不同稀释度菌液分别涂布到琼脂固体培养基上进行培养。
当稀释倍数足够高时，即可获得单个细菌形成的标准菌落。
2．7．4 系列稀释操作：
①取盛有9mL水的无菌试管6支，编号101、102、103、104、105、106。
②用灼烧冷却的移液管吸取1mL菌液注入编号为101试管中，并吹打3次，使之混匀。
③从101倍液中吸取1mL菌液注入到编号为102试管内吹打均匀，获得102倍液。
依此类推。
〖思考8〗操作中试管口和移液管应在离火焰1～2cm处。
整个操作过程中使用了1支移液管。
3．结果分析与评价
3．1 培养未接种培养基的作用是对照，若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底。
3．2 在肉汤培养基上，大肠杆菌菌落呈白色，为圆形，光滑有光泽，边缘整齐。
3．3 培养12h和24h后的菌落大小不同（相同、不同）；菌落分布位置相同（相同、不同）。
原因是时间越长，菌落中细菌繁殖越多，菌落体积越大；菌落的位置不动，但菌落数增多。
〖思考9〗在某培养基上出现了3种特征不同的菌落，原因有培养基灭菌不彻底或杂菌感染等。