资源简介

一 微生物的基本培养技术的教案
【教材分析】
本节内容为人教版生物学选择性必修 3《生物技术与工程》第 1 章第 2 节“微生物的培养技术及应用”中的第 1 小节“微生物的基本培养技术”。
微生物的纯培养要以培养基的配制、无菌技术为基础，因此教材先简单介绍了培养基的配制和无菌技术，然后再介绍了微生物的纯培养，其主要内容就是“探究·实践 酵母菌的纯培养”，让学生通过实践操作在做中学。常用的微生物的分离方法有平板划线法和稀释涂布平板法，第 1 小节让学生结合活动练习平板划线法，稀释涂布平板法到下一小节再具体介绍。教材在介绍无菌技术时，聚焦关键环节，对技术细节尽量简略处理，因此常用的消毒和灭菌方法用“资料卡”来介绍。第 1 小结后的“拓展视野”介绍了微生物菌种的高通量筛选的方法，可以让学生了解在科研、生产上还有效率很高的技术方法可以应用。
第 1 小结最后安排了“思维训练 评估论点的可信程度”，意在让学生在初步学习了微生物纯培养技术的基础上，再回顾水果自然发酵的实质，运用有关知识来评估相关观点，从而训练科学思维，提升社会责任担当能力。
【学情分析】
在初中阶段，学生对细菌和真菌在培养基中可以长出菌落，它们可能使食品腐败变质，通过它们的发酵也可以制作食品等知识有了初步的了解，但是对培养基的成分和配制方法、无菌技术、微生物的纯培养等知之甚少，本节的教学就是让学生学习相关知识，并让他们亲自体验微生物的纯培养的操作。
【教学目标】
阐明微生物的基本培养技术，简述微生物培养基的配方，举例说明微生物纯培养。
1.文化基础：微生物培养的条件和提纯。
2.自主发展：认识微生物的实验室培养
3.社会参与：了解微生物生长繁殖条件和提纯技术
【教学重难点】
（1）微生物纯培养的基本操作要求
（2）酵母菌的纯培养
【新课导入】
利用教材“从社会中来”栏目中制作酸奶的实例，让学生认识到在日常生活的环境中，微生物无处不在，酸奶变质就是杂菌污染所致。引导学生分析得出保证杂菌不混入发酵物的方法：准备纯的乳酸菌菌种；对制作用具和原料进行消毒或灭菌处理后再使用；接种菌种需在无菌条件下进行；控制发酵条件，避免杂菌进入。让学生从中认识到要获得纯净的微生物培养物，需要防止杂菌污染，由此导入本节学习内容。
【新课讲解】
培养基的配制
培养基的概念
从字面意思上认知培养基的概念，即培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。培养基的用途可用于培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
培养基的种类
根据培养基的状态，可将培养基划分为液体培养基和固体培养基。
液体培养基是指不含凝固剂、呈液体状态的培养基。由于在液体环境下，微生物能与营养物更充分地接触，有利于微生物的大量繁殖，所以液体培养基一般用于工业生产以及连续培养，连续培养也称为扩大培养。
在液体培养基中添加凝固剂，如琼脂、明胶、卡拉胶等，就可以形成呈固体状态的培养基，即固体培养基。微生物可以在固体培养基表面或内部生长，形成肉眼可见的菌落，所以固体培养基一般用于微生物的分离和鉴定、活菌计数和菌种保藏。
培养基的营养物质
简单回顾必修 1 中《组成细胞的分子》的相关内容，以此引导学生推理分析培养基中应该含有的营养物质及其在培养过程中所起的作用。培养基的基本营养物质是水、碳源、氮源和无机盐。由于生物大分子的基本骨架是碳链，所以培养基中应有提供碳元素的物质——碳源。氮元素是蛋白质、核酸等物质合成所必需的元素，所以培养基中也应该有提供氮元素的物质——氮源。
呈现牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成表，补充牛肉膏蛋白胨的来源和主要成分，引导学生分析得出其中各组分提供的主要营养。其中，牛肉膏提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等，蛋白胨提供氮源、碳源和维生素等，NaCl 提供无机盐，H2O 提供水。
再以培养厌氧微生物时需要什么条件作为问题引导，让学生认识到在配制培养基时，在
提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质和氧气的需求。例如在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，在培养霉菌时，则需要将培养基调至酸性；在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素，而在培养厌氧微生物时，就需要提供无氧的条件。
培养基配制的基本原则
基于上述关于培养基的营养物质的分析，归纳培养基配制的基本原则：①目的要明确，
要根据培养目的和所培养的微生物合理配制培养基；②营养要协调，即营养物质的浓度和比例要适宜；③pH 要适宜，不同的微生物一般有其相应的最适生长 pH，为维持 pH 的相对恒定，可以在培养基中加入缓冲剂。
无菌技术
1. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，主要包括消毒和灭菌。
2.消毒
指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
3.灭菌
指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
4.比较
微生物的纯培养
教师利用课件播放“酵母菌的纯培养”的相关视频，并在观看视频时再复习一下配制培养基的方法和实验员的无菌操作技术，并组织学生利用课前准备好的实验用具和材料，以小组为单位展开实验，实验的目的要求：
学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板
学会无菌操作
学会通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落
在学生小组进行实验的过程中，教师巡视实验室，并在学生操作不规范时指点出来，观察学生的操作方法和操作安全
在实验结束后，要求学生对整个实验过程进行思考，并以表格的形式记录培养的结果
平板 菌落生长情况
菌落数 形态 颜色 大小
接种
未接种
通过学生自己动手操作，可以提高他们的实验技能，培养他们的合作意识
【板书】

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