高中人教版 (2019)一 微生物的基本培养技术教案

这是一份高中人教版 (2019)一 微生物的基本培养技术教案，共9页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学过程，板书设计，微生物的纯培养等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
1.概述培养基的营养构成，无菌技术的原理、常用设备和方法。
2.通过进行酵母菌的纯培养，说明微生物纯培养与的基本操作要求，初步掌握无菌操作、倒板和平板划线的基本技能。
3.通过评估论点的可信程度发展批判性思维。
4.关注有害生物的控制、宣传健康的生活方式等。
二、教学重难点
1.教学重点
（1）微生物纯培养的基本操作要求。
（2）酵母菌的纯培养。
2.教学难点
（1）酵母菌的纯培养。
教学思路
教师以“自制酸奶”来引起学生的兴趣，通过观看教师提供的视频资料和教材中的内容，了解配制培养基和无菌技术的操作事项，并通过实验“酵母菌的纯培养”以学生小组为单位，自己动手操作这个实验，并在此基础上学会倒平板和平板划线法，通过自己动手操作，培养学生的实验技能和小组合作意识
四、教学过程
【新课导入】
教师利用教材第9页的“从社会中来”制作酸奶来引起学生的兴趣，并利用课件展示相关操作视频，并提问，在制作酸奶的过程中，不可避免会有一些杂菌混入。那么，怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
从社会中来
经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，在经过发酵就可以制成酸奶，由于制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制酸奶，自制酸奶虽然方便，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，主要原因是制作过程中有杂菌混入。
引发学生思考，并组织学生分为小组互相讨论（这需要应用无菌技术和微生物的培养技术）
【新课讲授】
（一）培养基的配制
教师指导学生阅读教材第9-10页的内容，并让学生回答相关问题：
1.培养基的概念及分类是什么？
2.培养基的营养结构有什么？
3.如何配制培养基？
教师利用课件展示“配制培养基”的相关视频，在观看视频期间，教师让学生关注配制培养基所加的成分、培养基的物理状态并学习配制方法。
通过观看视频和回答教师的问题，让学生加深对基础知识的理解。
1.培养基的概念和类型
（1）概念：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，即培养基。
（2）培养基的作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
（3）培养基的类型
2.培养基的配制
（1）基本成分：水、碳源、氮源、无机盐。
①碳源：
a.无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-→自养微生物；
b.有机碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等→异养微生物。
②氮源：
a.无机氮源：NH4＋、NO3-、NH3等。
b.有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。
注意：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。如氨基酸等。
（2）特殊需求：某些微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
特殊营养物质：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；
②培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；
③培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；
④培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
（二）无菌技术
教师首先让学生阅读教材第10页内容，让学生总结无菌技术的主要内容，并利用课件展示教材第11页的“资料卡”补充相关知识点和相关图片或视频，帮助学生完善知识，结合教材中的内容，教师提出问题：
1.说出无菌技术的原理。
2.比较消毒和灭菌对微生物作用效果的差异。
3.无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？
学生小组之间互相讨论，并回答问题。
教师在学生回答结束后对无菌技术做最后总结。
通过比较分析，让学生明白两种无菌技术的差异，以便他们在实践中准确地应用技术。
1.无菌技术的操作对象
消毒和灭菌工作的两个方面：
（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进行灭菌。
（3）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。
注意：避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。为了避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
2.无菌技术的分类
在微生物研究、医疗操作、食品生产中采取的防止其他微生物污染的技术，就是无菌技术。
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。
【消毒】
（1）概念：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。
（2）常用的消毒方法
①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30 min或80～90℃处理30s～1min，适合一些不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。
③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。
④紫外线消毒法：接种室、接种箱或超净工作台在使用前可用紫外线照射30min。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
【灭菌】
（1）概念：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。
（2）常用的灭菌方法
①湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。高压蒸汽灭菌效果最好，100 kPa、121℃下维持15～30min，常用于培养基、无菌水等的灭菌。
②干热灭菌：将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱，在160～170℃的热空气中维持2～3h。常用于耐高温的和需要保持干燥的物品（如玻璃器皿、金属用具等）。
③灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧，可以迅速彻底地灭菌。此外，在接种过程中，试管口、瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。
（三）微生物的纯培养
1.微生物的纯培养的概念：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
2.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】：
（1）学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板
（2）学会无菌操作
（3）学会通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落
【实验原理】：
采用平板划线法和稀释涂布平板法，能将单个微生物分散在固体培养基上之后，经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖而形成的菌落。
【实验材料用具】
酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、报纸、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱。
【实验步骤】：
（1）配置培养基
（2）灭菌
（3）倒平板
（4）接种和分离酵母菌
通过接种环在固体培养基（平板）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。经数次划线后培养，可以分离得到由单个微生物繁殖而形成的单菌落。
注意：
①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次；
②划线首尾不能相接；
③每次划线前接种环进行灭菌；
④划线后，培养皿倒置培养。
（5）培养酵母菌
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养24 ~ 48 h。
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
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。
【结果分析与评价】
（1）培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？
答案提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
（2）平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答案提示：既可以防止培养基表面的水分挥发；又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
（3）最后培养酵母菌时为什么要同时放入未接种的平板？
答案提示：作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染。
五、板书设计
1.2.1 微生物的基本培养技术
一、培养基的配制
二、无菌技术
三、微生物的纯培养
标准
培养基种类
培养基特点
作用
物理性质
固体培养基
加凝固剂，如琼脂
微生物的分离与鉴定，活菌计数，保藏菌种
半固体培养基
容器放倒不致流出，剧烈震动则破散
观察微生物的运动、分类鉴定
液体培养基
不加凝固剂
常用于工业生产
功能
选择培养基
根据某种微生物的特殊营养要求配置
选择分离
鉴别培养基
加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂
鉴定
成分来源
天然培养基
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
合成培养基
用已知的化学物质配制
分类鉴定
平板
菌落生长情况
菌落数
形态
颜色
大小
接种
未接种