第一章第2节二微生物的选择培养和计数教学设计
2．下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”
实验中样品稀释示意图。据图分析，下列叙述正确
的是()
A．3号试管的稀释倍数为103倍
B．4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均
数恰好为5号试管的10倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7
×109个
D．该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌
数目要多
C[3号试管的稀释倍数为104倍，A项错误；4号
试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数不
一定恰好为5号试管的10倍，B项错误；5号试管
的结果表明每克土壤中的菌株数为(168＋175＋
167) ÷3÷0.1×106＝1.7×109（个），C项正确；在
固体培养基上可能存在两个或多个菌体形成一个
菌落的情况，得到的结果往往会比实际活菌数目
少，D项错误。]
课堂小结
第一章发酵工程 第2节微生物的培养技术及应用 一、微生物的基本培养技术 1.研究和应用微生物的前提（即发酵工程的重要基础）：防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。（P9） 2.在实验室培养微生物的要求： (1)为微生物提供合适的营养和环境条件(培养基）。 (2)要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来（无菌技术）。（P9）（一）培养基的配制 1．培养基概念：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。（P9） 2.培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。（P9）3．培养基的分类（按照物理性质分类）（P9） （1）液体培养基：不含凝固剂（如琼脂），呈液体状态。 用途：扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。 （2）固体培养基：含凝固剂（如琼脂），呈固体状态。 用途：分离、计数、鉴定等。 拓展了解：培养基的分类（按照化学成分分类） （1）天然培养基：含化学成分不明确的天然物质。用途：工业生产。 （2）合成培养基：培养基成分明确。用途：分类、鉴定。 培养基的分类（按照用途分类） （1）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种类微生物生长。用途：培养、分离出特定微生物。 （2）鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。用途：鉴别不同种类微生物。 4.怎样将液体培养基制成固体培养基？加入适量琼脂。（P9） 5.实验室中最常用的培养基之一：琼脂固体培养基。（P9） 6.微生物在琼脂固体培养基的表面或内部生长，可以形成菌落。（P9） 7.培养基的基本成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物 的需求。（P10）质，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O 2
微生物的培养技术及应用教案 微生物的培养技术及应用教案 一、教学目标 1.了解微生物的概念和分类，掌握微生物的培养基本技术和方法； 2.掌握微生物的应用领域，如医学、环境保护、农业等； 3.培养学生的观察力和实验操作能力，加深对微生物的认识。 二、教学内容 1.微生物的概念和分类； 2.微生物的培养基本技术和方法； 3.微生物在医学、环境保护、农业等领域的应用。 三、教学重难点 1.微生物的实验操作技术； 2.微生物在不同领域的应用； 3.微生物实验操作注意事项。 四、教学方法 1.理论授课，重点讲解微生物的概念和分类、培养基本技术和方法、应用领域等知识； 2.实验操作，教师引导学生亲自进行培养微生物的实验操作； 3.互动探究，鼓励学生有趣有料的方式，加深学生对微生物的认识。 五、教学过程 1.微生物的概念和分类 1)微生物是指生活在自然界中，单细胞或多细胞的种类非常多的微小生物体。 2)微生物的分类有很多种方法，包括传统分类法、进化分类法、DNA序列分类法等。 3)常见的微生物包括细菌、真菌、病毒、原生动物等。
2.微生物的培养基本技术和方法 1)培养基是一种可供微生物生长繁殖的营养液体。 2)常见的培养基包括固体培养基和液体培养基。 3)固体培养基用于单个细胞的分离，液体培养基用于微生物的大规模培养。 4)培养微生物的步骤包括样本采集、处理、接种、培养、观察等。 3.微生物在医学、环境保护、农业等领域的应用 1)医学上，微生物培养用于细菌、寄生虫和真菌等病原体的检测和鉴定。 2)环境保护中，微生物培养用于评估生态系统的细菌量，监测公共水源安全。 3)农业中，微生物培养用于生产酸奶、乳酸菌等发酵产品。 4)微生物在石油、药品等行业中的应用也十分广泛。 六、教学反思 1.实验操作过程中，分组让学生进行联合实验，增加了学生之间的交流，结果更加全面。 2.对于容易出现误差的实验步骤，在课前要提前演练，并反复强调相关注意事项。 3.在教学中，要注重理论与实践的结合，不仅仅强调知识的传授，更要培养学生的实验操作能力。
高中生物人教版微生物的培养技术与应用探 究教案 一、引言 微生物是一类非常小的生物体，只能在显微镜下观察到。虽然微小，但微生物在自然界和人类生活中起着重要作用。为了更好地研究微生 物并利用其潜力，研究者们发展了许多微生物培养技术，使得微生物 的培养和应用变得更加便捷和高效。本教案将介绍一些常见的微生物 培养技术和其在实践中的应用。 二、常见的微生物培养技术 1. 纯培养技术 纯培养技术是指将单一的微生物种类分离出来进行培养。主要步骤 包括：样品制备、菌液接种、选用培养基、无菌操作等。通过纯培养 技术，研究者可以研究和应用到特定的微生物种类。 2. 培养基选择技术 不同的微生物需要不同的培养基来满足其生长需求。培养基选择技 术就是根据微生物的生理特性和要求来选择合适的培养基。常见的基 本培养基有：琼脂平板、液体培养基、固体培养基等。 3. 培养条件调控技术 微生物的生长受到环境因素的影响，包括温度、湿度、气氛等。培 养条件调控技术就是根据微生物的生理特性来控制培养条件，以促进
其生长和繁殖。比如，对于需氧生长的微生物，提供充足的氧气供给 是必要的。 三、微生物培养技术的应用探究 1. 药物研发 微生物培养技术在药物研发中起到重要作用。许多药物，如抗生素、免疫调节剂等，是由微生物产生的。通过培养和筛选微生物，研究者 可以发现新的药物产生菌株，进而研发新的药物。 2. 食品加工 微生物培养技术在食品加工中有广泛的应用。比如，酸奶的发酵、 面包的发酵等都是利用了微生物的作用。通过合理的微生物培养技术，可以实现食品加工的质量控制和制作工艺的优化。 3. 环境修复 微生物可以分解有机物并参与到环境的修复过程中。通过培养和利 用特定的微生物菌株，可以加速水体和土壤中的有机物降解和环境修复，起到净化环境的作用。 四、实验设计与应用 为了更好地理解微生物培养技术的原理和应用，学生可以进行以下 实验设计和应用探究： 1. 实验名称：纯培养技术的探究
第2节微生物的培养技术及应用 (一)教学目标 1.概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。 2.阐明微生物选择培养的原理。 3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 (二)教学重点和难点 1.教学重点 (1)微生物纯培养的基本操作要求，微生物选择培养的原理。 (2)酵母菌的纯培养。 (3)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 2.教学难点 (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。 (三)教学过程 一、导入新课 利用教材“从社会中来”栏目中制作酸奶的实例，引导学生思考问题，让学生初步认识防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物的重要性。 二、概述培养基的种类，学习培养基的配置 阅读教学有关内容，结合教材中的“表1-1 1000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成”，分析培养微生物的培养基的种类和营养构成。引导学生说出培养基中加琼脂的作用，以及按照物理性质划分的培养基的种类。分析讨论培养酵母菌的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基组成成分的异同点，归纳培养基的营养构成。 三、明确无菌技术，体验灭菌的操作 结合教材中有关无菌技术的内容，说出消毒和灭菌的原理、主要方法和所需要的设备，填写表格，比较两者对微生物作用效果的差异。认识到消毒和灭菌对微生物作用的效果存在差异，实践中要根据要求选择合适的无菌操作的方法和设备。 小组分工合作完成培养基的配制。并分组对配制好的培养基、培养皿进行分装、标记、包裹，然后将它们与接种工具一起进行灭菌处理。 四、通过进行酵母菌的纯培养,学习倒平板和平板划线的基本技能 阅读教材有关内容，了解掌握微生物的纯培养步骤，以及倒平板及划线的基本方法。 按小组进行倒平板操作。将培养酵母菌的平板分成两组，一组用平板划线法接种酵母菌，另一组不作
1.2.1微生物的培养技术及应用 一、教学目标： 学习目标： 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。 2.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。 3.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。 核心素养： 1.科学思维：根据微生物的代谢类型分析培养基的组成。 2.科学探究：讨论并掌握无菌技术的实验操作方法；讨论并掌握微生物的纯培养的方法。 二、教学过程： 【导入】 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。那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？ 这需要应用无菌技术和微生物的培养技术。 微生物的基本培养技术（一） 培养条件： 提供合适的营养和环境条件（培养基）确保其它微生物无法混入（无菌技术） 一、培养基的配制 1、培养基 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养基质。 （2）作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 （3）类型
2、培养基的配制： （1）营养成分：水、无机盐、碳源、氮源，此外还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的需求。 （2）还需满足微生物对pH、特殊营养物质、氧气的需求 特殊营养物质：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。 细菌（pH调至中性或微碱性）霉菌（pH调至酸性）厌氧生物（无氧条件）乳酸
菌（要添加维生素） 二、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
微生物的基本培养技术 【学习目标】 1．说明培养基的作用、类型及成分，掌握培养基的配制方法 2．熟悉常用的无菌技术，根据需要选择正确的消毒和灭菌方法——社会责任 3．以酵母菌的纯培养为例，掌握微生物的纯培养技术——科学探究 【课前案】 一、 培养基的配制 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。 2、种类：按物理性质分⎩⎪⎨⎪ ⎧ 液体培养基↓(加入凝固剂，如琼脂)固体培养基 3、成分： ①主要营养物质：水、 碳源 、氮源、 无机盐 。 ②其他条件：pH 、 特殊营养物质 和氧气。 二、无菌技术 1．目的：获得 纯净 培养物。 2．关键：防止 外来杂菌 的污染。 3 [新知梳理] 1．概念：由 单一个体 所获得的微生物群体是纯培养物，获得 纯培养物 的过程就是纯培养。 2．过程：包括 配制培养基 、灭菌、接种、 分离 和培养等步骤。 3．常用方法： 平板划线法 和 稀释涂布平板法 。 4．实例——酵母菌的纯培养 (1)制备培养基。 ①配制培养基：称取去皮的马铃薯200 g 切成小块，加水1 000 mL ，加热煮沸至 马铃薯软烂 ，用纱布过滤。向滤液中加入20g 葡萄糖 (也可用蔗糖代替)、 15～20g 琼脂 ，用 定容至1 000 mL 。 ②灭菌：将配制好的培养基转移到 锥形瓶 中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入 高压蒸汽灭菌锅 中，在压力为100kPa 、温度为 121℃的条件下，灭菌 15-30 min 。将5～8套 培养皿 包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入 干热灭菌箱 内，在 160-170 ℃灭菌2h 。 ③倒平板：待培养基冷却至 50 ℃左右时，在 酒精灯火焰 附近倒平板。 (2)接种和分离酵母菌 通过 接种环 在 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 到培养基的表面。 经数次划线 后培养，可以分离得到 单菌落 。 (3)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 。 【课中案】 【导入设计】 视频导入 播放微生物实验的操作 【探究活动】 一、培养基的配制 1、在培养乳酸杆菌、霉菌、细菌和厌氧微生物时，除了主要营养物质，一般还需要分别满足所培养微生物的哪些特殊需求？ 提示：在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧环境。 2、在牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏和蛋白胨分别为微生物主要提供哪些营养成分？ 提示：牛肉膏主要提供碳源、磷酸盐和维生素等；蛋白胨主要提供氮源和维生素等。 3、培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源？ 提示：不一定，例如培养自养微生物时，一般不需要添加碳源，微生物可以 利用空气中的二氧化碳；培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微生物可以利用空气中氮气。 二、无菌技术 1、消毒和灭菌的原理是什么？能否杀死所有的微生物？ 提示：消毒和灭菌都是使微生物的蛋白质变性，借此杀死微生物。灭菌可杀死处理材料中的全部微生物(包括芽孢和孢子)，而消毒仅杀死部分微生物(一般不 包括芽孢和孢子)。
1.2.2微生物的培养技术及应用 一、教学目标： 学习目标： 1.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。 2.概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。 核心素养： 1.生命观念：各类微生物都能适应其生活环境。 2．科学思维：根据微生物的代谢类型配制选择培养基。 3．科学探究：讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。 二、教学过程： 【导入】 自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时，更难实现。那么我们又如何达成这一目标呢？ 选择性培养基 一、选择培养基 1、实例：寻找耐高温的DNA聚合酶 1973年，科学家从美国黄石国家公园的热泉中筛选出水生栖热菌，进而从这种菌中提取出耐高温的DNA聚合酶。 聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。 筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 2、实验室中微生物的筛选： 人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或组织其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
思考讨论选择培养基配方的设计 尿素含氮量高，化学性质稳定，是一种重要的农业氮肥，尿素施入土壤后，被某些细菌分解成NH3，NH3再转化成NO3-、NH4+等才能被植物吸收。 土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解，是因为它们能合成脲酶： 请同学们小组为单位思考以下问题？ 1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？ 设计一种选择培养基,用尿素作为唯一氮源,可以将分解尿素的细菌分离出来。 2. 该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。 二、微生物的选择培养 1g土壤中有多少能分解尿素的细菌? 原理：通过对土样进行充分稀释，再将菌液涂布到制备好的培养基上，即可得到能分解尿素的细菌的纯培养物。 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。 1、稀释涂布平板法的操作过程 ①铲取土样，将样品装入纸袋中。（取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要灭菌）。
微生物的基本培养技术教案 教学目标的确定 与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是:阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提;阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术;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。“教学提示”有:通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌菌落。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。基于以上分析，确定本节的教学目标如下。 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，说明微生物纯培养的基本操作要求，初步掌握无菌操作、倒平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。 教学设计思路 本节的教学以“做中学”为主，学生都是在实践操作中学习和体验微生物的基本培养技术。“酵母菌的纯培养”活动耗时长，教学中采用课上与课下相结合、“接龙”开展活动的方式，即学生用教师准备好的培养基进行倒平板的操作，用上一轮进行实验的同学制备好的平板进行接种操作;同时还借助视频指导学生操作，以保证活动顺利进行;最后通过交流互评来进一步提高学生学习的成效。 第一课时
第二课时
第三课时
评析 该案例设计的整个教学过程为学生提供了丰富的实践活动，使学生在“做”中形成和理解概念，体验微生物的基本培养技术，提升实践操作技能和解决问题的能力。 1.密切联系实际，使学生在实践活动中学习 本节课的教学从分析日常生活中自制酸奶变质的情境引入，使学生认识到获得纯净的菌种、防止杂菌污染是成功生产发酵产品的前提条件，进而激发学生学习无菌技术和微生物纯培养技术的兴趣。在学习过程中，让学生通过比较分析不同培养基的成分、亲身体验配制培养基，促进对培养基概念的理解;通过灭菌、平板划线等操作，加深对防止杂菌污染的重要性以及利用平板划线法可以分离得到单菌落等的认识。最后，还联系了生活中“酵素”的实例，提高学生运用所学知识分析问题的能力，同时发展他们的批判性思维。 2.借助操作视频和模拟练习,突破实践操作的难点 动手实践是提升学生科学探究能力的重要途径，也是教学中的难点。本节课的教学借助播放实验操作视频和模拟练习，使学生在明确“我将要做什么”“我该怎样做”“做的原理和目的是什么”的基础上动手实践，这不仅提高了学生的学习效率，也体现了严谨、
第一章发酵工程 1.2微生物的培养技术及应用 （第1课时）微生物的基本培养技术 一、教学目标 知识目标：学会如何配置培养基，明确培养基的成分及分类；掌握无菌技术中消毒与灭菌的运用；熟悉微生物酵母菌的纯培养过程。 能力目标：通过对灭菌技术及实验步骤的学习，辨认实验器具，提高实验操作能力。 情感态度价值观目标：通过学习微生物的基本培养技术，了解微生物的培养条件，更加透彻地理解生物实验，从而喜欢上这门学科。 二、教学重难点 重点：培养基的成分及类别，无菌技术，微生物的纯培养过程。 难点：消毒和灭菌的运用，酵母菌纯培养的过程。 三、教学过程 （一）导入新课 老师提问：上节课学习的传统发酵技术中进行的酒精擦拭，开水煮沸等目的是什么？怎么样才可以保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？引出实验室的微生物培养及无菌技术。 （二）新课教学 1.展示图片，提问图片中的微生物分别是什么类型，简单介绍微生物，引导学生联系必修一的知识，对细菌、真菌、病
毒进行扩充，涉及“孢子”“芽孢”等。 2.介绍培养基，展示图片，提问培养基的成分和分类， 完成相应表格，并要求同学们做笔记。 教师总结：微生物是人们对所有形体微小、肉眼不可见的生物的统称。 细菌（原核生物），无核膜包被的细胞核。某些细菌会在营 养缺乏或代谢产物积累的环境中形成没有繁殖功能的休眠构造，称为芽孢。芽孢对恶劣环境具有极强抵抗力。芽孢在条件适宜时会重新成为一个细菌。 真菌（真核生物），有核膜包被的细胞核。酵母菌（出芽生殖），霉菌、蘑菇等（孢子生殖），孢子是生殖细胞，对恶劣环境也有极强抵抗力。 病毒（无细胞结构），在活细胞体内寄生。脱离活细胞会形 成结晶体状态。 培养基：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。用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 按物理性质分为液体培养基（不加凝固剂，常用于大规模快速繁殖某种微生物。）、固体培养基（加凝固剂，用于分离、鉴定、活菌计数，菌种保存）。【凝固剂一般为琼脂】 按化学成分分为天然培养基（含化学成分不明确的天然物质，用于工业生产）、合成培养基（培养基成分明确，用于分类、鉴定）。 按功能分为选择培养基（允许特定种类的微生物生长，同时
1.2微生物的培养技术及应用 二、微生物的选择培养与计数教案 一、教学目标 1、解释选择培养基筛选微生物的原理 2、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 3、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 二、教学重难点 1、教学重点 （1）微生物选择培养的原理 （2）土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 2、教学难点 （1）土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 三、教学设计思路 教师采用课上课下相结合的方式，提前准备好教学工具，并在教学过程中充分利用视频，让学生在观看视频操作的同时进行同步思考，锻炼学生的实验设计能力，独立思考能力，提升科学探究能力 四、教学步骤 1、新课导入 生物界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合的菌群中不是优势种群时，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现，该怎么办呢？ 2、新课讲授 一、选择培养基 教师组织学生阅读教材第16页，并回答教师提出的问题： 1.筛选水生栖热菌的条件是什么？为什么这个条件能让水生栖热菌“脱颖而出”？ 2.实验室中微生物筛选的基本原理？ 通过分析得出水生栖热菌能适应高温环境，因此被筛选出来了。进而推理得出，在实验室中可以创造适应特定微生物生长的条件用于微生物的筛选 教师通过引导学生将自然环境对实验室中对微生物的筛选进行类比，从而领会选择培养基
的概念和原理 教师利用课件展示教材第16页的“思考·讨论”，并回答讨论中的问题： 1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？ 2.该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 通过讨论选择培养基的配方的设计思路，培养学生的迁移应用知识的能力 二、微生物的选择培养 教师利用PPT展示稀释涂布平板法的操作过程，并让学生阅读教材第17页，自己总结稀释涂布平板法的概念 教师利用课件展示一个拓展知识“梯度稀释操作” （1) 将分别盛有9mL水的6支试管灭菌，并按102～107的顺序编号。 （2) 用移液管吸取1mL锥形瓶中稀释10倍的菌液，注入102倍稀释的试管中。用手指轻压移液管的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。 （3) 从102倍稀释的试管中吸取1mL稀释液，注入103倍稀释的试管中，重复第（2) 步的混匀操作。依次类推，直至完成最后一支试管的操作。 通过拓展知识，让学生加深对实验过程的理解 最后教师让学生尝试完成“平板划线法和稀释涂布平板法的比较”的表格，然后教师给出正确答案 三、微生物的数量测定 教师让学生阅读教材第18-19页的内容，组织学生自己总结稀释涂布平板法计数的原理 并小组讨论统计菌落数目的方法，在课件中展示并提问： 1.与平板划线法相比，为什么稀释涂布平板法可以用于细菌的计数？ 2.通过此方法统计的细菌数目与它实际的数目相同吗？ 教师组织学生小组尝试设计“土壤中红分解尿素的细菌的分离与计数”的实验过程，在设计结束后各个小组进行交流补充，然后教师利用课件展示“土壤中红分解尿素的细菌的分离与计数”的实验视频，并在课件中展示提示的实验设计流程，学生在这老师给的流程中找出自己设计的优缺点，并进行反思总结 通过观看视频和设计实验流程，教师对学生进行提问： 1.培养基是否有杂菌污染？如何证明培养基未被污染？如果有杂菌污染，造成污染的原因可能是什么？
1.2 微生物的培养技术及应用（同步检测） 一、选择题(本题有14小题，每小题5分，共70分) 1.下列关于培养基的叙述,正确的是() A.为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基 B.培养基只有液体培养基和选择培养基两类 C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D.微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的单个细菌 2.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是() A.步骤①操作时,倒好平板后应立即将其倒置,防止水蒸气落在培养基上造成污染 B.步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧,接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液 C.步骤③沿多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后可根据出现的单个菌落计数 D.步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养,一段时间后所得到的都是X细菌的菌落 3.平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法。下列关于这两种方法的描述,正确的是() A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作 C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养的操作 D.都会在培养基表面形成单菌落 4.下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述,正确的是() A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 B.筛选分解尿素的细菌时,应以尿素作为培养基中唯一的营养物质 C.统计样品中的活菌数目一般用平板划线法 D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变蓝,则表明筛选到了能分解尿素的细菌 5.下图所示的四种菌落分布图中,可用平板划线法分离得到的是()
1.2.1 微生物的基本培养技术 考点1：培养基的配制 ☆精讲 1.微生物。微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章中提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。 2.培养基。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。 3.培养基的种类 微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。4.培养基的营养组成。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。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、特殊营养的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；物质以及O 2 在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 ☆精练 【例1】下列有关微生物培养基种类及配制原则的表述，正确的是（）A．培养霉菌时需将培养基的 pH 调节到中性或微碱性 B．液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产 C．任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及生长因子 D．微生物的生长除受营养因素影响外，还受到 pH、O 、渗透压等的影响 2 考点2：无菌技术 ☆精讲 1.获得纯净的微生物培养物的关键：防止杂菌污染。
洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基等进行灭菌。 ☆精练 【例2】下列对灭菌和消毒的理解不正确的是（） A．灭菌是指杀灭环境中一切微生物的细胞、芽孢和孢子 B．消毒是指杀死物体表面或内部的部分微生物 C．消毒和灭菌都是采用物理方法杀灭微生物 D．常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等 【例3】培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌和消毒方法依次是（） ①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法 A．⑤③②①④⑥B．⑤①②③④⑥C．⑥②③④①⑤D．③④②①⑥⑤ 考点3：微生物的纯培养 ☆精讲 1．培养物。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。 2.纯培养。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。 3.微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 4.菌落。分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。 5.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形成的纯培养物。
第2.2节微生物的选择培养和计数 姓名：班级: 学习目标 课前自主探究 一、选择培养基 1.实验室中微生物筛选的基本原理：人为提供有利于生长的条件，同时其他微生物的生长 2.选择培养基的概念：在微生物学中，将特定种类的微生物生长，同时或 其他种类微生物生长的培养基，叫选择培养基 3.尿素分解菌分解尿素的原理： 二、微生物的选择培养 1.方法：对样品进行充分稀释，然后将涂布到制备好的培养基上。 2.稀释涂布平板法的操作过程： （1）稀释操作：
①编号为1×102~1×107试管中分别盛有9mL . ②将 g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。 ③取上清液加入盛有无菌水的试管中，依次等比稀释。 (2)涂布平板操作。 ①取菌液：取菌液，添加到。 ②涂布器灭菌：取出浸在中的涂布器，放在上燃烧，酒精燃尽后，涂布器。 ③涂布过程：用涂布器将菌液地涂布在培养基表面，涂布时可 培养皿，使菌液分布。 3.培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板，,放入 中培养，观察。 三、微生物的数量测定 1.稀释涂布平板法： (1)原理：当样品的足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 (2)操作。 ①一般选择菌落数为的平板进行计数。 ②选用的样品液进行培养，在同一稀释度下，应至少对个平板进行重复计数，然后求。 2.显微镜直接计数：利用特定的细菌计数板或，在显微镜下观察、，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。 四．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成。利用尿素作为唯一的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。 (2)操作步骤
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习) 微生物的选择培养和计数 1．微生物的选择培养 (1)选择培养基：将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。 (2)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。 ①系列稀释操作 系列稀释：移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应离火焰1～2 cm 。操作过程如下： ②涂布平板操作 序号 图示 操作 1 取 0.1 mL 菌液，滴加到培养基表面 2 将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中 3 将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧，待酒精燃尽后，冷却8～10 s 4 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液涂布均匀 ③培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入℃的恒温培养箱中培养1～2 d 。 2．微生物的数量测定
(1)稀释涂布平板法 ①计数原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 ②计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。 ③计数方法：通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30～300、适于计数的平板。在同一稀释度下，至少应对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。 ④统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计结果一般用菌落数表示。 (2)显微镜直接计数法 ①计数原理：利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。 ②优点：是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。 ③缺点：统计的结果一般是死菌数和活菌数的总和。 3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1．利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数。 (×) 2．培养分解尿素的细菌，培养基的pH会增大。(√) 3．筛选分解尿素的细菌的培养基以尿素为唯一氮源，且为液体培养基。 (×) 4．利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数。 (×)
第一章第2.1节微生物的培养技术及应用 课前案 一、培养基的配制 1．培养基 人们按照微生物对_______的不同需求，配制出供其_________的营养基质。 2．培养基的种类 ①按物理状态可分为液体培养基和。 ②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。 3．培养基的营养组成 各种培养基一般都含有、、和无机盐等营养物质，此外还需要满足微生物生长对、特殊营养物质以及的需求。 二、无菌技术 1．获得纯净的微生物培养物的关键：防止__________。 ．消毒和灭菌 2
(1)对实验操作的、操作者的衣着和手进行清洁和。 (2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行。 (3)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与接触。 (4)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在并 在附近进行。 三、微生物的纯培养 1．纯培养：在微生物学中，将接种于内，在合适条件下形成的含群体称为培养物。由所获得的微生物群体称为纯培养物，获得的过程就是纯培养。 2．微生物纯培养的步骤：微生物的纯培养包括配制培养基、、、分离和培养等步骤。 3．酵母菌的纯培养 (1)菌落：分散的微生物在适宜的表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的。 (2)获得单菌落的方法：法和法。 (3)纯培养过程： ①制备培养基：→灭菌→。 ②接种和分离酵母菌 Ⅰ.方法：通过接种环在固体培养基表面的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 Ⅱ.操作步骤 a.将放在灼烧，直到接种环的金属丝烧红。 b.在冷却接种环。同时拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞。 c.将试管口通过火焰。 d.在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。 e.将试管口通过火焰，并塞上棉塞。
课题１微生物的实验室培养 学习目标：１．知道培养基的种类、营养要素及配制原则。（重点）２．掌握消毒、灭菌的原理和方法。（重点）３．学会配制培养基和纯化大肠杆菌的方法。（重、难点） １．培养基 （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。 （２）种类： 按物理性质分错误! （３）营养组成：各种培养基一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质（如维生素、氨基酸和碱基等）以及氧气的要求。 ２．无菌技术 （１）无菌技术的目的是防止外来杂菌的入侵。主要内容包括： 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）消毒和灭菌： 消毒灭菌 概念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） 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） 常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、 紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌 适用对 象 操作空间、操作者双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
３．大肠杆菌的纯化培养 （１）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 １错误! ２培养基应采用高压蒸汽灭菌；倒平板时要待培养基冷却至５0_℃左右时，在酒精灯火焰附近进行，等平板冷凝后将平板倒置。 （２）纯化大肠杆菌 １纯化培养的原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即获得较纯的 菌种。 ２纯化培养方法：在牛肉膏蛋白胨培养基上纯化大肠杆菌，最常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 ⅰ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的表面。 ⅱ稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，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。 ３培养：将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入３7_℃恒温箱中，培养１２h和２４h后，分别记录观察。 ４菌种保存： 临时保藏法甘油管藏法适用对象频繁使用的菌种长期保存的菌种 培养基类型固体斜面培养基液体培养基 温度４℃—２0 ℃ 方法 菌落长成后放入冰箱中保存，以后 每３～6个月将菌种从旧的培养基 上转移到新鲜的培养基上 将培养的菌液与等体积灭菌后的甘油混合 均匀后放在冷冻箱内保存 缺点菌种易被污染或产生变异
第34课微生物的培养技术及应用课程标准要求学业质量水平 3.1.1阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提 3.1.2阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术 3.1.3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 3.1.4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 3.1.5概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 3.2.2阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品 3.2.3举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值 1.基于科学事实，形成培养基的概念，理解培养基的种类、成分及配制配方，并能进行选择培养基配方的设计。(生命观念科学思维) 2.基于事实和证据，运用归纳的方法概括出无菌技术的种类及常用方法与原理。(科学思维科学探究) 3.按照实验操作步骤，使用简单的实验器具进行配制培养酵母菌的培养基、平板划线、消毒和灭菌等的纯培养实验操作，如实记录实验数据，并分析得出结论，写出实验报告并与他人进行必要的交流。(科学探究) 4.能使用简单的实验器具，进行微生物的选择培养及稀释涂布平板法的操作，进行微生物的选择培养及分离与计数实验，如实记录实验数据，并分析得出结论。(科学探究) 5.理解发酵工程的含义，掌握发酵工程的一般流程，并论述生物工程与技术的原理及其与社会之间的关系。(科学思维科学探究) 6.客观分析与评价生物技术产品在生产和生活中的应用，以及所产生的效益和风险。(科学思维社会责任)
一、微生物的基本培养技术 1．培养基的配制 (1)培养基：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。 (2)培养基的种类 按物理性质划分⎩⎨⎧液体培养基 ↓添加凝固剂（如琼脂）固体培养基 (3)培养基的组成成分 ①主要营养物质：水、碳源、氮源和无机盐。 ②其他条件：pH 、特殊营养物质(如维生素)和O 2。 2．无菌技术 (1)目的：获得纯净的微生物培养物。 (2)关键：防止杂菌污染。 (3)两种无菌技术的比较 比较项目 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温和的物理、化学方法 仅杀死物体 表面或内部 一部分微生物 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消毒法 不耐高温的液体 化学药物消毒法 操作空间、操作者的衣物和手等 紫外线消毒法 接种室、接种箱或超净工作台 灭菌 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 湿热灭菌法 培养基、容器等 干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具等 灼烧灭菌法 接种工具等 ①避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触；
第2课时 微生物的培养技术及应用 课标要求 1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.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。6.概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。 考点一 微生物的培养技术及应用 1．培养基的配制 (1)培养基的概念、用途和类型 ①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 ②用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 ③种类：按物理性质分⎩⎪⎨⎪ ⎧ 液体培养基↓(加入凝固剂，如琼脂) 固体培养基 (2)培养基的配方 ①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。 ②其他条件：pH 、特殊营养物质和氧气。如下表： 微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊需求 添加维生素 pH 调至酸性 pH 调至中性或弱碱性 无氧 2.无菌技术 (1)目的：获得纯净的微生物培养物。 (2)关键：防止杂菌污染。 (3)消毒与灭菌的比较 项目 消毒 灭菌 作用强度 较为温和的理化因素 强烈的理化因素 作用程度 杀死物体表面或内部一部分微生物 杀死物体内外的所有微生物
芽孢和孢子一般不能杀灭能杀灭 适用对象实验操作的空间、操作者衣着和双手微生物培养器皿、接种用具和培养基等常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法等湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等 (4)注意事项 ①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接触。 ②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。3．微生物的纯培养 (1)概念辨析 (2)酵母菌纯培养的操作步骤