微生物的营养教案

作业要求：
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。

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。

最常见的鉴别性培养基是伊红美蓝乳糖
培养基，即EMB培养基。它在饮用水、 牛奶的大肠菌群数等细菌学检查和大肠 杆菌的遗传学研究工作中有着重要的用 途。
二、 培养基配制原则
1.目的明确
根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。
培养化能自养型的氧化硫杆菌的培养基组成为： S 10g MgSO4.7H2O 0.5g NH4)2SO4 0.4g 0.01g H2PO4 4g CaCl2 0.25g H2O 1000ml
0.5g MgSO4.7H2O H2O 1000ml
酵母菌(麦芽汁培养基) 干麦芽粉加四倍水，在50℃--60℃保温糖化3-4小时，用碘液 试验检查至糖化完全为止，调整糖液浓度为10。巴林，煮沸 后，沙布过滤，调PH为6.0。 霉菌（查氏合成培养基） NaNO3 3g K2HPO4 1g MgSO4.7H2O 0.5gFeSO4 0.01g 1000ml KCl 30g 0.5g H2O

从微生物所能利用的氮源种类来看，存
在着一个明显的界限： 一部分微生物是不需要利用氨基酸作氮 源的，它们能把尿素、铵盐甚至氮气等 简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸， 称为氨基酸自养型生物。 凡需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源 的微生物就是氨基酸异养型生物。
三、水
水是细胞维持正常生命活动所必不可少
3.半合成培养基:由成分已知的物质和 成分未知的天然物质配制而成的培养基, 如PDA培养基。 如：马铃薯蔗糖培养基－－真菌
根据培养基物理状态分
A. 液体培养基:配制后不加任何凝固剂。 B. 半固体培养基:在液体培养基上加进一定凝固剂,在 液体培养基中如加0.5%琼脂,可以用来观察细胞运 动的特征,鉴定菌种,测定抗菌素的效价等。 C. 固体培养基:在液体培养基中加入凝固剂(如1.52.0%琼脂)。固体培养基为微生物的生长提供了一 个营养表面,在这个表面生长微生物可形成单个菌 落,用于微生物的分离,鉴定,计数,保管。 D. 脱水培养基：指含有除水分以外的一切成分的商品 培养基，使用时只要加入适量水分并加以灭菌即可， 其成分精确且使用方便。

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。

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。

好氧：震荡或通气 厌氧：深层静止，加入还原剂等
二、微生物的营养类型
形态结构 微生物的多样性
营养类型
营养物质
需要什么？
营养类型
怎么消耗？
能能营养型
碳源不同
自养型：CO2 异养型:有机物
光能自养型（光能无机营养型）
营 养
光能异养型（光能有机营养型）
类 型 化能自养型（化能无机营养型）
第一节 微生物的营养物质和营养类型
一、微生物的营养
1、微生物营养的概念 微生物营养(nutrition)：微生物从环境中摄取生命活动所必需的 能量和物质以满足其生长繁殖需要的一种生理过程,是一切生命 活动的基础。
2、微生物的营养物质及其功能 微生物营养物质：能被微生物吸收利用的物质
水
微生物生长所需的重要成分，在细胞的化学成分中含量最多。 含量（因种类、生活条件和发育时期不同有差异）
半合成培养基：部分天然材料，部分纯化学试剂 优点：配制方便，微生物生长良好 常用：马铃薯蔗糖培养基
根据物理状态不同 固体培养基 凝固体培养基：在液体培养基中，加入凝固剂 琼脂，明胶等 天然固体培养基：固体营养物，如麸皮，米糠等
用途：菌种分离、鉴定、选种、育种、菌种保存 半固体培养基
琼脂0.2%-0.5% 用途：细菌运动的观察，噬菌体效价测定，
选择培养基（selective medium） 定义：根据某种微生物生长的特殊要求或对某些化学、物理因素
的抗性而设计的培养基。 特点：在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质以抑
制不需要的微生物的生长，利于所需要的微生物的生长。 目的：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。
例如：加青霉素、四环素、链霉素分离酵母菌和霉菌。

随着营养物质耗尽和有害代谢 产物积累，微生物开始大量死
亡，生长速率迅速下降。
25
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
27
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

氨基酸 蛋白质 核 酸 尿 素 硝酸盐 铵 盐 NH3 N2
有机氮
氮源
无机氮
作用：合成细胞中的含氮物质；提供生理活动所需的能量。
在缺糖条件下，某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质：三功能营 养物 = 氮源 + 碳源 + 能源
按对氮源的要求不同，微生物可分为：
固氮微生物
利用空气中的N2合成自身所需的氨基酸及蛋白质 代表：根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌
渗透压与等渗培养液
渗透压：恰好能阻止渗透发生的施加于溶液液面上方的额外 压强称为渗透压。与溶液中不能通过半透膜的微粒数目和 温度有关。 指溶液中溶质 微粒对水的吸 引力
半透膜只允许 溶剂通过而不 允许溶质通过。 细胞膜
渗透压与等渗培养液
等渗：胞内外溶质的渗透压相近。 高渗：胞外溶质的渗透压 >胞内。 低渗：胞外溶质的渗透压<胞内。
（2）根据物理状态分类 1）液体培养基 定义：不加凝固剂的的液态培养基。 用途：大规模工业生产及在实验室用于不需要挑选 单克隆的大规模养菌。水处理中的废水即可以看作 液体培养基。
2）半固体培养基 定义：液体培养基中加入0.2-0.7%的凝固剂形成的 培养基。 用途：常用于观察细菌的运动、厌氧菌的分离和菌 种鉴定等。
化能自养型 无机物 （化能无机营养型）
无机物
无机碳
化能异养型 有机物 （化能有机营养型）
有机物
有机碳
绝大多数细菌和全部 真核微生物
以供氢体分：
无机营养型：以无机物为氢供体。 有机营养型：以有机物为供氢体。 以生长因子的需求分： 原养型或野生型：不需要从外界吸收任何生长因子。 营养缺陷型：需要从外界吸收一种或几种生长因子。 以取食方式分： 渗透营养型：通过细胞膜的渗透和选择吸收作用从外界吸收营 养物质。

(1)这个实验可以证明的假说是—土—壤—中—有微生物存在
（2）为这个实验设计的对照实验应该 是——在--其---他---条---件---不---变---的---基---础---上---，---把---花---园-- 土换成
高温加热过的花园土 （3）实验结束时，牛奶会——变—酸—，检测 的方法是——用—P—H试—纸—检—测—，产生这一结 果的原因是—土—壤—中—的—微—生—物—通—过—发—酵—作—用，把牛奶变酸
思考题:如何利用伊红---美蓝培养基对自来 水中的鉴别大肠杆菌是否超标进行测?P81
选择培养基
• 加入青霉素的培养基 分离酵母菌、霉菌等真菌
• 加入高浓度食盐的培养基 分离金黄色葡萄球菌
• 不加氮源的无氮培养基 分离固氮菌
• 不加含碳有机物的无碳培养基 分离自养型微生物
• 加入青霉素等抗生素的培养基 分离导入了目的基因的受体细胞
有机碳源 糖类 脂肪酸 花生粉饼 石油 等
作用
①构成细胞 物质和一些 代谢产物 ②异养微生 物的能源
思考
自养型和异养型微生物分别能利用 哪类碳源物质？
微生物的营养类型
营养类型 能源 氢的供体 基本碳源 微生物举例
光能自养型 光
光能异养型 光
化能自养型 无机 物
化能异养型 有机 物
无机物 有机物 无机物 有机物
主要用于微生物的 分离、计数等
需加入凝固 剂，如琼脂
固体培养基
液体培养基
主要用于工业生产
半固体培养基
主要用于观察微 生物的运动、鉴 定菌种等
； 必威电竞 ；
疆虽是鼎鼎有名.孟禄也听过他的名字.但他却不知道左耳朵的为人.也不知道左耳朵在北疆的威望.就如飞红中在北地几样.他只道左耳朵也像明悦几样.只是个 助拳 的人.仗着箭

《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。

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

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。

微生物的营养教案一、教学目标1.让学生了解微生物的营养需求，掌握微生物生长所需的营养物质。

2.培养学生的观察能力、实验操作能力和团队协作能力。

3.培养学生热爱科学、探索未知的精神。

二、教学内容1.微生物的营养需求2.微生物生长所需的营养物质3.微生物的培养方法三、教学重点与难点1.教学重点：微生物的营养需求、微生物生长所需的营养物质。

2.教学难点：微生物的培养方法及实验操作。

四、教学过程1.导入新课通过图片展示微生物的多样性，引导学生思考微生物的生活需要什么营养物质。

2.讲解微生物的营养需求（1）微生物的分类（2）微生物的营养需求3.讲解微生物生长所需的营养物质（1）碳源（2）氮源（3）无机盐（4）生长因子4.讲解微生物的培养方法（1）液体培养（2）固体培养（3）选择培养（4）富集培养5.实验操作演示（1）制备培养基（2）接种微生物（3）培养微生物（4）观察实验结果6.学生分组实验（1）学生分组进行实验操作（2）教师巡回指导（3）学生记录实验结果7.实验结果分析与讨论（1）学生分享实验结果（2）教师点评与总结（3）讨论微生物营养对生长的影响8.课后作业（1）复习微生物的营养需求和生长所需的营养物质（2）撰写实验报告五、教学评价1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况。

2.实验操作能力：评价学生在实验过程中的操作熟练度和团队协作能力。

3.实验报告：评估学生对实验结果的记录和分析能力。

4.期末考试：检验学生对微生物营养知识点的掌握程度。

六、教学反思本节课通过讲解微生物的营养需求和生长所需的营养物质，让学生了解微生物的生活需要。

通过实验操作，培养学生的观察能力和团队协作能力。

在今后的教学中，应注重理论与实践相结合，提高学生的实验操作能力。

同时，加强对学生的引导，培养学生热爱科学、探索未知的精神。

重点关注的细节：微生物的生长因子微生物的生长因子是微生物营养教案中的一个重要部分，它是微生物生长和繁殖所必需的，但微生物自身不能合成或合成速度不足以满足其生长需要的有机物。

YorN?
蓝领
3．主动运输
• 运输——载体蛋白 • 主动——逆浓度梯度方向
? 推动力— 推动力 ?ATP放能
有载体蛋白 消耗 内部能量消耗
载体蛋白
糖、氨基酸、有机酸 Na+、K+、硫酸根、磷 酸根等
YorN?
细胞外
|| 细胞膜 ||
细胞内
4.基团转位
• 基团——被转运的营养物 • 转位—— ？ 磷酸葡萄糖 促进扩散
• 异养菌中有腐生菌与寄生菌之分 • 腐生——分解腐烂的有机物生活 • 寄生——寄居在其他生物体内生活 • 提问：致病细菌是属于什么类型？
• 兼有，属于兼性寄生菌
• 肺结核杆菌 痢疾志贺氏菌
•以腐生为主兼营寄生的兼性寄生细菌，因而可以 通过水源、食物传播，是水处理中需要监控和杀灭 的对象。
（三）氮源
• 优点——营养丰富、配制容易 • 缺点？ • 质量不稳定、选择性差。
酵母膏
• 3）半合成
• 半——不纯 优缺点介于前两者之间，因而使用最广
肉汤培养基
(三)根据培养基用途
• 牛肉膏 3g • 水 1000mL
蛋白胨
5g
pH 7.2~7.4
• 普通型、选择型、鉴别型、富集型 • 1）普通——普适 • 2）选择性培养基
4 微生物的生理
4.1 微生物的营养
• 微生物从外界环境中不断地摄取营 养物质，经过一系列的生物化学反 应，转变成细胞的组分，同时产生 废物并排泄到体外，这个过程称新 陈代谢（简称代谢）。
异化作用 新陈代谢 同化作用
• 分解代谢和合成代谢间有着极其密切的关系。可 表示为：
分解代谢酶系
复杂分子
合成代谢酶系
提问：化能自养细菌能用于污水处理吗？用于 脱除什么污染物呢?

9
无机盐与生长因子
2024/1/25
无机盐
微生物需要摄取适量的无机盐以维持 细胞内外渗透压平衡和酶活性。常见 的无机盐包括磷酸盐、硫酸盐、氯化 物等。
生长因子
某些微生物在生长过程中需要一些特 殊的生长因子，如维生素、嘌呤、嘧 啶等。这些生长因子通常不能由微生 物自身合成，需要从外界摄取。
10
水的需求与作用
6
02
微生物的营养需求
2024/1/25
7
碳源与能源
碳源
微生物从环境中摄取含碳有机物作为 碳源，用于合成细胞物质和提供能量 。主要碳源包括糖类、有机酸、醇类 等。
能源
微生物通过氧化分解有机物获得能量 ，以维持生命活动。能源物质可以是 碳源本身，也可以是其他含能物质， 如脂肪、蛋白质等。
2024/1/25
19
05
微生物的营养代谢调控与 基因表达
2024/1/25
20
营养代谢的调控机制
碳源代谢调控
微生物通过感知环境中碳源的可 用性，调节相关代谢途径的酶活
性，实现碳源的高效利用。
2024/1/25
氮源代谢调控
微生物根据环境中氮源的浓度和种 类，调整氮代谢相关基因的表达， 以适应不同的氮源条件。
磷代谢调控
不同的营养物质会影响微生物的代谢途径和产物，进而影响其生理功能和生态 行为。
2024/1/25
5
微生物的营养来源与利用
2024/1/25
营养来源
微生物的营养来源广泛，包括有机物、无机物、气体等。它们可以从环境中吸收 营养物质，也可以通过共生或寄生关系从其他生物体获取营养。
营养利用
微生物具有复杂的代谢系统，能够利用多种营养物质进行生长和繁殖。它们可以 通过分解代谢将大分子物质分解为小分子物质，进而吸收利用。同时，微生物也 能通过合成代谢将小分子物质合成为自身所需的复杂有机物。

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。

2.利用案例分析法，结合生活实际，让学生深入了解微生物在食品制作中的作用，提高学生的实际应用能力。
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。