高中生物校本课程微生物的实验室培养

普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版]课题1 微生物的实验室培养★课题目标〔一〕知识与技能了解有关培养基的根底知识；掌握培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等根本操作技术〔二〕过程与方法分析实验思路确实定和形成的原因，分析实验流程，比照前面的实验设计，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、别离、鉴别等根本技术。

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．根底知识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根本元素，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。

2023高中生物人教版微生物的实验室培养技术教案一、实验目的通过本实验，学生将学习和掌握微生物的实验室培养技术，包括无菌操作、培养基的制备、菌落计数等。

二、实验材料和仪器设备1. 培养基：琼脂（agar）、液体培养基、牛肉膏蛋白胨培养基等。

2. 无菌培养器具：培养皿、试管、培养瓶、移液管等。

3. 实验仪器：恒温培养箱、恒温水浴锅等。

三、实验步骤1. 无菌操作（1）实验室准备：实验前要对实验室进行消毒，保证实验环境的洁净无菌。

（2）个人准备：戴好实验帽、口罩和手套，并进行手部消毒。

（3）工具准备：准备好所需的培养器具，并经过高温高压灭菌处理。

（4）操作步骤：a. 打开培养器具盖子时，要迅速将盖子反放在工作台上，避免空气中的微生物进入器具。

b. 使用火焰对培养器具进行消毒，如移液管要先在火焰中加热，再进行取样或移液操作。

c. 注意避免污染，操作过程中要保持器具与周围环境的距离。

d. 实验结束后，要将培养器具进行高温高压灭菌处理。

2. 培养基的制备（1）准备所需培养基的原料和试剂。

（2）按照配方准确称取原料和试剂，并加入适量的蒸馏水中。

（3）调节pH值：使用pH计测量培养基溶液的pH值，根据需要调节至合适的范围内。

（4）高温高压灭菌：将调整好pH值的培养基装入试管或培养瓶中，用高温高压灭菌器进行灭菌处理。

3. 菌落计数（1）准备涂布板：将培养基倒入培养皿中，使其均匀覆盖培养皿底部，待其凝固后进行操作。

（2）标定容量：取一定体积的微生物液体悬液，通过连续稀释法稀释成不同浓度的悬液。

（3）涂布法计数：取适量的微生物悬液用吸管均匀涂布在培养皿上，然后在恒温培养箱中进行培养。

（4）计数方法：根据培养皿上形成的菌落数量进行计数，并通过相应的计算公式得出原始液体中的微生物数量。

四、实验注意事项1. 实验室环境要保持洁净无菌。

2. 实验前个人要做好个人卫生防护工作。

3. 实验过程中要严格遵守无菌操作规范。

4. 培养基的制备要准确，pH值的调节要仔细。

教学准备1. 教学目标一、知识目标:1、阐明微生物培养的目的和意义;2、说明平板划线法和稀释涂布平板法等操作的基本方法和目的二、能力目标:1、分析实验思路的确定和形成的原因,分析实验流程,对比前后实验,归纳共性,分析差异2、提升合作探究的能力三、情感、态度、价值观:关注生物学知识与现实生活的联系。

2. 教学重点/难点教学重点:平板划线法和稀释涂布平板法操作教学难点:对实验结果的分析3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】【PPT】用不同微生物不同菌落颜色制造出来的有生命的艺术品(微生物的美)什么是菌落?什么是培养基?【PPT】自制艺术培养基、有杂菌的培养基简单说明消毒、灭菌一、培养基的配制:【问题】实验室中需要培养基去培养我们想要的微生物,如何评价培养基的制作是否合格?PPT呈现几个固体培养基图片:①倒平板溅到壁上的培养基②有杂菌菌落的培养基学生分析原因,教师总结:1、水、碳源、氮源、无机盐等营养物质是否符合微生物的生理习性。

(如自养微生物提供无机碳源、固氮微生物提供无机氮源等等)2、倒平板时不要溅到壁上,在酒精灯火焰旁进行且动作要快3、培养基灭菌情况如何(未接种的培养基在恒温箱中培养1-2d后无菌落生长)4、培养基的放置方式(倒置原因)(课前已将培养基配制并灭菌完毕)【活动】平板划线法接种培养基制作合格后,如何将微生物接种到培养基上?本实验的目的是为了获得某种微生物的单个菌落,也就是纯化某种微生物。

(回顾微生物艺术品的图片,给学生点提示)(一)平板划线法:PPT呈现实验步骤,某些步骤后带有问题,学生边做实验边思考:(实验前让学生检查实验器材)实验前提示:1.酒精灯火焰和火焰周围1-2cm范围分别有什么作用;2.板书划线方法。

(教师可演示)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,并打开酵母菌的菌种试管的棉塞。

(为什么要等接种环冷却?)③将菌种试管口通过火焰(原因?)④将冷却的接种环伸入到菌液中蘸取一环菌种。

人教版高中生物选修一专题2课题1微生物的实验室培养教学案含解析.微生物的实验室培养1.培养基中需含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质。

2．消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

3．实验室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用紫外线或化学药剂进行消毒，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。

4．固体培养基的配制过程为：计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板。

5．微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。

6．长期保存菌种可以采用甘油管藏法。

一、培养基1．概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。

2．种类：(按物理性质分)3．营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。

二、无菌技术1．获取纯净培养物的方法.消毒灭菌较为温和强烈物体表面或内部的部分微生物物体内外所有的微生物不能能(2)常用方法：[连线]三、大肠杆菌的纯化培养1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)操作步骤：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板(2)倒平板的方法及注意事项：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。

③丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。

2．纯化大肠杆菌(1)纯化原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。

.(2)接种方法：①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。

②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12.h和24.h后，分别观察、记录。

四、菌种的保存[连线]1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含(..)A．碳源、磷酸盐和维生素B．氮源和维生素C．水、碳源、氮源和无机盐D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素解析：选C.培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还应考虑pH、特殊营养物质及O2等条件。

微生物的实验室培养“微生物的实验室培养”是研究和应用微生物的前提，其中包含的基本操作技术有培养基的制备、无菌技术操作以及纯化培养微生物，是生物科学、医学等领域最基本的实验技术，也是高中生必须掌握的实验操作技术。

因此，“微生物的实验室培养”是高中选修教材中一个非常重要的内容，本文从实验原理、实验操作和实验结果评价等方面提出相应的教学建议。

一、教材分析“微生物的实验室培养”是高中生物选修Ⅰ专题2“微生物的培养与应用”中的第1个课题，旨在为学生实践其他的关于微生物技术的实验做好铺垫，又由于本节内容位于传统的发酵技术之后，所以它是在传统的微生物实践技术的基础上发展起来的，同时又为微生物的应用奠定了基础，因此，可用“承前启后”这个词语来概括本课题的地位。

依据课程标准及教学要求确立本课题教学目标如下：（1）知识目标：列举培养基的种类，说明培养基配方及作用；概述无菌技术。

（2）能力目标：尝试培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术。

熟练规范地进行无菌操作，成功地培养微生物。

（3）情感态度价值观方面：体验制作牛肉膏蛋白胨培养基，培养纯化大肠杆菌的方法；参与实验过程，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。

3.教学重难点：无菌技术的操作由于微生物在自然界分布广泛，在实验室培养微生物除了要为微生物提供合适的营养和环境条件外，还需要确保其他微生物无法混入。

因此，实验时针对培养基、操作者、用于培养的器皿、接种工具等使用不同的方法进行消毒灭菌处理。

在“无菌”的条件下接种和培养，获得纯净培养物，才能成功培养微生物。

可见无菌技术是微生物培养过程的关键。

教学中可联系医疗和生活实际深入理解无菌技术。

二、学情分析授课对象为高二理科普通班的学生，在学习完必修内容之后，已对生物知识有足够的理解和掌握，并对于微生物的认知已达到相关要求。

在学习完选修Ⅰ专题1“传统发酵技术的应用”之后，对于微生物的许多生物学特征等掌握更加透彻，也具有相应的逻辑思维以及解决问题的能力，对于本节课内容绝大部分学生可以掌握很透彻。

课题1 微生物的实验室培养一、自主学习[学点1]基础知识1、培养基：⑴概念：按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养基质。

根据有无_________,可分为培养基和培养基。

⑵培养基的化学成分：一般都含有、、、四类营养成分。

⑶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、以及等的要求。

例如：培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加______；培养霉菌时需要将PH调至；培养细菌时需要将培养基的PH调至；培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。

2、无菌技术⑴获得纯净培养物的关键是。

避免杂菌污染的方法主要包括以下四个内容：①实验操作的、操作者的衣着和手进行清洁和_______。

②微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行。

③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在_______________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______________相接触。

⑵消毒和灭菌：①消毒：杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括______和_______）。

常用的消毒方法有、，也使用化学药剂进行消毒。

此外，实验室里还用或进行消毒。

②灭菌：杀死物体内外______的微生物，包括芽孢和孢子。

常用的灭菌方法有、、。

〖学点1学习情况检测〗1、不同培养基的具体配方不同，但一般都含有（）A．碳源、磷酸盐和维生素B．氮源和维生素C．水、碳源、氮源和无机盐D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素2、细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌（）A．接种针、手、培养基B．高压锅、手、接种针C．培养基、手、接种针D．接种针、手、高压锅3、培养基的灭菌可采用高压灭菌，其具体的方法是（）A．100℃，15分钟B．121℃，15－30分钟C．62℃，30分钟D．零下18℃，60分钟以上[学点2]实验操作1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：→ → → →倒平板2、倒平板：待培养基冷却至℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。

选修1专题2课题1微生物的实验室培养教案一、课题目标1.知识目标a.了解有关培养基的基础知识。

b.了解消毒和灭菌方法。

2.能力目标a.进行无菌技术操作。

b.进行微生物培养。

3.情感目标形成勇于实践、严谨求实的科学态度和科学精神。

二、课题重点无菌技术操作。

三、课题难点无菌技术操作。

四教学流程养微生物，一方面需要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件，另一方面需要确保其他微生物无法混入。

在本课题，我们将通过培养大肠杆菌实验，学习微生物培养的基本技术。

课题目标：a.了解有关培养基的基础知识； b.进行无菌技术的操作；c.进行微生物的培养。

环节二：讲授新课一、基础知识（一）培养基1.概念：讲解培养基概念：由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养基质。

2.种类展示培养基相关图片，讲解根据物理性质划分的培养基种类、用途。

3.成分（1）基本成分展示 1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成表格，让学生分析回答问题。

培养基成分提供的主要营养物质牛肉膏5g 碳源、磷酸盐和维生素蛋白胨10g 氮源和维生素NaCl 5g 无机盐H2O定容至1000ml 氢元素、氮元素问题1：培养基包括哪些基本成分？水、碳源、氮源、无机盐问题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。

【小结】共同归纳培养基的基本成分和主要来源。

营养物质含义主要来源碳源能提供碳元素的物质无机物：CO2、NaHCO3；有机物：糖类、脂肪酸、石油、花生粉饼等阅读、倾听。

分析、回答。

归纳、回了解培养基相关知识。

肉膏吸收空气中水分。

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。

4.调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性。

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。

《微生物实验室的培养》教学目标一、课题目标了解有关培养基的基础知识，进行无菌技术的操作，进行微生物的培养。

二、课题重点与难点课题重点：无菌技术的操作。

课题难点：无菌技术的操作。

三、课题背景分析课题背景通过生产中的实例，首先引导学生认识在微生物的培养过程中，保持培养物纯净的重要性。

教师不必拘泥于教材中列举的实例，可以充分发挥学生的主动性，让学生搜集列举更多的生产生活中的实例，从中体会培养物纯净对于微生物培养的重要性。

在此基础上，教材让学生进一步明确培养微生物的要领，是为所需要的微生物提供良好的生存环境，同时阻止或抑制其他微生物的生长。

四、基础知识分析与教学建议（一）培养基知识要点：1.培养基的用途和种类，指出培养基可分为液体和固体两大类；2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方；3.尽管培养基的配方各不相同，但是其基本成分都包括水、碳源、氮源和无机盐。

教学建议：教师在介绍液体和固体培养基时，宜结合教材提供的图片进行讲解，以增进学生的感性认识。

教材以表格的形式提供了一个培养基配方的实例。

教师可以采用资料分析的形式，让学生通过主动的分析，认识培养基的基本组成成分，并结合必修模块“分子与细胞”中的知识，让学生从生物体构成的基本元素这一角度理解培养基中为什么都需要具备这些基本成分。

（二）无菌技术知识要点：1.无菌技术的拍睿?2.消毒与灭菌的概念及两者的区别；3.常用的消毒与灭菌的方法，接种环灼烧灭菌的方法。

教学建议：教师可以首先结合学生的生活经验，让学生意识到日常的生活环境中，每时每刻每处都存在着微生物，任何一个不经意的动作都可能将某种微生物引入到培养物中，然后再强调无菌操作的重要性。

无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。

无论是随后将要学到的倒平板、平板划线操作，还是平板稀释涂布法，其操作中的每一步都需要做到“无菌”，即防止杂菌污染。

只有熟练、规范地进行无菌操作，才可能成功地培养微生物。