2019_2020学年高中生物专题2课题1微生物的实验室培养教案新人教版选修1

微生物的实验室培养一、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.无菌技术的含义；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。

教材中提供了阅读材料“实验室常用的消毒和灭菌方法”，教师可以让学生通过阅读了解这些常用方法，并回答旁栏中的两道思考题，根据回答的情况，检查学生是否真正理解了上述内容。

课题1微生物的实验室培养【课程目标】了解培养基的基础知识，进行微生物培养和无菌技术的操作。

【课题重点】无菌技术的操作【课题难点】无菌技术的操作基础知识一、培养基1．概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养基质叫培养基。

可分为培养基和培养基。

8en9GjDA6t2．营养构成：各种培养基一般都含有、、和，此外还要满足微生物生长对、以及的要求。

8en9GjDA6t3．培养乳酸杆菌时需在培养基中添加、培养霉菌时需将培养基PH调至、培养细菌时需将PH调至、培养厌氧微生物则需提供条件。

8en9GjDA6t〖思考1〗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？【补充1】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。

8en9GjDA6t二、无菌技术：阅读“无菌技术”，讨论回答下列问题：(一>获得纯净培养物的关键是，具体操作如下：8en9GjDA6t 1．对实验操作的、操作者的和进行。

2．将用于微生物培养的、和等器具进行。

8en9GjDA6t3．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。

(二>消毒和灭菌1．消毒是指。

常用的方法有、、消毒法。

8en9GjDA6t2．灭菌是指。

常用的方法有：、、灭菌。

分别适用于那些用具？8en9GjDA6t〖思考2〗无菌技术除了防止培养物被污染外，还具有的目的是什么？〖思考3〗利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤，目的是什么？〖思考4〗物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先打开排气阀，煮沸并排除锅内冷空气，其目的是；随后关闭排气阀继续加热，气压升至，温度为，并维持 min；最后切断热源，使温度自然降温，气压务必降至时打开锅盖，其目的是防止 8en9GjDA6t实验操作----大肠杆菌的纯化培养：本实验所用的培养基是，本实验可分成和8en9GjDA6t两个阶段进行。

课题1 微生物的实验室培养-人教版选修1 生物技术实践教案教学目标•了解微生物实验室培养的基本原理和方法•学习操作无菌实验的技能•熟悉使用化学试剂和实验器材的方法和注意事项教学重点学生能够熟练地进行微生物实验室培养和无菌实验操作，掌握实验过程的基本方法和注意事项。

教学难点如何正确进行微生物实验室培养和无菌实验，保证实验的准确性和安全性。

教学过程一、实验目的和原理1.实验目的：了解微生物实验室培养的基本原理和方法，掌握无菌实验操作技巧，学会使用化学试剂和实验器材。

2.实验原理：微生物实验室培养是把微生物放在适宜的环境中，使其得到营养、生长和繁殖的过程，一般有两种方法：液体培养和固体培养。

无菌实验是指在无微生物干扰和污染的条件下进行实验操作，通常需要采用灭菌和消毒等技术。

二、实验器材和试剂•实验器材：培养皿、试管、移液管、显微镜等。

•试剂：琼脂、磷酸盐缓冲液、蒸馏水、碘酒、70%酒精等。

三、实验步骤1.实验前准备：清洗试管、培养皿等实验器具，准备所需试剂和培养物。

2.培养基制备：称取适量的琼脂和磷酸盐缓冲液，加入蒸馏水，加热至琼脂完全溶解，然后进行灭菌消毒。

3.杂菌检测：将准备好的培养基倒在培养皿上，放置在恒温箱中，观察是否有杂菌的生长。

4.微生物接种：采用无菌技术，将培养物移植至培养基表面和内部，标明不同的培养条件和试验目的。

5.培养条件：培养箱中的温度、湿度和光照条件要根据不同的微生物种类进行调节和控制。

6.观察和记录：观察微生物在培养基上的生长情况和形态特征，进行记录和统计分析。

7.鉴定和鉴别：采用显微镜等检测技术，进行微生物的鉴定和鉴别，以确定其种类和特性。

四、实验注意事项1.操作过程中要注意使用无菌技术，避免微生物污染。

2.实验室要保持干净卫生，经常清洗和消毒实验器材和环境。

3.对于具有毒性的试剂，要注意正确配制和储存，避免误用和事故发生。

4.操作结束后，要清洗和消毒实验器材和实验环境，保证实验室的安全和卫生。

专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养学习目标1.说出培养基的类型、用途和基本成分。

2.举例说明常用的消毒与灭菌方法。

3.阐明培养基配制的方法和接种的方法。

学习重点培养基的营养成分、无菌操作的基本方法、配制培养基的基本步骤、常用的微生物的接种方法。

学习难点配制培养基的基本步骤、常用的微生物的接种方法。

课前预习使用说明与学法指导生物选修一专题二课题一知识准备搜集微生物实验室培养的资料。

教材助读（一）培养基1.概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养物质。

2.培养基的化学成分包括四类营养成分。

除此之外，培养基还要满足微生物生长对、特殊营养物质以及的要求。

3.分类方式（二）无菌技术1.关键防止的入侵。

2.无菌技术包括：（1）对实验操作空间、操作者的衣着和手进行；（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行；（3）为避免周围微生物污染，实验操作应在旁进行；（4）避免已灭菌处理的材料用具与相接触。

3.比较消毒和灭菌（三）实验操作（大肠杆菌的纯化培养）1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①计算：根据比例，计算100mL培养基各成分用量。

②称量：牛肉膏较黏稠，可用玻棒挑取，同一同称量。

称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。

③溶化：加水加热熔化牛肉膏与称量纸→取出称量纸→加入蛋白胨和氯化钠继续加热→加入→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灭菌：将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加塞包扎后用灭菌锅灭菌；所用培养皿用报纸包扎后用箱灭菌。

⑤倒平板：待培养基冷却至左右时在附近操作进行。

其过程是：a.在火焰旁右手拿锥形瓶，左手拔出棉塞；b.右手拿锥形瓶，使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰；c.左手将培养皿打开一条缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖。

d.待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。

2.纯化大肠杆菌①方法：微生物接种的最常用方法是和。

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。

专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养教学准备1. 教学目标1.1 知识与技能：了解有关培养基的基础知识；掌握培养基的分类、成分及用途，无菌技术等基本操作技术。

1.2过程与方法：分析实验思路的确定和形成的原因，分析实验流程，对比前面的实验设计，归纳共性，分析差异，增加印象。

1.3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。

2. 教学重点/难点2.1 教学重点：培养基的分类、成分及用途及无菌技术的操作2.2教学难点：无菌技术的操作3. 教学用具多媒体、板书4. 标签教学过程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、分离、鉴别等基本技术。

现在我们开始学习微生物的培养和应用专题。

课题背景到目前为止，几十项Nobel生理学和医学奖，化学奖都与微生物学有关。

微生物基础知识：微生物的分类见课件。

进行新课1．微生物基础知识微生物包括五类：病毒、细菌、放线菌、真菌、原生动物特点：结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用.1.培养基培养基（培养液）是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液。

1.1培养基的类型和用途（1）按物理状态来分：培养基可分为固体培养基和液体培养基。

其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。

（2）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。

（3）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。

1.1.1按物理状态来分1.液体培养基：增菌2.固体培养基：菌落，菌苔纯化，增菌3.半固体培养基：半固体培养基：动力检测，保种(可用于观察微生物的运动，保存菌种)思考：琼脂的来自哪种生物？从红藻中提取的化学成分是什么？多糖在配制培养基中有什么用途？用作为凝固剂1.1.2按功能来分1.选择培养基：回答下列培养基可以分离获得哪种微生物或细胞？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加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基:分离杂交瘤细胞2. 鉴别培养基：回答下列培养基可以鉴别哪种微生物？加入伊红美蓝的培养基:鉴别大肠杆菌加入尿素酚红的培养基:鉴别尿素分解菌3.用途：选择培养基:筛选并选择培养某种微生物鉴别培养基: 用来鉴别某种微生物的存在1.1.3按成分来分1.合成培养基:根据细胞生存所需物质的种类和数量，用人工方法模拟合成的。

2.1微生物的实验室培养教案（人教版选修1）•课标要求进行微牛物的分离和培养。

用大肠杆菌为材料进行平面培养，分离菌落。

•课标解读1.了解有关培养基的基础知识。

2.进行无菌技术的操作。

3.进行微牛物的培养。

•教学地位本课题介绍了最基本的微牛物技术，是开展其他两个课题的基础。

只有掌握了本课题所介绍的基本技术，才能完成本专题的其他课题。

同时，本课题小学习的无菌操作技术也有助于学习“植物组织培养技术”。

培养基的配置、微牛物的分离都是微牛物相关实验的必备操作技术。

•教法指导1.对于培养基的教学，首先介绍培养基的分类，在介绍液体培养基和固体培养基吋，教师可提供实物或图片，以加深学牛印象，并比较二者呈现不同物理状态的原因。

根据教材屮培养基配方的实例，以资料分析的形式，让学牛结合必修1屮“构成细胞的元素”这一•角度来分析培养基小为什么需要具备这些基本成分。

2.无菌技术的教学，首先应该结合学牛的牛活经验，让学牛意识到在我们H常牛活的环境屮，微牛物无处不在，在微牛物的培养过程屮，极有可能将环境屮的微牛物带入培养物屮，由此强调无菌操作的重耍性。

无菌操作贯穿整个微牛物实验屮，无论是培养基的配置、微牛物的接种，还是微牛物的培养，每--步都要注意无菌操作，熟练、规范的掌握无菌操作技术是成功培养微牛物的关键。

3.常用的消毒、灭菌的方法部分的教学，可先让学生阅读相关内容，然后建立比较表格，通过比较，理解并记忆消毒和灭菌的区别、二者的适用范围及具体操作方法。

可通过教材的旁栏思考题进行检测、巩固。

•新课导入建议专题1学习的传统发酵技术，所用的微牛物来自材料自身携带或者空气，教师可介绍工业发酵技术，所利用的微牛物是优良的菌种，而且是经过培养、纯化的菌种，然后设问：如何培养微生物？如何保证所使用的微生物屮没有混入其他微牛物？对人体健康有害的微牛物如何防止其扩散？这些问题不必给出答案，通过这些问题可引入本课题的学习。

•教学流程设计学牛课前预习：阅读教材比3 20,填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。

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。

《微生物的实验室培养》学历案（第一课时）一、学习主题本课时学习主题为“微生物的实验室培养”。

这一主题属于高中生物课程中“微生物与人类生活”这一重要单元的内容，通过本课时的学习，学生将了解微生物的基本概念、实验室培养的意义及操作流程，从而加深对微生物学知识的理解。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握微生物的基本概念，了解实验室培养的目的和意义，熟悉实验室培养的基本步骤和注意事项。

2. 技能与操作：学会制作微生物培养基、无菌操作技术及常见微生物的简单观察。

3. 情感态度与价值观：培养学生严谨的科研态度，以及实验安全意识和团队合作意识。

三、评价任务1. 过程性评价：评价学生在实验操作过程中的规范性和正确性，包括无菌操作、培养基制作等环节。

2. 结果性评价：通过学生提交的实验报告，评价学生对实验原理、步骤及结果的掌握程度，以及分析问题和解决问题的能力。

3. 互动性评价：通过小组讨论和课堂互动，评价学生的合作能力和表达能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过展示微生物的图片和视频，引导学生了解微生物的存在和重要性，激发学习兴趣。

2. 理论学习：讲解微生物的基本概念、实验室培养的目的和意义，以及实验室培养的基本步骤和注意事项。

3. 实验操作：指导学生进行培养基制作，包括称量、溶解、调pH值、灭菌等步骤。

重点强调无菌操作的重要性。

4. 观察与记录：引导学生观察培养基的状态变化，记录实验过程中的现象和数据。

5. 课堂小结：总结本课时的学习内容，强调实验操作中的注意事项和无菌操作的重要性。

五、检测与作业1. 课堂检测：通过提问和互动，检测学生对本课时知识点的掌握情况。

2. 作业布置：要求学生完成实验报告，包括实验原理、步骤、结果分析和结论等部分，以及自我反思和感悟。

同时，要求学生预习下一课时的内容。

六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在实验操作过程中的表现，包括操作规范性、团队合作能力等方面，以及在理论学习中的收获和疑问。