课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数优质课教案设计

微生物的实验室培养

教案

（人教版选修1）

耒阳一中 罗香仁

一、【课题目标】

（一）知识与技能

了解有关培养基的种类及化学成分等基础知识

了解无菌技术。

（二）过程与方法

分析19世纪法国酿造业遭受打击的原因，引出微生物纯化的重要性，分析不同培养基配方，归纳共性，分析差异，增加印象

（三）情感、态度与价值观

形成乐于思考分析的习惯，培养严谨求实的科学态度和科学精神

二、【课题重点】

培养基的种类及化学成分的分析

三、【课题难点】

培养基的种类的判断

四、【教学方法】

启发式教学

五、【教学工具】

多媒体课件

六、【教学过程】

（一）引入新课

提问：微生物有哪些？它们有什么共同特点？（请学生讨论回答）

PPT归纳微生物的种类及特点。

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。

（二）进行新课

1．基础知识

1 培养基的种类

给出问题，引导学生看书5分钟。

请学生思考回答有关培养基种类及营养成分的相关例题。

归纳：

1）按物理状态分：固体培养基、半固体培养基和液体培养基。其中固体培养基用于菌种保存及分离、鉴定菌落、活菌计数等，液体培养基常用于发酵工业。

（2）按功能分：选择培养基和鉴别培养基。

（3）按成分分：天然培养基和合成培养

PPT展示思考问题：为什么液体培养基有利于增加微生物数量，而固体培养基可以用于微生物纯化分离，鉴定及活菌计数？

学生讨论回答。

〖补充：〗

选择培养基:培养基中加入某种化学物质，抑制不需要的微生物的生长，促进所需

要的微生物生长,称为选择培养基.

例、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

鉴别培养基：在培养基中加入某种指示剂或化学药品，以鉴别不同种类的微生物。

例：可用伊红-美蓝培养基鉴别大肠杆菌

合成培养基：培养基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成）

用途：分类、鉴定

天然培养基：含化学成分不明确的天然物质

用途：工业生产

巩固练习：

给出一个培养基，请学生从物理性质、用途、化学组成三个不同的方面分析。

2 培养基的化学成分

用PPT展示两个培养基配方，请学生来看。

思考：1不同的培养基配方一般都含有哪几类营养成分？

2培养基中为什么都含有这些营养成分？

3.哪些物质可以提供碳源？哪些物质可以提供氮源？碳源和氮源各有什么作用？

请学生思考后回答。

归纳：培养基内所含的基本物质

①一般营养物质水、碳源、氮源、无机盐

②特殊营养物质,例如:生长因子(即微生物生长必需，而某些微生物自身不能合成的化合物。如：维生素、氨基酸、碱基) ③以及满足对pH、氧气、渗透压等的要求。

【补充】1.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。

2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。

3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。

【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。

（三）课堂总结

（四）【典例解析】

例1．关微生物营养物质的叙述中，正确的是

A.是碳源的物质不可能同时是氮源

B.凡碳源都提供能量

C.除水以外的无机物只提供无机盐

D.无机氮源也能提供能量

解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHC O3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。

答案：D

例2．右表是某微生物培养基成分，请据此回答：

（1）右表培养基可培养的微生物类型

是

。

（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。

如不想浪费此培养基，可再加入

，

用于培养

。

（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培

养基可用于培养

。

（4）表中营养成分共有

类。

（5）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是

。

⑤

⑥

FeSO4

CaCl2

0.5g 0.5g ③

④

②

（NH4）2SO4

K2HPO4

MgSO4

0.4g 4.0g 9.25g 编号

①

成分

粉状硫

含量

10g 解析：对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基，如⑦

H2O 100ml 果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量食盐，就可以成为金黄色葡萄球菌鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH2O），培养基中就有了碳源，但除去成分②，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼脂。

答案：⑴自养型微生物

⑵含碳有机物

金黄色葡萄球菌

⑶固氮微生物

⑷3

（5）

琼脂（或凝固剂）

（五）巩固练习

1．不可能作为异养微生物碳源的是

A．牛肉膏 B．含碳有机物 C．石油 D．含碳无机物

2．根瘤菌能利用的营养物质的组别是

A．NH3，（CH2O），NaCl B．N2，（CH2O），CaCl2

C．铵盐，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl2

3．配制培养基的叙述中正确的是

A．制作固体培养基必须加入琼脂 B．加入青霉素可得到放线菌

C．培养自生固氮菌不需氮源 D．发酵工程一般用半固体培养基

4．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是

A．碳源 B．氮源 C．无机盐 D．特殊营养物质

5．下表是有关4种生物的能源、碳源、氮源和代谢类型的概述。其中正确的是( ) 生 物

能 源

硝化细菌

根瘤菌

酵母菌

分解糖类等有机物

谷氨酸棒状杆菌

光 能

氧化NH3

N2的固定

碳 源

氮 源

C02

NH3 糖类

N2

糖类

NH4、NO3

异养兼性厌氧型

+-糖类

尿 素

自养需氧型

代谢类型

自养需氧型

异养需氧型

A．根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌 B．硝化细菌、酵母菌

C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D．硝化细菌、根瘤菌

6．甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ种正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是 （ ）

粉状硫

10g Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

+ + + K2HPO4

4g + + + FeSO4

0.5g + + + 蔗糖

10g + - + （NH4）2SO4

0.4g - + + H2O 100ml + + + MgSO4

9.25g + + + CaCl2

0.5g + + + A、甲、乙、丙都是异养微生物

B、甲、乙、丙都是自养微生物、丙是异养微生物

C、甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物

D、甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物

7．微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是

A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的

B．微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D．生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足。

8．某一种细菌株要从环境中提取现成的亮氨酸（20种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中细菌菌株类型。根据实验年目的，选用的培养基类型是（

）

注：Ｌ—亮氨酸

Ｓ—链霉素

“＋”—加入

“—”—不加入

如：Ｌ—：不加亮氨酸

Ｓ＋：加入链霉素

选项

筛选出不需要亮氨酸的菌株

筛选出抗链霉素的菌株

筛选出不需要亮氨酸的抗链霉素的菌株

Ａ

Ｂ

Ｌ＋

Ｓ＋

Ｌ－

Ｓ—

Ｌ—

Ｓ—

Ｌ＋

Ｓ＋

Ｌ＋

Ｓ－

Ｌ—

Ｓ＋

Ｃ

Ｄ

Ｌ—

Ｓ＋

Ｌ＋

Ｓ—

Ｌ＋

Ｓ＋

ｌ—

Ｓ—

Ｌ—

Ｓ—

Ｌ＋

Ｓ＋

9．要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他的细菌分离出来，应将它们接种在 A．加入氮源和杀菌剂的培养基上 B．不加入氮源和不加杀菌剂的培养基上

C．加入氮源，不加杀菌剂的培养基上 D．不含氮源和杀菌剂的培养基上

10．酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是

A．碳源供应太充足 B．细胞会发生质壁分离

C．改变了酵母菌的pH值 D．葡萄糖不是酵母菌的原料

答案：DACAC

CDBBB 六、【课余作业】

收集生活中与微生物有关的实例，并通过所学知识对其进行解释

七、【教学体会】

本节课可以通过生产实例导入，使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。在课堂上可以跳出教材，充分发挥学生的主动性，让学生收集列举更多的生产生活中的实例，从中体会培养物纯净的重要性。由于微生物的微观性和危害性，一定要教育学生培养良好的卫生习惯。