复习与测试教学设计(第二课时)

巴彦淖尔市第一中学 生物组 赵欢欢 人教版选修一 专题二 微生物的培养与应用（复习课）

课题

专题二 微生物的培养与应用（复习课）

【教学目标】

【知识与能力】

1．通过梳理知识，尝试运用“流程图记忆法”、“关键词记忆法”回忆学习内容，形成微生物分离和培养的整体思路。 2．通过“对照实验法”探讨教材实验，明确培养基对微生物的选择作用，学会利用培养基分离微生物。 3．通过分析教材，归纳微生物数量的测定方法，学会灵活运用不同的统计方法。 【过程与方法】

本节课利用“培养皿艺术——科学与艺术的完美融合”导入新课，利用“流程图法”、“关键词法”梳理微生物分离和培养的实验思路；通过“对照实验法”阐明培养基对微生物的选择作用；通过教材分析法，归纳微生物数量的三种测定方法。

【情感态度价值观】

1．培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

2．加深学生对科学技术的理解，增强学生的社会责任感。

【学习重点】

培养基对微生物的选择作用；某种微生物数量的测定。 【学习难点】

培养基对微生物的选择作用；某种微生物数量的测定。 【教学用具】

导学案，幻灯片

【考情分析】

1．考纲要求：

（1）微生物的分离和培养 （2）培养基对微生物的选择作用 （3）某种微生物数量的测定 2．题型

：非选择题 3．分值：15分

【教学内容及过程】

【教学导入】

1

巴彦淖尔市第一中学 生物组 赵欢欢 人教版选修一 专题二 微生物的培养与应用（复习课）

教师：现在我们一起来欣赏培养皿艺术——科学与艺术的完美融合！

从左到右依次为：“翰墨飘逸”，“萌宝”，“诺贝尔头像”，“猴脸”，“蟾宫折桂”，“马踏飞燕”！

这些都是培养基上生长的不同种类的微生物。培养皿艺术，离不开微生物的培养与应用！

点明主题：“专题二 微生物的培养与应用（复习课）”

考情分析：近四年的高考考查情况。

2018年全国的I、II、III卷都考查了微生物的培养与应用。

重申考纲要求

明确学习目标（见上）

预习检查：第一部分：微生物培养与分离。展示预习成果（4-5分钟）

新课讲授【总结归纳法，讨论法，讲解法】

一、微生物培养与分离 微生物培养的一般步骤：

教师：同学们学习这一部分，需要牢记关键词，形成实验流程。

1．制备培养基 （教师指示图片，指导学生说明过程）

2．分离微生物

（教师指示图片，指导学生说明过程）

3．纯化微生物 3.1平板划线法

2

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定义：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倒培养基的表面。

过程：（教师指示图片，指导学生说明过程）

3.2稀释涂布平板法 定义：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。

过程：（教师指示图片，指导学生说明过程）

4．菌种保藏

我们将讲过的实验流程小结如下

：

教师：同学们学习这一部分要注意牢记关键词，形成微生物培养的整体思路。

【小组活动：习题检测】（独立完成3min，合作学习1min）

小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加5分）。

1．（2016新课标III）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：

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（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_____________对泡菜滤液进行梯度稀释，然后采用_____________法进行纯化培养。 （2）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的__________（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。

答案：（1）无菌水 稀释涂布平板法 （2）甘油

二、培养基对微生物的选择作用

1．培养基

培养基定义：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——培养基。

根据是否添加凝固剂琼脂（或者物理状态的不同），我们将培养基分为液体培养基和固体培养基。

教师：液体培养基和固体培养基分别具有什么作用？

学生一：液体培养基：工业生产、繁殖菌种

。

液体培养基接入菌种后，放入摇床振荡培养，菌种大量繁殖，培养基会变混浊。 学生二：固体培养基：分离、鉴定、计数、保存菌种

。

分离：选择培养基；鉴定：鉴别培养基；计数：活菌计数法；保存：临时保藏法。 2．选择培养基

培养基根据功能的不同，又分为选择培养基和鉴别培养基。接下来我们重点介绍选择培养基！ 选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。

对于选择培养基，同学们需要关注关键词——“化学物质”。

2.1具有特殊碳源或者氮源的培养基

该固体培养基筛选尿素分解菌！

左边是牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落，右边是以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的菌落！该培养基起到了筛选的目的！

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教师

：同学们观察培养基配方，不仅需要观察成分，还需要关注其含量！

该液体培养基以纤维素粉为主要碳源，筛选分解纤维素的微生物，达到富集培养的目的。

我们将以上的选择培养基对比如下！

2.2添加或者不添加化学物质的培养基

选择培养

应用

加入青霉素

分离酵母菌、霉菌等真菌

加入高浓度食盐

分离金黄色葡萄球菌

加入维生素

分离乳酸杆菌

加入10%的苯酚

分离放线菌

不加氮源

分离固氮微生物

不加碳源

分离自养型微生物

说明：加入青霉素，抑制细菌的繁殖，分离出酵母菌、霉菌等真菌。加入高浓度食盐，抑制大多数细菌的繁殖，分离出有耐盐细胞壁的金黄色葡萄球菌！

2.3改变培养条件的培养基

选择培养

应用

pH调至酸性

分离霉菌

pH调至中性或微碱性

分离细菌

有氧条件

分离好氧微生物

无氧条件

无氧条件

小结：以上我们学习了三种类型的选择培养基，它们分别是：具有特殊的碳源或者氮源；添加或者不添加化学成分；改变培养条件。

3．鉴别培养基

根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，根据培养基颜色的变化以鉴别不同种类的微生物。

3.1伊红美蓝培养基

教师：它用来鉴定什么菌种？具有什么特征？

学生：观察菌落是否有黑色的中心，有或无金属光泽的出现来鉴定大肠杆菌。

3.2加酚红的培养基

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教师：它用来鉴定什么菌种？具有什么特征？

学生：观察菌落周围是否有着色的环带出现来鉴定尿素分解菌。

3.3加刚果红的培养基

教师：它用来鉴定什么菌种？具有什么特征？

学生：观察菌落周围是否出现透明圈来筛选分解纤维素的微生物。

教师：以上我们学习了培养基、三类选择培养基、三种鉴别培养基对微生物的选择作用，可以说培养基是科学家智慧的发明。

同时我们通过设置对照实验来说明问题。设置对照的主要目的是什么？

学生：排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰，以提高实验结果的可信度。

【小组活动：习题检测】（独立完成3min，合作学习1min）

小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加5分）。

2．（2018新课标I）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题: （1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_____________的生长，加入了链霉素的培养基属于_____________培养基。

（2）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_____________该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是____________________________________________________。

答案：（1）细菌 选择 （2）碘液 淀粉遇碘显蓝色，产淀粉酶菌落周围淀粉被水解形成透明圈

三、微生物数量的测定

1．显微镜直接计数法

以培养液中酵母菌种群数量变化的计数为例进行说明。

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培养液表明该方法适用于液体培养基中目的菌种的计数。

所用的仪器：显微镜，血细胞计数板。

400：表明计数室有400小格。

0.1mm：表明计数室的深度。1mm2：表明计数室的面积，所以计数室的体积为：0.1mm3=1×10-4cm3。

XB-K-25：表明血细胞计数板为25中方格类型，每个中格又分为16个小方格，即25×16=400。

操作方法：①将培养液振荡摇匀，稀释到一定的倍数。②计数室盖上盖玻片，滴入培养液——自行慢慢渗入——菌落稳定时进行计数。

接下来我们看一下计算方法！如图所示（五点取样法）：计数的小方格为5×16=80。

2．间接计数法（活菌计数法——稀释涂布平板法）

（1）原理

当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。即一个菌落代表原来的一个单细胞活菌。

（2）注意事项

①统计菌落数目。一般选择菌落数在30～300的平板上进行计数。

②为使结果接近真实值，可将同一稀释度加到3个或3个以上的平皿中，经涂布培养，计算出菌落平均数。

③统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。统计结果用菌落数。

直接计数法与间接计数法的区别

3．滤膜法

以测定饮用水中大肠杆菌的数目为例进行说明。

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将已知体积的水装入注射器，细菌过滤器装上滤膜，两者连接，借助压力的推动进行过滤，大肠杆菌就会残留在滤膜上。

滤膜法的优点：操作简单方便；缺点：无法用于大规模的生产实践。

以上我们学习了三种菌种的计数方法，同学们可以根据菌种，培养基等的不同情况灵活运用。

【小组活动：习题检测】（独立完成3min，合作学习1min）

小组内成员核对知识填空，统一答案，请小组代表展示完善的讨论结果（准确无误加5分）。

3．（2015新课标I）已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶．脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产．回答有关问题：

（1）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_____________为碳源的固体培养基进行培养，

（2）若要测定培养液中微生物B的活菌数量，可在显微镜下用_____________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_____________法进行计数。

（3）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的偏落数分别是110，140和149，取平均值133；

乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。

有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_________________。

答案：（1）油脂 （2）血细胞计数板 稀释涂布平板法 （3）乙同学的结果中，1个平板的计数与另2个相差悬殊，结果的重复性差

教师简单说明本节课全部内容：

以上我们讲解了三个内容：

1．微生物的分离和培养——采用关键词法，流程图记忆法进行学习。

2．培养基对微生物的选择作用——注意遵循对照原则，平行重复原则。

3．微生物数量的测定——灵活采用不同的计数方法！

【课堂小结】

1.

知识体系构建

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2．重点、难点回顾：微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；某种微生物数量的测定。

3．方法归纳

（1）思维方法：

①“对照实验法”的运用：液体与固体培养基；三类选择培养基；三种鉴别培养基。

②分类讨论的思想：三类选择培养基；三种鉴别培养基；三种微生物数量的测定方法。

（2）记忆方法：

①“流程图记忆法”、“关键词记忆法”：微生物的培养与分离各个实验步骤与环节。

②对比记忆法：临时保藏法与甘油管藏法；分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物选择培养基、鉴别培养基；直接计数法与间接计数法。

4．学科核心素养

（1）生命观念。通过分析微生物不同类型的培养基，计数方法等内容，帮助学生建构“微生物的生活特性不同，培养条件不同”“微生物发挥作用，关键在于酶”等的核心概念，协助学生初步形成结构与功能观、物质与能量观的生命观念。

（2）科学思维。通过归纳与概括，提高学生分析、推理等理性思维素养。

（3）科学探究。针对特定的生物学问题，进行观察提问，实验设计，交流讨论！通过分组讨论、小组合作、展示评价等学习活动，领悟科学探究思维和精神，培养实践能力和团队精神，提高科学探究能力。

（4）社会责任。引导学生关注现实生活，关注基因工程，微生物发酵，制药等社会热点，增强社会责任担当，形成正确的价值观和人生观。

【师生互动环节】

方法与流程：

①教师根据实验图示设问——学生齐答；

②教师设问——学生思考探究——小组内解决——小组间合作探究。

内容：

①微生物的培养与分离各个实验步骤与环节。

②液体与固体培养基；三类选择培养基；三种鉴别培养基。三种微生物数量的测定方法。

【生生互动环节】

方法与流程：学生质疑——小组内解决——小组间合作探究。

内容：三个习题检测环节。

【板书设计】

专题二 微生物的培养与应用（复习课） 一、微生物的分离和培养

培养基的配制——微生物的分离——微生物的纯化——菌种的保存

二、培养基对微生物的选择作用

1．培养基：液体培养基，固体培养基

2．选择培养基

3．鉴别培养基

三、某种微生物数量的测定

1．显微镜直接计数法

2．间接计数法（活菌计数法——稀释涂布平板法）

3．滤膜法

【作业布置】

精选典型习题，少而精，使学生达到举一反三，触类旁通的效果。

【教学反思】

1．教材内容分析：本节课属于人教版选修一专题二微生物的培养与应用的内容，它包含了三个课题：课题一：微生物的实验室培养；课题二：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数；课题三：分解纤维素的微生物的分离。作者按照高考考试说明的顺序编排为一节复习课——“微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；某种微生物数量的测定”。采用“总——分——总”的教学思路，使学生思路清晰，逻辑严谨。

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2．学生学情分析：学生在学习了新授课的基础上进行初次综合复习，但是微生物培养过程中名目繁多的培养基，谨小慎微的无菌技术，繁杂的操作步骤等都可能给学生学习造成很大的困扰。这样一节层次分明，归纳到位的复习课堂，无疑会让学习困境中的学生醍醐灌顶，受益匪浅。

3．教师的授课分析：本堂课采取“实例分析——表格比较——习题检测”的思路进行讲解，实例分析清楚明白，表格对比一目了然，习题检测有的放矢，是结构紧凑，思路清晰的课堂。

4．教学过程中的有效做法：教师首先将实验的关键步骤按照“关键词记忆法”“流程图记忆法”进行回顾，以便于学生形成“微生物培养与应用”的整体学习思路。接着按照“对照实验设计”的思路重点突破“培养基对微生物的选择作用”；用“分类讨论的思想”解决“某种微生物数量的测定”问题。最后将本节课的全部内容进行总结。教学内容先分述，后总结，对学生的学法起到潜移默化，隐性指导的作用。

5．课堂容量大，时间安排紧凑，建议教师注意把握讲课节奏，略讲第一部分——微生物的分离和培养，重点突破第二个内容——培养基对微生物的选择作用，注意遵循实验设计的对照原则，平行重复原则等，从而培养学生的生物科学素养。

6．等待，学生才会有更精彩的表现！教师在课堂的等待也是一种智慧。

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