2024-2025學(xué)年高中生物 專題2 素能提升課 微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)教案 新人教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物專題2素能提升課微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)教案新人教版選修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析本節(jié)課為人教版高中生物選修1的專題2“微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)”。該章節(jié)內(nèi)容涉及微生物的基本概念、培養(yǎng)方法、分離技巧以及應(yīng)用等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握微生物的基本培養(yǎng)方法，了解微生物的分離與純化過程，培養(yǎng)實驗操作能力，提高科學(xué)探究素養(yǎng)。教學(xué)過程中，應(yīng)注重理論與實踐相結(jié)合，讓學(xué)生在動手實踐中掌握知識，提高解決問題的能力。同時，結(jié)合學(xué)生實際情況，適當(dāng)拓展相關(guān)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度等生物學(xué)核心素養(yǎng)。通過學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)，學(xué)生將能夠：

1.建立正確的生命觀念，理解微生物在自然界中的作用和與人類生活的關(guān)系。

2.發(fā)展科學(xué)思維，掌握微生物培養(yǎng)、分離的基本方法和原理。

3.提高科學(xué)探究能力，能夠設(shè)計并實施微生物培養(yǎng)與分離的實驗。

4.培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，注重實驗操作的規(guī)范性，培養(yǎng)團隊合作和交流分享的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在之前的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基本概念，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等內(nèi)容有一定的了解。此外，他們可能還學(xué)習(xí)過一些微生物的基礎(chǔ)知識，如微生物的分類、形態(tài)和生理特性等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對實驗操作和實際應(yīng)用型的學(xué)習(xí)內(nèi)容通常比較感興趣，因此通過動手實踐的實驗可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的理論知識的吸收和理解能力，同時也具備一定的實驗操作技能。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更偏好視覺學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更偏向于動手操作和實際經(jīng)驗的學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)方面，學(xué)生可能會遇到一些困難，如對微生物的生長條件、分離方法的原理等理解不清。此外，進行實驗操作時，學(xué)生可能會遇到操作不熟練、實驗結(jié)果不理想等問題。此外，對于微生物的應(yīng)用方面，學(xué)生可能難以將其與實際生活和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域聯(lián)系起來，從而影響學(xué)習(xí)的積極性和興趣。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括人教版高中生物選修1的專題2“微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)”的相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)。例如，可以準(zhǔn)備微生物的顯微鏡圖片、培養(yǎng)基的成分表格、分離方法的原理示意圖等。

3.實驗器材：如果涉及實驗，確保實驗器材的完整性和安全性。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，準(zhǔn)備微生物培養(yǎng)皿、接種針、顯微鏡、培養(yǎng)基等實驗器材。同時，要確保實驗器材的清潔和消毒，以防止實驗中的交叉污染。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等。將學(xué)生分組，每組配備一個實驗操作臺，并確保每組都有足夠的實驗器材和材料。

5.指導(dǎo)用書和參考資料：教師應(yīng)準(zhǔn)備相關(guān)的指導(dǎo)用書和參考資料，以便在教學(xué)過程中提供更多的信息和解釋，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。

6.教學(xué)工具：準(zhǔn)備黑板、粉筆、投影儀等教學(xué)工具，以便于教師在課堂上進行講解和演示。

7.安全注意事項：準(zhǔn)備安全注意事項的相關(guān)資料，并在實驗前向?qū)W生進行安全教育，確保學(xué)生在實驗過程中能夠遵守實驗室安全規(guī)定，避免意外發(fā)生。

8.教學(xué)評價工具：準(zhǔn)備相關(guān)的教學(xué)評價工具，如問題列表、練習(xí)題、實驗報告等，以便于評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)教學(xué)目標(biāo)和微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的微生物的基本概念、培養(yǎng)方法等內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出培養(yǎng)方法、分離技巧等重點，強調(diào)實驗操作等難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒灒寣W(xué)生在實踐中體驗微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)的應(yīng)用，提高實踐能力。

在微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)培養(yǎng)方法、分離技巧的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)相關(guān)拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)內(nèi)容，強調(diào)培養(yǎng)方法、分離技巧的重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的微生物的培養(yǎng)與分離技術(shù)內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識點梳理1.微生物的定義和特點：微生物是一類個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物，包括細(xì)菌、真菌、病毒等。它們在自然界中廣泛存在，具有廣泛的應(yīng)用價值，但也可能引起疾病或污染。

2.微生物的培養(yǎng)方法：主要包括液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)兩種方式。液體培養(yǎng)是指將微生物接種在液體培養(yǎng)基中，通過振蕩或旋轉(zhuǎn)等方式提供充足的氧氣和營養(yǎng)；固體培養(yǎng)是指將微生物接種在固體培養(yǎng)基上，通過培養(yǎng)基的凝固形成固體培養(yǎng)基，提供微生物生長所需的營養(yǎng)和環(huán)境。

3.微生物的分離技巧：主要包括平板劃線法、涂布分離法、濾紙過濾法等。平板劃線法是通過在固體培養(yǎng)基表面劃線，將混合菌樣劃分為單個菌落；涂布分離法是將菌樣均勻涂布在固體培養(yǎng)基表面，通過培養(yǎng)形成單個菌落；濾紙過濾法是通過濾紙將混合菌樣中的微生物分離出來，形成單個菌落。

4.微生物的純化與鑒定：純化是指將單個菌落分離出來，得到單一菌株的過程。微生物的鑒定主要包括形態(tài)觀察、生理生化實驗、分子生物學(xué)方法等。形態(tài)觀察是通過顯微鏡觀察菌落的形狀、顏色、質(zhì)地等特征；生理生化實驗是通過測定微生物的代謝產(chǎn)物、酶活性等生理生化特性進行鑒定；分子生物學(xué)方法是通過DNA提取、PCR擴增、序列分析等手段進行鑒定。

5.微生物的應(yīng)用：微生物在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，微生物在發(fā)酵過程中起到重要作用，可以用于生產(chǎn)酸奶、豆腐等食品；微生物產(chǎn)生的抗生素可用于治療疾??；微生物可以用于處理廢水中的有害物質(zhì)；微生物還可以作為生物肥料，促進植物生長。

6.微生物實驗操作注意事項：在微生物實驗中，需要注意無菌操作，避免污染微生物；實驗器材要進行消毒處理；實驗過程中要佩戴防護用品，如實驗服、手套、護目鏡等；實驗結(jié)果要進行記錄和分析，確保實驗的可重復(fù)性和可靠性。重點題型整理1.填空題：

（1）微生物是一類個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物，包括細(xì)菌、真菌、病毒等。

（2）微生物的培養(yǎng)方法主要包括液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)兩種方式。

（3）微生物的分離技巧主要包括平板劃線法、涂布分離法、濾紙過濾法等。

（4）微生物的純化與鑒定主要包括形態(tài)觀察、生理生化實驗、分子生物學(xué)方法等。

（5）微生物在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

2.判斷題：

（1）微生物是一類個體較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物。（錯誤）

（2）微生物的培養(yǎng)方法主要包括液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)兩種方式。（正確）

（3）微生物的分離技巧主要包括平板劃線法、涂布分離法、濾紙過濾法等。（正確）

（4）微生物的純化與鑒定主要包括形態(tài)觀察、生理生化實驗、分子生物學(xué)方法等。（正確）

（5）微生物在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。（正確）

3.簡答題：

（1）簡述微生物的定義和特點。

微生物是一類個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物，包括細(xì)菌、真菌、病毒等。它們在自然界中廣泛存在，具有廣泛的應(yīng)用價值，但也可能引起疾病或污染。

（2）簡述微生物的培養(yǎng)方法。

微生物的培養(yǎng)方法主要包括液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)兩種方式。液體培養(yǎng)是指將微生物接種在液體培養(yǎng)基中，通過振蕩或旋轉(zhuǎn)等方式提供充足的氧氣和營養(yǎng)；固體培養(yǎng)是指將微生物接種在固體培養(yǎng)基上，通過培養(yǎng)基的凝固形成固體培養(yǎng)基，提供微生物生長所需的營養(yǎng)和環(huán)境。

（3）簡述微生物的分離技巧。

微生物的分離技巧主要包括平板劃線法、涂布分離法、濾紙過濾法等。平板劃線法是通過在固體培養(yǎng)基表面劃線，將混合菌樣劃分為單個菌落；涂布分離法是將菌樣均勻涂布在固體培養(yǎng)基表面，通過培養(yǎng)形成單個菌落；濾紙過濾法是通過濾紙將混合菌樣中的微生物分離出來，形成單個菌落。

（4）簡述微生物的純化與鑒定。

微生物的純化與鑒定主要包括形態(tài)觀察、生理生化實驗、分子生物學(xué)方法等。形態(tài)觀察是通過顯微鏡觀察菌落的形狀、顏色、質(zhì)地等特征；生理生化實驗是通過測定微生物的代謝產(chǎn)物、酶活性等生理生化特性進行鑒定；分子生物學(xué)方法是通過DNA提取、PCR擴增、序列分析等手段進行鑒定。

（5）簡述微生物的應(yīng)用。

微生物在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，微生物在發(fā)酵過程中起到重要作用，可以用于生產(chǎn)酸奶、豆腐等食品；微生物產(chǎn)生的抗生素可用于治療疾??；微生物可以用于處理廢水中的有害物質(zhì)；微生物還可以作為生物肥料，促進植物生長。

4.論述題：

（1）論述微生物的培養(yǎng)方法及其適用場景。

微生物的培養(yǎng)方法主要包括液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)兩種方式。液體培養(yǎng)適用于需要大量繁殖微生物、生產(chǎn)代謝產(chǎn)物等場景，如發(fā)酵工業(yè)、生物制藥等。固體培養(yǎng)適用于需要觀察微生物形態(tài)、分離純化微生物等場景，如微生物實驗室研究、教學(xué)實驗等。

（2）論述微生物的分離技巧及其適用場景。

微生物的分離技巧主要包括平板劃線法、涂布分離法、濾紙過濾法等。平板劃線法適用于需要從混合菌樣中分離出單個菌落進行純化培養(yǎng)的場景，如實驗室研究、教學(xué)實驗等。涂布分離法適用于需要從混合菌樣中分離出單個菌落并進行計數(shù)、鑒定等操作的場景，如環(huán)境監(jiān)測、食品檢測等。濾紙過濾法適用于需要從混合菌樣中快速分離出微生物的場景，如臨床診斷、生物制品生產(chǎn)等。

（3）論述微生物的純化與鑒定方法及其適用場景。

微生物的純化與鑒定方法主要包括形態(tài)觀察、生理生化實驗、分子生物學(xué)方法等。形態(tài)觀察適用于快速鑒定微生物種類、了解微生物生長特性的場景，如實驗室研究、教學(xué)實驗等。生理生化實驗適用于深入了解微生物代謝特性、酶活性等信息的場景，如微生物篩選、新藥研發(fā)等。分子生物學(xué)方法適用于準(zhǔn)確鑒定微生物種類、檢測微生物基因等場景，如基因組研究、病原微生物檢測等。

（4）論述微生物在實際應(yīng)用中的實例及意義。

微生物在實際應(yīng)用中具有廣泛的意義和價值。例如，在食品工業(yè)中，微生物可用于發(fā)酵制作酸奶、豆腐等傳統(tǒng)食品，提高食品口感和營養(yǎng)價值；在制藥工業(yè)中，微生物產(chǎn)生的抗生素可用于治療疾病，拯救無數(shù)生命；在環(huán)境保護中，微生物可以用于處理廢水中的有害物質(zhì)，減輕環(huán)境污染；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，微生物可以作為生物肥料，促進植物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。

（5）論述微生物實驗操作的注意事項及原因。

微生物實驗操作需要注意無菌操作、實驗器材消毒、佩戴防護用品等事項。無菌操作是為了避免污染微生物，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；實驗器材消毒是為了殺死實驗器材表面的微生物，避免交叉污染；佩戴防護用品是為了保護實驗者免受微生物感染，確保實驗安全。這些注意事項對于保證實驗的可重復(fù)性、可靠性和安全性具有重要意義。

5.應(yīng)用題：

（1）某實驗室需要從混合菌樣中分離出單個菌落，選擇合適的分離方法并說明原因。

答：選擇平板劃線法進行分離。原因是平板劃線法適用于需要從混合菌樣中分離出單個菌落進行純化培養(yǎng)的場景，可以通過劃線將混合菌樣劃分為單個菌落，操作簡單，易于觀察。

（2）某企業(yè)需要大量生產(chǎn)某種微生物代謝產(chǎn)物，選擇合適的培養(yǎng)方法并說明原因。

答：選擇液體培養(yǎng)法進行培養(yǎng)。原因是液體培養(yǎng)法適用于需要大量繁殖微生物、生產(chǎn)代謝產(chǎn)物等場景，可以通過振蕩或旋轉(zhuǎn)等方式提供充足的氧氣和營養(yǎng)，使微生物充分生長和代謝。板書設(shè)計1.微生物的定義和特點

-定義：個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物

-特點：廣泛存在，應(yīng)用價值廣泛，可能引起疾病或污染

2.微生物的培養(yǎng)方法

-液體培養(yǎng)

-固體培養(yǎng)

3.微生物的分離技巧

-平板劃線法

-涂布分離法

-濾紙過濾法

4.微生物的純化與鑒定

-形態(tài)觀察

-生理生化實驗

-分子生物學(xué)方法

5.微生物的應(yīng)用

-食品工業(yè)

-制藥工業(yè)

-環(huán)境保護

-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

6.微生物實驗操作注意事項

-無菌操作

-實驗器材消毒

-佩戴防護用品

7.板書設(shè)計藝術(shù)性和趣味性

-插入微生物圖片或漫畫

-使用彩色粉筆或激光筆突出重點

-設(shè)計互動環(huán)節(jié)，邀請學(xué)生上臺展示板書

八、板書設(shè)計

1.微生物的定義和特點

-定義：個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物

-特點：廣泛存在，應(yīng)用價值廣泛，可能引起疾病或污染

2.微生物的培養(yǎng)方法

-液體