6認(rèn)識海洋微生物

生物與化工學(xué)院教案 生物與化工學(xué)院教案課程名稱海洋生物技術(shù)教學(xué)內(nèi)容（項目)6認(rèn)識海洋微生物授課進(jìn)度第六次授課教學(xué)日期及課節(jié)第六周共（2）學(xué)時教學(xué)地點多媒體教室教學(xué)目標(biāo)掌握海洋微生物的種類與其特性，熟悉海洋微生物的應(yīng)用價值教學(xué)重點掌握海洋微生物的種類與其特性，熟悉海洋微生物的應(yīng)用價值教學(xué)難點熟悉海洋微生物的應(yīng)用價值學(xué)情在藍(lán)色經(jīng)濟(jì)與海洋+背景下，學(xué)生們對海洋生物技術(shù)很感興趣。教學(xué)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)時長（分鐘）教學(xué)過程及內(nèi)容設(shè)計教學(xué)方法引入10分鐘第六章認(rèn)識海洋微生物引入：回顧高中關(guān)于微生物的內(nèi)容。微生物無處不在：細(xì)菌數(shù)億/g土壤；每張紙幣帶細(xì)菌：約900萬個；人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物。微生物對人類有利（食品、抗生素、菌肥、基因工程）有弊（抗藥性、致病性）。由陸生微生物切入海洋微生物。海洋微生物是什么？有何特性？海洋微生物有何應(yīng)用？前景如何？提問法；討論法學(xué)習(xí)任務(wù)一海洋微生物的種類及其特性40分鐘工作任務(wù)一海洋微生物與其特性（約40分鐘）一、定義：分布于海洋中的，個體微小、形態(tài)結(jié)構(gòu)簡單的生物。數(shù)量多：一公升海水中就發(fā)現(xiàn)了2萬種海洋微生物！分布廣：水深10—50m最多，200m以下較少。深海有高溫的煙囪狀區(qū)域，生活著極端的海洋微生物：嗜酸、嗜堿、嗜冷、嗜熱等微生物。深海有多種獨特的生命系統(tǒng)如熱液、冷泉，完全不同于陸地和淺海，是新的活性物質(zhì)的重要來源。劇變的溫度（高溫－低溫）、高壓、有毒物質(zhì)等極端環(huán)境使得生物多樣性極其豐富：已發(fā)現(xiàn)500種左右的新物種，噴口含90％特有物種。二、分類：海洋病毒、古菌、海洋細(xì)菌、海洋放線菌、海洋真菌、海洋藍(lán)細(xì)菌。1古菌現(xiàn)今最古老的生物群，為地球原始大氣缺氧時代生存下來的活化石。古細(xì)菌是一類很特殊的細(xì)菌，多生活在極端生態(tài)環(huán)境中。具有原核生物的某些特征；也有真核生物的特征；還具有既不同于原核細(xì)胞也不同于真核細(xì)胞的特征。分類：嗜鹽古菌、嗜熱酸古菌、產(chǎn)甲烷古菌。2海洋細(xì)菌海洋中分布最廣；數(shù)量最多—幾乎所有已知生理類群的細(xì)菌，都可在海洋環(huán)境中找到，最小直徑常在1微米以下；雙重性：海洋細(xì)菌多數(shù)是分解者，也有部分是生產(chǎn)者3海洋放線菌海洋放線菌主要包括鏈霉菌屬、小單孢菌屬以及紅球菌、諾卡氏菌、游動放線菌等稀有屬種。兩棲微生物不同環(huán)境下代謝產(chǎn)物不同：陸棲的魯特格斯鏈霉菌的菌株不產(chǎn)生抗菌物質(zhì)；海棲的魯特格斯鼓浪嶼亞種則能產(chǎn)生抗菌譜廣、抗菌活力強和毒性低的新抗生素8510。4海洋真菌海洋真菌是一類具有真核結(jié)構(gòu)，能形成孢子，營共生、腐生或寄生生活的海洋生物。包括海洋酵母菌和海洋霉菌。5海洋藍(lán)細(xì)菌又名藍(lán)藻或藍(lán)綠藻，是一類能進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用的原核微生物。藍(lán)細(xì)菌呈藍(lán)綠色，是因體內(nèi)含有葉綠素和藻藍(lán)素。藍(lán)藻過度繁殖,導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。在海洋中發(fā)生，稱為“赤潮”。湖水中大量繁殖，形成“水華”。三、特點：嗜鹽性、嗜冷性、嗜壓性、低營養(yǎng)性等。嗜鹽性：海洋細(xì)菌最普遍的特性。海水中含有各種鹽類和微量元素。嗜冷性：90％海洋環(huán)境的溫度都在5℃以下，超過37℃就停止生長或死亡。主要分布于極地、深海海域中。嗜壓性：整個海洋約有一半水深超過3800米,56％以上的海洋環(huán)境處在100-1100大氣壓的壓力之中。低營養(yǎng)性：深海中營養(yǎng)物質(zhì)較為稀少，某些浮游型的海洋細(xì)菌適應(yīng)于低濃度營養(yǎng)的海水。因此，分離培養(yǎng)海洋細(xì)菌忌用營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。引入任務(wù)二：發(fā)展海洋微生物技術(shù)是海洋生物資源開發(fā)的關(guān)鍵?！苋A詩院士多媒體教學(xué)；講授法學(xué)習(xí)任務(wù)二海洋微生物的應(yīng)用價值50分鐘工作任務(wù)二海洋微生物的應(yīng)用價值（約30分鐘）一海洋微生物與海洋污染治理能夠降解石油的微生物達(dá)200多種，分屬于70多個屬，其中細(xì)菌約占40屬，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位。二生物技術(shù)農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在已開發(fā)出的有無殘毒殺蟲劑、植物促進(jìn)激素、海洋前列腺素等實例：利用廣西發(fā)現(xiàn)的微藻提取物開發(fā)的一種生物技術(shù)農(nóng)藥——施特靈，對果樹、蔬菜防病效果達(dá)50%~90%，降低藥費大于50%，增產(chǎn)效果為8.5%~30%三海洋制藥產(chǎn)業(yè)海洋微生物是新型生物活性物質(zhì)和先導(dǎo)化合物的重要來源。各國相繼開展了海洋生物抗腫瘤、抗病毒、抗真菌、抗心腦血管病、抗艾滋病等活性成分的研究。在過去的幾十年間,6000多種海洋天然產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)。四動物飼料產(chǎn)業(yè)多實驗表明：添加微藻的飼料增加了雞、豬、牛、羊等動物的生存率、產(chǎn)仔率，增加了動物產(chǎn)量，增加了魚肉及外觀的色澤五海洋微生物保健食品產(chǎn)業(yè)小球藻、螺旋藻已被列為最好的植物蛋白源之一，被投入到保健食品市場新型的保健品與營養(yǎng)強化劑多媒體教學(xué)；講授法；討論法總結(jié),探討發(fā)展海洋微生物產(chǎn)業(yè)對各方面的促進(jìn)作用10分鐘討論、探討：海洋微生物開發(fā)的促進(jìn)作用（10分鐘）1、進(jìn)一步了解未知的海洋世界；2、開發(fā)新藥物，造福人類；3、減少對陸地有限資源的依賴性；4、尋找新的方法解決能源危機、環(huán)境危機等問題我國海洋微生物開發(fā)現(xiàn)狀：起步較晚，發(fā)展水平較低，但發(fā)展速度迅猛，在一些領(lǐng)域的研究已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平!尤其是海洋制藥與保健品業(yè)的發(fā)展引人注目!作業(yè)：請課后查資料詳述海洋微生物的應(yīng)用價值（500字）。討論法教學(xué)意見及建議：《海洋生物技術(shù)》是一門理實一體化的專業(yè)課程，采用多媒體教學(xué)、講授法、研討法、直觀教學(xué)。采用工作任務(wù)驅(qū)動，項目導(dǎo)向的案例教學(xué)法，引導(dǎo)式教學(xué)法體現(xiàn)在實訓(xùn)