（新教材同步備課）2024春高中生物 第1章 發(fā)酵工程 第2節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 1.2.1 微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)實錄 新人教版選擇性必修3

（新教材同步備課）2024春高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1.2.1微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)實錄新人教版選擇性必修3學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計思路本節(jié)課以“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”為主題，通過實驗操作和理論講解相結(jié)合的方式，讓學(xué)生掌握微生物接種、培養(yǎng)、觀察等基本技能。課程設(shè)計注重理論與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和實驗操作能力。教學(xué)內(nèi)容與新人教版選擇性必修3第1章發(fā)酵工程第2節(jié)緊密相連，確保教學(xué)內(nèi)容的連貫性和實用性。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過實驗操作了解微生物培養(yǎng)的基本流程。

2.增強學(xué)生生物技術(shù)應(yīng)用意識，學(xué)會利用微生物培養(yǎng)技術(shù)解決實際問題。

3.提升學(xué)生團隊合作能力，在實驗活動中分工合作，共同完成任務(wù)。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-重點掌握微生物接種的方法，如平板劃線法和稀釋涂布平板法。

-理解微生物培養(yǎng)的基本條件，包括培養(yǎng)基的配制、無菌操作技術(shù)、培養(yǎng)溫度和時間的控制。

-能夠識別微生物的典型特征，如菌落形態(tài)、顏色等。

2.教學(xué)難點

-無菌操作技術(shù)的掌握，學(xué)生在實際操作中容易污染，影響實驗結(jié)果。

-微生物培養(yǎng)過程中環(huán)境控制的難度，如溫度、濕度的精確控制。

-理解微生物生長曲線，特別是對生長停滯期和死亡期的理解，學(xué)生可能難以把握微生物生長的動態(tài)變化。教學(xué)資源-軟硬件資源：顯微鏡、培養(yǎng)箱、接種環(huán)、無菌操作臺、酒精燈、火柴、培養(yǎng)皿、接種針、培養(yǎng)基、無菌水、記號筆

-課程平臺：學(xué)校生物實驗室管理系統(tǒng)

-信息化資源：微生物培養(yǎng)技術(shù)教學(xué)視頻、微生物培養(yǎng)操作步驟PPT

-教學(xué)手段：實驗演示、小組討論、互動問答教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對微生物培養(yǎng)技術(shù)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中見過哪些微生物？它們是如何被培養(yǎng)和利用的？”

展示一些關(guān)于微生物在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受微生物培養(yǎng)技術(shù)的魅力或特點。

簡短介紹微生物培養(yǎng)技術(shù)的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解微生物培養(yǎng)技術(shù)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解微生物培養(yǎng)技術(shù)的定義，包括其主要目的和步驟。

詳細介紹培養(yǎng)基的配制、無菌操作技術(shù)、微生物接種方法等組成部分，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.微生物培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用案例（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解微生物培養(yǎng)技術(shù)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的微生物培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用案例，如微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素、微生物降解污染物等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解微生物培養(yǎng)技術(shù)在解決實際問題中的作用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對人類社會的影響，以及微生物培養(yǎng)技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與微生物培養(yǎng)技術(shù)相關(guān)的主題進行深入討論，如“微生物在環(huán)境保護中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對微生物培養(yǎng)技術(shù)的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)微生物培養(yǎng)技術(shù)的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括微生物培養(yǎng)技術(shù)的定義、組成部分、案例分析等。

強調(diào)微生物培養(yǎng)技術(shù)在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用微生物培養(yǎng)技術(shù)。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解一種微生物的培養(yǎng)方法，并撰寫一篇簡短的報告，分享給同學(xué)和老師。

8.課堂延伸（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識面。

過程：

介紹一些與微生物培養(yǎng)技術(shù)相關(guān)的最新研究進展或前沿科技，如基因工程菌的培育、微生物燃料電池等。

鼓勵學(xué)生在課外繼續(xù)探索微生物培養(yǎng)技術(shù)的其他應(yīng)用領(lǐng)域，并提出自己的研究想法。知識點梳理1.微生物培養(yǎng)技術(shù)的定義

-微生物培養(yǎng)技術(shù)是指在一定條件下，利用人工方法使微生物生長、繁殖的技術(shù)。

2.微生物培養(yǎng)的目的

-研究微生物的生物學(xué)特性。

-生產(chǎn)微生物產(chǎn)品，如抗生素、酶、疫苗等。

-清除環(huán)境污染，如生物降解、生物修復(fù)等。

3.微生物培養(yǎng)的基本條件

-培養(yǎng)基：提供微生物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)。

-溫度：適宜微生物生長的溫度環(huán)境。

-濕度：維持培養(yǎng)基和微生物生長環(huán)境的濕度。

-無菌操作：防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度。

4.培養(yǎng)基的配制

-基本成分：碳源、氮源、無機鹽、水等。

-營養(yǎng)類型：根據(jù)微生物種類選擇合適的培養(yǎng)基類型，如合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基等。

5.微生物接種方法

-平板劃線法：將微生物接種到平板培養(yǎng)基上，通過劃線將微生物分離。

-稀釋涂布平板法：將微生物稀釋后涂布到平板培養(yǎng)基上，用于微生物計數(shù)。

6.微生物培養(yǎng)過程

-培養(yǎng)基制備：根據(jù)微生物種類選擇合適的培養(yǎng)基，并進行滅菌處理。

-接種：將微生物接種到培養(yǎng)基上。

-培養(yǎng)：將接種后的培養(yǎng)基放入培養(yǎng)箱中，控制適宜的溫度和濕度。

-觀察：定期觀察微生物的生長情況，記錄菌落形態(tài)、顏色等特征。

7.微生物生長曲線

-介紹微生物生長曲線的四個階段：延滯期、對數(shù)生長期、穩(wěn)定期和衰亡期。

-分析微生物生長曲線的特點和影響因素。

8.微生物培養(yǎng)技術(shù)在實際應(yīng)用中的案例

-微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素：青霉素、鏈霉素等。

-微生物降解污染物：生物降解、生物修復(fù)等。

-微生物在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。

9.微生物培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

-基因工程菌的培育：利用基因工程技術(shù)改造微生物，提高其生產(chǎn)性能。

-微生物燃料電池：利用微生物將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

-微生物在生物制藥、生物能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。課堂1.課堂提問評價

-通過課堂提問，了解學(xué)生對微生物基本培養(yǎng)技術(shù)的理解程度。

-設(shè)計開放式和封閉式問題，涵蓋基礎(chǔ)知識、應(yīng)用實例和實驗操作。

-觀察學(xué)生回答問題的準(zhǔn)確性和深度，評估其對知識的掌握情況。

2.觀察評價

-觀察學(xué)生在實驗操作中的無菌操作技能，如接種環(huán)的使用、培養(yǎng)基的配制等。

-注意學(xué)生是否能夠遵守實驗安全規(guī)范，如正確使用酒精燈、佩戴實驗服等。

-觀察學(xué)生的團隊合作精神和解決問題的能力，如在小組討論中的參與度和貢獻。

3.實驗操作評價

-評估學(xué)生在微生物接種、培養(yǎng)和觀察過程中的操作規(guī)范性。

-觀察學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，如菌落形態(tài)、顏色等。

-分析學(xué)生的實驗結(jié)果，判斷其操作是否準(zhǔn)確，實驗設(shè)計是否合理。

4.小組討論評價

-評價學(xué)生在小組討論中的參與度和表達觀點的能力。

-觀察學(xué)生是否能夠傾聽他人意見，是否能夠提出建設(shè)性的反饋和建議。

-評估學(xué)生是否能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決中。

5.課堂展示評價

-評價學(xué)生展示內(nèi)容的完整性和準(zhǔn)確性，包括對案例的分析和解決方案的提出。

-觀察學(xué)生的表達能力，如語言清晰、邏輯嚴謹、重點突出等。

-評估學(xué)生的自信程度和應(yīng)對提問的能力。

6.課后作業(yè)評價

-對學(xué)生的課后作業(yè)進行認真批改，包括實驗報告、短文或報告等。

-評價學(xué)生作業(yè)的完成度、準(zhǔn)確性和創(chuàng)新性。

-通過作業(yè)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，指出不足并提供改進建議。

7.教學(xué)評價反饋

-定期收集學(xué)生對教學(xué)活動的反饋，了解學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣和需求。

-根據(jù)學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)效果。

-與學(xué)生進行個別交流，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)困難提供個性化指導(dǎo)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①微生物培養(yǎng)技術(shù)的定義與目的

-定義：在一定條件下，利用人工方法使微生物生長、繁殖的技術(shù)。

-目的：研究微生物的生物學(xué)特性，生產(chǎn)微生物產(chǎn)品，清除環(huán)境污染。

②微生物培養(yǎng)的基本條件

-培養(yǎng)基：提供微生物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)。

-溫度：適宜微生物生長的溫度環(huán)境。

-濕度：維持培養(yǎng)基和微生物生長環(huán)境的濕度。

-無菌操作：防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度。

③培養(yǎng)基的配制

-基本成分：碳源、氮源、無機鹽、水等。

-營養(yǎng)類型：合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基等。

④微生物接種方法

-平板劃線法：將微生物接種到平板培養(yǎng)基上，通過劃線將微生物分離。

-稀釋涂布平板法：將微生物稀釋后涂布到平板培養(yǎng)基上，用于微生物計數(shù)。

⑤微生物培養(yǎng)過程

-培養(yǎng)基制備：根據(jù)微生物種類選擇合適的培養(yǎng)基，并進行滅菌處理。

-接種：將微生物接種到培養(yǎng)基上。

-培養(yǎng)：將接種后的培養(yǎng)基放入培養(yǎng)箱中，控制適宜的溫度和濕度。

-觀察：定期觀察微生物的生長情況，記錄菌落形態(tài)、顏色等特征。

⑥微生物生長曲線

-延滯期：微生物適應(yīng)新環(huán)境，生長緩慢。

-對數(shù)生長期：微生物生長迅速，數(shù)量呈指數(shù)增長。

-穩(wěn)定期：微生物生長速度減慢，數(shù)量趨于穩(wěn)定。

-衰亡期：微生物數(shù)量減少，直至死亡。

⑦微生物培養(yǎng)技術(shù)在實際應(yīng)用中的案例

-微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素：青霉素、鏈霉素等。

-微生物降解污染物：生物降解、生物修復(fù)等。

-微生物在食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。

⑧微生物培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢

-基因工程菌的培育：利用基因工程技術(shù)改造微生物，提高其生產(chǎn)性能。

-微生物燃料電池：利用微生物將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

-微生物在生物制藥、生物能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。典型例題講解1.例題：

題目：請簡述微生物培養(yǎng)過程中無菌操作的重要性。

解答：無菌操作是微生物培養(yǎng)過程中至關(guān)重要的一環(huán)。它能夠防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。具體重要性包括：

-防止污染：避免環(huán)境中存在的雜菌進入培養(yǎng)基，影響目標(biāo)微生物的生長。

-保證實驗結(jié)果：確保實驗結(jié)果的真實性，避免因污染導(dǎo)致的誤差。

-保障實驗安全：防止某些病原微生物對實驗人員造成危害。

2.例題：

題目：在進行微生物接種操作時，為什么需要在酒精燈火焰旁進行？

解答：在酒精燈火焰旁進行微生物接種操作是為了保持無菌環(huán)境。酒精燈火焰產(chǎn)生的熱量可以殺死周圍的微生物，減少污染的風(fēng)險。同時，火焰還可以作為參考，幫助操作者掌握接種環(huán)的溫度和距離，確保接種過程的準(zhǔn)確性。

3.例題：

題目：請解釋培養(yǎng)基中碳源和氮源的作用。

解答：在微生物培養(yǎng)過程中，碳源和氮源是微生物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。

-碳源：提供微生物合成細胞物質(zhì)所需的碳元素，如葡萄糖、蔗糖等。

-氮源：提供微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等含氮化合物所需的氮元素，如氨基酸、硝酸鹽等。

4.例題：

題目：簡述平板劃線法接種微生物的步驟。

解答：平板劃線法接種微生物的步驟如下：

1.將接種環(huán)在