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文檔簡介
(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
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