（新教材同步備課）2024春高中生物第1章發酵工程第2節微生物的培養技術及應用1.2.1微生物的基本培養技術教學實錄新人教版選擇性必修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計思路本節課以“微生物的基本培養技術”為主題，通過實驗操作和理論講解相結合的方式，讓學生掌握微生物接種、培養、觀察等基本技能。課程設計注重理論與實踐相結合，引導學生主動探究，培養其科學素養和實驗操作能力。教學內容與新人教版選擇性必修3第1章發酵工程第2節緊密相連，確保教學內容的連貫性和實用性。核心素養目標1.培養學生科學探究精神，通過實驗操作了解微生物培養的基本流程。

2.增強學生生物技術應用意識，學會利用微生物培養技術解決實際問題。

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

-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。

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

-能夠識別微生物的典型特征，如菌落形態、顏色等。

2.教學難點

-無菌操作技術的掌握，學生在實際操作中容易污染，影響實驗結果。

-微生物培養過程中環境控制的難度，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，學生可能難以把握微生物生長的動態變化。教學資源-軟硬件資源：顯微鏡、培養箱、接種環、無菌操作臺、酒精燈、火柴、培養皿、接種針、培養基、無菌水、記號筆

-課程平臺：學校生物實驗室管理系統

-信息化資源：微生物培養技術教學視頻、微生物培養操作步驟PPT

-教學手段：實驗演示、小組討論、互動問答教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對微生物培養技術的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們在生活中見過哪些微生物？它們是如何被培養和利用的？”

展示一些關于微生物在食品、醫藥、環保等領域的應用圖片或視頻片段，讓學生初步感受微生物培養技術的魅力或特點。

簡短介紹微生物培養技術的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.微生物的基本培養技術講解（10分鐘）

目標：讓學生了解微生物培養技術的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解微生物培養技術的定義，包括其主要目的和步驟。

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

3.微生物培養技術應用案例（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解微生物培養技術的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的微生物培養技術應用案例，如微生物發酵生產抗生素、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，讓學生全面了解微生物培養技術在解決實際問題中的作用。

引導學生思考這些案例對人類社會的影響，以及微生物培養技術在未來的發展趨勢。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與微生物培養技術相關的主題進行深入討論，如“微生物在環境保護中的應用”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對微生物培養技術的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調微生物培養技術的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括微生物培養技術的定義、組成部分、案例分析等。

強調微生物培養技術在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用微生物培養技術。

7.課后作業（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生的自主學習能力。

過程：

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

8.課堂延伸（5分鐘）

目標：激發學生的學習興趣，拓展學生的知識面。

過程：

介紹一些與微生物培養技術相關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。

鼓勵學生在課外繼續探索微生物培養技術的其他應用領域，并提出自己的研究想法。知識點梳理1.微生物培養技術的定義

-微生物培養技術是指在一定條件下，利用人工方法使微生物生長、繁殖的技術。

2.微生物培養的目的

-研究微生物的生物學特性。

-生產微生物產品，如抗生素、酶、疫苗等。

-清除環境污染，如生物降解、生物修復等。

3.微生物培養的基本條件

-培養基：提供微生物生長所需營養物質。

-溫度：適宜微生物生長的溫度環境。

-濕度：維持培養基和微生物生長環境的濕度。

-無菌操作：防止雜菌污染，保證培養物的純度。

4.培養基的配制

-基本成分：碳源、氮源、無機鹽、水等。

-營養類型：根據微生物種類選擇合適的培養基類型，如合成培養基、天然培養基等。

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基上，用于微生物計數。

6.微生物培養過程

-培養基制備：根據微生物種類選擇合適的培養基，并進行滅菌處理。

-接種：將微生物接種到培養基上。

-培養：將接種后的培養基放入培養箱中，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、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、對數生長期、穩定期和衰亡期。

-分析微生物生長曲線的特點和影響因素。

8.微生物培養技術在實際應用中的案例

-微生物發酵生產抗生素：青霉素、鏈霉素等。

-微生物降解污染物：生物降解、生物修復等。

-微生物在食品、醫藥、環保等領域的應用。

9.微生物培養技術發展趨勢

-基因工程菌的培育：利用基因工程技術改造微生物，提高其生產性能。

-微生物燃料電池：利用微生物將化學能轉化為電能。

-微生物在生物制藥、生物能源等領域的應用。課堂1.課堂提問評價

-通過課堂提問，了解學生對微生物基本培養技術的理解程度。

-設計開放式和封閉式問題，涵蓋基礎知識、應用實例和實驗操作。

-觀察學生回答問題的準確性和深度，評估其對知識的掌握情況。

2.觀察評價

-觀察學生在實驗操作中的無菌操作技能，如接種環的使用、培養基的配制等。

-注意學生是否能夠遵守實驗安全規范，如正確使用酒精燈、佩戴實驗服等。

-觀察學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

-評估學生在微生物接種、培養和觀察過程中的操作規范性。

-觀察學生是否能夠準確記錄實驗數據和現象，如菌落形態、顏色等。

-分析學生的實驗結果，判斷其操作是否準確，實驗設計是否合理。

4.小組討論評價

-評價學生在小組討論中的參與度和表達觀點的能力。

-觀察學生是否能夠傾聽他人意見，是否能夠提出建設性的反饋和建議。

-評估學生是否能夠將所學知識應用于實際問題解決中。

5.課堂展示評價

-評價學生展示內容的完整性和準確性，包括對案例的分析和解決方案的提出。

-觀察學生的表達能力，如語言清晰、邏輯嚴謹、重點突出等。

-評估學生的自信程度和應對提問的能力。

6.課后作業評價

-對學生的課后作業進行認真批改，包括實驗報告、短文或報告等。

-評價學生作業的完成度、準確性和創新性。

-通過作業反饋學生的學習效果，指出不足并提供改進建議。

7.教學評價反饋

-定期收集學生對教學活動的反饋，了解學生對課程內容的興趣和需求。

-根據學生的反饋調整教學內容和方法，提高教學效果。

-與學生進行個別交流，針對學生的學習困難提供個性化指導。內容邏輯關系①微生物培養技術的定義與目的

-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。

-目的：研究微生物的生物學特性，生產微生物產品，清除環境污染。

②微生物培養的基本條件

-培養基：提供微生物生長所需營養物質。

-溫度：適宜微生物生長的溫度環境。

-濕度：維持培養基和微生物生長環境的濕度。

-無菌操作：防止雜菌污染，保證培養物的純度。

③培養基的配制

-基本成分：碳源、氮源、無機鹽、水等。

-營養類型：合成培養基、天然培養基等。

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基上，用于微生物計數。

⑤微生物培養過程

-培養基制備：根據微生物種類選擇合適的培養基，并進行滅菌處理。

-接種：將微生物接種到培養基上。

-培養：將接種后的培養基放入培養箱中，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、顏色等特征。

⑥微生物生長曲線

-延滯期：微生物適應新環境，生長緩慢。

-對數生長期：微生物生長迅速，數量呈指數增長。

-穩定期：微生物生長速度減慢，數量趨于穩定。

-衰亡期：微生物數量減少，直至死亡。

⑦微生物培養技術在實際應用中的案例

-微生物發酵生產抗生素：青霉素、鏈霉素等。

-微生物降解污染物：生物降解、生物修復等。

-微生物在食品、醫藥、環保等領域的應用。

⑧微生物培養技術發展趨勢

-基因工程菌的培育：利用基因工程技術改造微生物，提高其生產性能。

-微生物燃料電池：利用微生物將化學能轉化為電能。

-微生物在生物制藥、生物能源等領域的應用。典型例題講解1.例題：

題目：請簡述微生物培養過程中無菌操作的重要性。

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

-防止污染：避免環境中存在的雜菌進入培養基，影響目標微生物的生長。

-保證實驗結果：確保實驗結果的真實性，避免因污染導致的誤差。

-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境。酒精燈火焰產生的熱量可以殺死周圍的微生物，減少污染的風險。同時，火焰還可以作為參考，幫助操作者掌握接種環的溫度和距離，確保接種過程的準確性。

3.例題：

題目：請解釋培養基中碳源和氮源的作用。

解答：在微生物培養過程中，碳源和氮源是微生物生長所必需的營養物質。

-碳源：提供微生物合成細胞物質所需的碳元素，如葡萄糖、蔗糖等。

-氮源：提供微生物合成蛋白質、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.將接種環在