《人教版生物選修人全冊教案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版生物選修人全冊教案.doc（124頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

. 授課時間： 課題 果酒和果醋的制作 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) ①說明果酒和果醋的制作原理[ ②設(shè)計制作果酒和果醋的裝置 ③完成果酒和果醋制作并掌握基本方法。K] 能力與方法目標(biāo) ①提高探究意識 ②提高動手操作能力、與人協(xié)作能力 ③對結(jié)果進(jìn)行分析與評價的能力 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) ①認(rèn)同我國古代勞動人民的智慧，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，同時滲透STS教育。 ②體會到成功的樂趣 教學(xué)重點(diǎn) 說明果酒和果醋的制作原理，設(shè)計制作裝置，制作出果酒和果醋。 教學(xué)難點(diǎn) 制作過程中發(fā)酵條件的控制。 教法 講述法 教學(xué)過程 　　引言： 　　在中華民族悠久的歷史長河中，很多事物都走在世界前列，酒也一樣，有著它本身的光輝篇章。在酒的記載中，有許多關(guān)于酒的有趣傳說。猿猴釀酒說——猿猴的主要食物就是含糖水果，猿猴在水果成熟的季節(jié)收貯大量的水果在“石洼”中，一段時間后，就有特殊香味的液體流出，這就是最早的果酒。 　　在國內(nèi)市場上，近幾年出現(xiàn)了越來越多的果酒，如枸杞酒、青梅酒等。 　　果酒與生活——果酒中雖然含有酒精，但含量與白酒、啤酒和葡萄酒比起來非常低，一般為5到10度，最高的也只有14度。因此，被很多成年人當(dāng)作飯后或睡前的軟飲料來喝。 　　　　下面我們來學(xué)習(xí)果酒和果醋制作的相關(guān)知識。 　　一、基礎(chǔ)知識 （一）果酒制作的原理 知識要點(diǎn)：1. 酵母菌的兼性厭氧生活方式；2.發(fā)酵需要的適宜條件；3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)所使用的酵母菌的來源。 （二）果醋制作的原理 知識要點(diǎn)：1.酒變醋的原理；2.控制發(fā)酵條件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的來源。 （三）、實(shí)驗(yàn)案例 制作葡萄酒和葡萄醋 建議將實(shí)驗(yàn)安排在秋季的9月或10月進(jìn)行。在這段時間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）正值收獲季節(jié)，葡萄的價格便宜，品種多樣；（2）此時葡萄上的酵母菌數(shù)量多且生活力強(qiáng)，發(fā)酵釀酒的效果好；（3）溫度適宜，發(fā)酵現(xiàn)象非常明顯。實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下。 1.對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機(jī)、盛葡萄汁的器皿等實(shí)驗(yàn)用具進(jìn)行清洗并消毒。先用溫水反復(fù)沖洗幾次,再用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐爛的子粒。 3. 用清水沖洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反復(fù)多次沖洗。 4. 用榨汁機(jī)榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中（裝置參見教材圖1-4b），或?qū)⑵咸汛虺蓾{后，用潔凈的紗布過濾至發(fā)酵瓶中，蓋好瓶蓋。如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的2/3。 5. 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度下發(fā)酵。 6. 由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常大，因此需要及時排氣，防止發(fā)酵瓶爆裂。如果使用簡易的發(fā)酵裝置，如瓶子（最好選用塑料瓶），每天要擰松瓶蓋2～4次，進(jìn)行排氣。 7. 10 d以后，可以開始進(jìn)行取樣檢驗(yàn)工作。例如，可以檢驗(yàn)酒味、酒精的含量、進(jìn)行酵母菌的鏡檢等工作。 8. 當(dāng)果酒制成以后，可以在發(fā)酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后將裝置轉(zhuǎn)移至30～35 ℃的條件下發(fā)酵，適時向發(fā)酵液中充氣。如果找不到醋酸菌菌種或醋曲，可嘗試自然接種，但效果不是很好。如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口蓋上紗布，以減少空氣中塵土等的污染。 （四）、課題成果評價 （一）果酒的制作是否成功 發(fā)酵后取樣，通過嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定。此外，還可用顯微鏡觀察酵母菌，并用重鉻酸鉀檢驗(yàn)酒精的存在。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，請學(xué)生分析失敗原因，然后重新制作。 （二）果醋的制作是否成功 首先通過觀察菌膜的形成、嗅味和品嘗進(jìn)行初步鑒定，再通過檢測和比較醋酸發(fā)酵前后的pH作進(jìn)一步的鑒定。此外，還可以通過在顯微鏡下觀察發(fā)酵液中是否有醋酸菌，并統(tǒng)計其數(shù)量作進(jìn)一步鑒定。 （一）旁欄思考題 1.你認(rèn)為應(yīng)該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？ 答：應(yīng)該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會。 2.你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？ 提示：需要從發(fā)酵制作的過程進(jìn)行全面的考慮。例如，榨汁機(jī)、發(fā)酵裝置要清洗干凈；每次排氣時只需擰松瓶蓋、不要完全揭開瓶蓋等。 3.制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在18～25 ℃？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在30～35 ℃？ 答：溫度是酵母菌生長和發(fā)酵的重要條件。20 ℃左右最適合酵母菌繁殖。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35 ℃，因此要將溫度控制在30～35 ℃。 4.制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？ 答：醋酸菌是好氧菌，在將酒精變?yōu)榇姿釙r需要氧的參與，因此要適時向發(fā)酵液中充氣。 （二）［資料］發(fā)酵裝置的設(shè)計討論題 請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結(jié)合果酒、果醋的制作原理，你認(rèn)為應(yīng)該如何使用這個發(fā)酵裝置？ 答：充氣口是在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染，其作用類似巴斯德的鵝頸瓶。使用該裝置制酒時，應(yīng)該關(guān)閉充氣口；制醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣。 （三）練習(xí) 2.提示：大規(guī)模生產(chǎn)時需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤]，如原料的來源與選擇、菌種的培育與選擇、發(fā)酵的設(shè)備、發(fā)酵條件的自動化控制，以及如何嚴(yán)格控制雜菌污染；等等。此外，無論是葡萄酒或葡萄醋，實(shí)驗(yàn)時所檢測的發(fā)酵液，并非商品意義上的產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中還需沉淀過濾、滅菌裝瓶等獲得成品酒或醋。葡萄酒還需在一定設(shè)施和條件下（如橡木桶和地窖）進(jìn)行后續(xù)發(fā)酵，以獲得特定的風(fēng)味和色澤。 板書設(shè)計 1. 基礎(chǔ)知識： 2. 果酒制作原理 果醋制作原理 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計：試驗(yàn)流程 資料 3.操作提示 4.結(jié)果分析與評價 5.課題延伸 6.相關(guān)連接 講后語 學(xué)生通過果酒和果醋的制作，使他們的動手動腦能力得到了很大的鍛煉，同時這節(jié)課也是在充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位的思想指導(dǎo)下進(jìn)行的 檢查記錄及評語 授課時間： 課題 腐乳的制作 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) 1.以制作腐乳為例，了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，說明腐乳制作過程的科學(xué)原理。 2.說出腐乳制作的流程，知道影響發(fā)酵的因素。 3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程示意圖和提供的資料，設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟，嘗試腐乳制作的過程。 4.理解實(shí)驗(yàn)變量的控制，分析影響腐乳品質(zhì)的條件 能力與方法目標(biāo) ①提高探究意識 ②提高動手操作能力、與人協(xié)作能力 ③對結(jié)果進(jìn)行分析與評價的能力 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) ①認(rèn)同我國古代勞動人民的智慧，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，同時滲透STS教育。 ②體會到成功的樂趣 教學(xué)重點(diǎn) 說明腐乳制作過程的科學(xué)原理，設(shè)計并完成腐乳的制作， 教學(xué)難點(diǎn) 在實(shí)踐中摸索影響腐乳品質(zhì)的條件 教法 講解與討論 教學(xué)過程 引言：腐乳是中華民族獨(dú)特的傳統(tǒng)調(diào)味品，具有悠久的歷史：它是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種微生物發(fā)酵大豆制品，品質(zhì)細(xì)膩、營養(yǎng)豐富、鮮香可口，深受廣大群眾喜愛，其營養(yǎng)價值可與奶酪相比，具有東方奶酪之稱。 各地人民依據(jù)自己不同的口味，形成了各具特色的傳統(tǒng)產(chǎn)品，如浙江紹興腐乳、北京王致和腐乳、黑龍江的克東腐乳、上海奉賢的鼎豐腐乳、廣西桂林的桂林腐乳、廣東水江的水口腐乳、云南路南的石林牌腐乳、河南拓城的酥制... 那么腐乳是如何制作的呢？ 一、基礎(chǔ)知識 —— 腐乳的制作原理 請大家閱讀書本相關(guān)內(nèi)容及投影，回答以下問題 ： 1、豆腐長白毛是什么原因？ 2、王致和為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？ 3、豆腐長的毛是什么生物？ 4、你認(rèn)為毛霉的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？ 5、毛霉的繁殖方式是什么？ 6、毛霉中起作用的酶有哪些？ （一）毛霉的相關(guān)知識 （1）毛霉是一種絲狀真菌，具有發(fā)達(dá)的白色菌絲。它的菌絲可分為直立菌絲和匍匐菌絲。繁殖方式為孢子生殖，新陳代謝類型為異養(yǎng)需氧型。應(yīng)用于腐乳等發(fā)酵工藝。 （2）毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的發(fā)酵過程中，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。 （3）傳統(tǒng)腐乳的生產(chǎn)中，豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在無菌條件下，將優(yōu)良毛霉菌種直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 （4）優(yōu)良菌種的選擇：不產(chǎn)生毒素；生長繁殖快，且抗雜菌力強(qiáng)；生長的溫度范圍大，不受季節(jié)的限制；有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系；使產(chǎn)品氣味正常良好。 小結(jié)：豆腐乳是我國獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，是用豆腐發(fā)酵制成，多種微生物參與發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌具發(fā)達(dá)的白色菌絲。毛霉等微生物產(chǎn)生的以蛋白酶為主各種酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸，與醇類作用生成酯，形成細(xì)膩、鮮香等豆腐乳特色。發(fā)酵的溫度為15～18 ℃ 。 了解了王致和制作腐乳的過程，你能說出腐儒制作的流程圖嗎？ （二）腐乳制作的流程圖 讓豆腐上長出毛霉 加鹽腌制 加鹵湯裝瓶 密封腌制 請大家結(jié)合流程圖和投影資料一、二、三設(shè)計腐乳的制作過程。 二、腐乳制作的實(shí)驗(yàn)設(shè)計 1、設(shè)備及用品 瓦罐或有蓋玻璃瓶、保溫容器、小刀、搖床、250ml三角瓶、超凈臺及接種設(shè)備、滅菌鍋 2、材料 粽葉、北方豆腐、調(diào)料。 3、操作步驟 1）將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70％左右，水分過多則腐乳不易成形。 你認(rèn)為將溫度保持在15-18 ℃的原因是什么？ 這說明了什么？ 長滿毛霉的豆腐塊（以下稱毛坯）與鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5∶1。 鹽能否過多或過少，為什么？ 將培養(yǎng)毛坯時靠近平盤沒長直立菌絲的一面統(tǒng)一朝向玻璃瓶邊，將毛坯分層盤立擺放在容器中。分層加鹽，并隨層加高而增加鹽量，在瓶口表面鋪鹽厚些。約腌制8 d。 為什么要隨層數(shù)的增加而增加鹽的用量，且瓶口用的鹽最多？ 你認(rèn)為腌制作用有哪些 ？ 腌制的時間可以變化嗎？為什么？ 你能設(shè)計實(shí)驗(yàn)來探究腌制時間對腐乳質(zhì)量的影響嗎？ 實(shí)驗(yàn)過程： 7）將黃酒、米酒和糖，按口味不同而配以各種香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成鹵湯。鹵湯酒精含量控制在12％左右為宜。 ［注］酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時間的長短有很大關(guān)系。酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長；酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質(zhì)的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。 你認(rèn)為鹵湯中有哪些成分可以抑制雜菌的生長？ 8）將廣口玻璃瓶刷干凈后，用高壓鍋在100 ℃蒸汽滅菌30 min。將腐乳咸坯擺入瓶中，加入鹵湯和輔料后，將瓶口用酒精燈加熱滅菌，用膠條密封。在常溫情況下，一般六個月可以成熟。 你認(rèn)為在整個的操作過程中，有哪些操作可以抑制雜菌的污染？ ①長毛時的溫度 ②加鹽腌制 ③鹵湯中的酒精、辛香料 ④對用具的消毒滅菌 ⑤密封 4、腐乳的主要生產(chǎn)工序 釀造腐乳的主要生產(chǎn)工序是將豆腐進(jìn)行前期發(fā)酵和后期發(fā)酵。 前期發(fā)酵所發(fā)生的主要變化是毛霉在豆腐（白坯）上的生長。 發(fā)酵的溫度為15～18 ℃，此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉慢慢生長。毛霉生長大約5d后使白坯變成毛坯。 前期發(fā)酵的作用： 一、是使豆腐表面有一層菌膜包住，形成腐乳的“體”； 二、是毛霉分泌以蛋白酶為主的各種酶，有利于豆腐所含有的蛋白質(zhì)水解為多肽和各種氨基酸，脂肪酶可以將脂肪分解成甘油和脂肪酸。 后期發(fā)酵主要是酶與微生物協(xié)同參與生化反應(yīng)的過程。 通過腌制并配入各種輔料（紅曲、面曲、酒釀），使蛋白酶作用緩慢，促進(jìn)其他生化反應(yīng)，生成腐乳的香氣。 5、課題成果評價 1）是否完成腐乳的制作 檢驗(yàn)腐乳是否完成制作的依據(jù)是： 能夠合理地選擇實(shí)驗(yàn)材料與用具；前期發(fā)酵后豆腐的表面長有菌絲，后期發(fā)酵制作基本沒有雜菌的污染。 2）腐乳質(zhì)量的評價 制作成功的腐乳應(yīng)該具有以下特點(diǎn)： 色澤基本一致、味道鮮美、咸淡適口、無異味、塊形整齊、厚薄均勻、質(zhì)地細(xì)膩、無雜質(zhì)。 3）能否總結(jié)不同條件對腐乳風(fēng)味和質(zhì)量的影響 影響腐乳品質(zhì)的主要因素： ①菌種和雜菌： 菌種是生產(chǎn)發(fā)酵的關(guān)鍵，如果菌種退化則表現(xiàn)出生化功能的變化，如水解速率、代謝產(chǎn)物等都會發(fā)生變化，從而影響品質(zhì)。如有雜菌污染則直接影響產(chǎn)品的色、香、味。 ②溫度： 溫度影響菌絲的生長和代謝，如溫度過低，則菌絲生長緩慢，不能進(jìn)入豆腐塊的深層；溫度高，菌絲易老化和死亡，影響品質(zhì)。溫度還影響生化反應(yīng)速度。 ③ 發(fā)酵時間 發(fā)酵時間影響生化反應(yīng)度及生化產(chǎn)物的量。 ④調(diào)味品 加入的各種酒類、糖類等輔料的多少也對口感有重要影響。 你能設(shè)計實(shí)驗(yàn)來探究各種條件對腐乳風(fēng)味和質(zhì)量的影響嗎？ 思考： 1.你能利用所學(xué)的生物學(xué)知識，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？ 答：豆腐上生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說是直立菌絲，在豆腐中還有匍匐菌絲。 2.王致和為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？ 答：鹽能防止雜菌污染，避免豆腐腐敗。 3.我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？ 答：含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形。 4.為什么發(fā)酵的溫度為15～18 ℃？ 此溫度不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉慢慢生長。 5.吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對人體有害嗎？它的作用是什么？ 答：“皮”是前期發(fā)酵時在豆腐表面上生長的菌絲（匍匐菌絲），它能形成腐乳的“體”，使腐乳成形?！捌ぁ睂θ梭w無害。 6.市售腐乳有時口感不好，豆腐較硬，你認(rèn)為是什么原因造成的？ ① 豆腐塊的含水量不當(dāng)，它影響毛霉菌絲的深入程度。 ②發(fā)酵時間短，蛋白質(zhì)未完全水解，在加鹽后豆腐脫水，蛋白質(zhì)變性，于是變硬。 ③菌種不純、菌種變異、菌種老化都會影響產(chǎn)品口感。 ④調(diào)味品加入量不足等。 反饋練習(xí)：詳見課件。 板書設(shè)計 基礎(chǔ)知識 腐乳制作原理 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 設(shè)計流程 資料 操作提示 結(jié)果分析與評價 相關(guān)鏈接 講后語:通過本課題的學(xué)習(xí)，學(xué)生自己動手制作出了自己的第一份生活調(diào)味品，這能使他們對生活中的知識充滿好奇，促使他們積極的投入到學(xué)習(xí)中去，通過學(xué)習(xí)來解決生活中的實(shí)際問題，這對于學(xué)生的某些能力的鍛煉是很有好處的。教師在教學(xué)過程中，把課堂的大部分時間多放給學(xué)生，通過學(xué)生自己閱讀、觀察、討論來設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，尋求最佳實(shí)驗(yàn)步驟，從這一點(diǎn)上來說，實(shí)驗(yàn)是最能鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力和合作學(xué)習(xí)的能力的。通過腐乳制作的實(shí)驗(yàn)的開展，使學(xué)生學(xué)習(xí)到了在課堂教學(xué)中所不能學(xué)到的東西，同時也是對學(xué)生能力的一個檢測。 檢查記錄及評語 授課時間： 課題 制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) 1.了解泡菜制作的原理、方法，嘗試制作泡菜； 2.了解亞硝酸鹽對人體的危害及測定其含量的原理，嘗試用比色法測定泡菜中亞硝酸鹽 能力與方法目標(biāo) ①提高探究意識 ②提高動手操作能力、與人協(xié)作能力 ③對結(jié)果進(jìn)行分析與評價的能力 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) ①認(rèn)同我國古代勞動人民的智慧，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，同時滲透STS教育。 ②體會到成功的樂趣 教學(xué)重點(diǎn) 制作泡菜并測定泡菜中亞硝酸鹽含量 教學(xué)難點(diǎn) 泡菜中亞硝酸鹽含量的測定 教法 講解與討論 教學(xué)過程 <一>引入新課 從課題背景入手，介紹泡菜是我國古代勞動人民創(chuàng)造出的一種經(jīng)過微生物發(fā)酵的腌制食品。泡菜是怎樣腌制的呢？在腌制過程中，為什么需要對亞硝酸鹽的含量進(jìn)行檢測？ <二>泡菜的制作 泡菜制作是以乳酸發(fā)酵為主，同時利用食鹽的高滲透壓作用，兼有蛋白質(zhì)分解的微生物發(fā)酵過程的冷加工方法，對蔬菜的營養(yǎng)成分、色香味等的保存十分有利。 千百年來，泡菜不但以其酸鮮純正、嫩脆芳香、清爽可口、回味悠長的特點(diǎn)吸引眾多食客，還因其開胃口、促消化、解葷腥、增強(qiáng)食欲的功效為世人所樂意接受。 泡菜的制作工藝如下： 選料→預(yù)處理→配制調(diào)料→泡制 泡菜的制作看上去很簡單，但要泡出色香味俱佳、營養(yǎng)衛(wèi)生的泡菜，應(yīng)該掌握原料性質(zhì)，注意選擇容器、制備鹽水、搭配調(diào)料、裝壇等技術(shù)。如調(diào)料是泡菜風(fēng)味形成的關(guān)鍵，泡菜壇的選擇亦關(guān)乎泡菜的制作成敗。 ? 教師組織學(xué)生看教材中的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，結(jié)合所給的案例，回答下列問題： 1.試舉出日常生活中應(yīng)用乳酸菌的其他實(shí)例。 ? 2.在四川，人們用的是一種壇口突起，壇口周圍有一圈凹形托盤（即水槽，可盛水），扣上碗可以密封的壇子。制作泡菜的壇子必須密封，試說明其道理。 ? 3.為什么泡菜壇內(nèi)有時會長出一層白膜？你認(rèn)為這層白膜是怎么形成的？ ? ??4.試討論泡制泡菜的過程中應(yīng)注意的問題及原因。 ? <三>測定亞硝酸鹽的含量及測定方法 教師引導(dǎo)學(xué)生看課本，了解測定亞硝酸鹽含量的原理。 如何測定亞硝酸鹽的含量呢？ 學(xué)生通過看課本，掌握測定亞硝酸鹽的一般流程，及在測定中所要注意的問題。 配制溶液→制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液→制備樣品處理液→比色→計算 思考： 1.在配制溶液時，所配制的各種溶液的作用是什么？ 2.如何制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液？ 3.制備樣品處理液的步驟是怎樣的？? <四>結(jié)果分析及評價 ? 通過一段時間的發(fā)酵后，依據(jù)測定亞硝酸鹽含量，我們對三壇泡菜分別在腌制過程中的第3 天、第5天、第7 天、第9 天、第11 天和第13 天分別對食鹽濃度為4%、6%、8%的泡菜 做了亞硝酸鹽含量的檢測，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)檢測，我們得到以下數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析：? 三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖如下。 從曲線圖中我們可以看出，泡菜中亞硝酸鹽含量在發(fā)酵剛剛開始的時候都處于上升趨勢，在5 d或7 d的時候會達(dá)到一個最高值，之后就會慢慢下降，在發(fā)酵時間達(dá)到13 d左右的時候下降到一個相對比較穩(wěn)定的數(shù)值，達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。 板書設(shè)計 基礎(chǔ)知識 1.乳酸菌發(fā)酵 2.亞硝酸鹽 實(shí)驗(yàn)設(shè)計：泡菜的制作資料 測定亞硝酸鹽含量的原理 操作提示：泡菜壇的選擇 結(jié)果分析與評價 課題延伸 講后語:學(xué)生通過親自進(jìn)行泡菜的制作及亞硝酸鹽含量測定，使他們的動手動腦能力得到了很大的鍛煉，同時這節(jié)課也是在充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位的思想指導(dǎo)下進(jìn)行的，在整個過程中，教師只是在引導(dǎo)學(xué)生，一些實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案，都是學(xué)生自主的設(shè)計和完成的，老師在學(xué)生設(shè)計出錯或無法完成實(shí)驗(yàn)時給以必要的指導(dǎo)。 在亞硝酸鹽含量測定的實(shí)驗(yàn)中，由于用到的試劑較多，且步驟煩瑣，老師對試劑的配制等是事先完成的，一是為了節(jié)約時間，再是考慮這些內(nèi)容學(xué)生一般無法完成。在發(fā)酵和測定亞硝酸鹽的過程中，由于用時較長，我們在課下由興趣小組完成，最后匯總數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析。 檢查記錄及評語 授課時間： 課題 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) 了解有關(guān)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)知識；掌握培養(yǎng)基的制備、高壓蒸汽滅菌和平板劃線法等基本操作技術(shù) 能力與方法目標(biāo) 分析實(shí)驗(yàn)思路的確定和形成的原因，分析實(shí)驗(yàn)流程，對比前面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，歸納共性，分析差異，增加印象 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) 形成勇于實(shí)踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 教學(xué)重點(diǎn) 無菌技術(shù)的操作 教學(xué)難點(diǎn) 無菌技術(shù)的操作 教法 講述法 教學(xué)過程 （一）引入新課 在傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用中，都利用了微生物的發(fā)酵作用，其中的微生物來自于制作過程中的自然感染。而在工業(yè)化生產(chǎn)中，為了提高發(fā)酵的質(zhì)量，需要獲得優(yōu)良菌種，并保持發(fā)酵菌種的純度。這就要涉及到微生物的培養(yǎng)、分離、鑒別等基本技術(shù)?，F(xiàn)在我們開始學(xué)習(xí)微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用專題。 （二）進(jìn)行新課 1．基礎(chǔ)知識 1．1 培養(yǎng)基的種類包括 固體 培養(yǎng)基和 液體 培養(yǎng)基等。 〖思考1〗瓊脂是從紅藻中提取的 多糖 ，在配制培養(yǎng)基中用作為 凝固劑 。 【補(bǔ)充】培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用： C、H、O、N、P、S是構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)的基本元素，約占原生質(zhì)總量的97％以上。 【補(bǔ)充】碳源：如CO2、糖類、脂肪酸等有機(jī)物，構(gòu)成微生物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和分泌物，并提供能量。 氮源：如N2、氨鹽、硝酸鹽、牛肉膏、蛋白胨等，主要用來合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮代謝物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作為碳源，又可以作為氮源，如氨基酸等。 標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)基類型 配制特點(diǎn) 主要應(yīng)用 物理性質(zhì) 固體培養(yǎng)基 加入瓊脂較多 菌種分離,鑒定,計數(shù) 半固體培養(yǎng)基 加入瓊脂較少 菌種保存 液體培養(yǎng)基 不加入瓊脂 工業(yè)生產(chǎn)，連續(xù)培養(yǎng) 化學(xué)組成 合成培養(yǎng)基 由已知成分配制而成，培養(yǎng)基成分明確 菌種分類、鑒定 天然培養(yǎng)基 由天然成分配制而成，培養(yǎng)基成分不明確 工業(yè)生，產(chǎn)降低成本 目的用途 鑒別培養(yǎng)基 添加某種指示劑或化學(xué)藥劑 菌種的鑒別 選擇培養(yǎng)基 添加（或缺少）某種化學(xué)成分 菌種的分離 1．2 培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 水 、 無機(jī)鹽 、 碳源 、 氮源 四類營養(yǎng)成分。 〖思考2〗從細(xì)胞的化學(xué)元素組成來看，培養(yǎng)基中為什么都含有這些營養(yǎng)成分？ 1．3 培養(yǎng)基除滿足微生物生長的 pH 、 特殊營養(yǎng)物質(zhì) 和 氧氣 等要求。 【補(bǔ)充】生長因子：某些微生物正常生長代謝過程中必須從培養(yǎng)基中吸收的微量有機(jī)小分子，如某些氨基酸、堿基、維生素等。 〖思考3〗牛肉膏和蛋白胨主要為微生物提供 糖 、 維生素 和 有機(jī)氮 等營養(yǎng)物質(zhì)。 〖思考4〗培養(yǎng)乳酸桿菌時需要添加 維生素 ，培養(yǎng)霉菌時需要將培養(yǎng)基pH調(diào)節(jié)為 酸性 ，培養(yǎng)細(xì)菌時需要將pH調(diào)節(jié)為 中性或微堿性 。 活動2：閱讀“無菌技術(shù)”，討論回答下列問題： 1．4 獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 防止外來雜菌的入侵 。 1．5 無菌技術(shù)包括： （1）對實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行 清潔和消毒 ； （2）將培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進(jìn)行 滅菌 ； （3）為避免周圍微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在 酒精燈火焰附近 旁進(jìn)行； （4）避免已滅菌處理的材料用具與 周圍物品 相接觸。 1．6 比較消毒和滅菌（填表） 比較項 理化因素的作用強(qiáng)度 消滅微生物的數(shù)量 芽孢和孢子能否被消滅 消毒 較為溫和 部分生活狀態(tài)的微生物 不能 滅菌 強(qiáng)烈 全部微生物 能 〖思考5〗無菌技術(shù)除了防止培養(yǎng)物被污染外，還具有的目的是 防止感染實(shí)驗(yàn)操作者 。 1．7 消毒方法： （1）日常生活經(jīng)常用到的是 煮沸 消毒法； （2）對一些不耐高溫的液體，則使用 巴氏 消毒法（作簡要介紹）； （3）對接種室、接種箱或超凈工作臺首先噴灑 石炭酸或煤酚皂 等溶液以增強(qiáng)消毒效果，然后使用 紫外線 進(jìn)行物理消毒。 （4）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手使用 酒精 進(jìn)行消毒； （5）飲水水源用 氯氣 進(jìn)行消毒。 1．8滅菌方法： （1）接種環(huán)、接種針、試管口等使用 灼燒 滅菌法； （2）玻璃器皿、金屬用具等使用 干熱 滅菌法，所用器械是 干熱滅菌箱 ； （3）培養(yǎng)基、無菌水等使用 高壓蒸汽 滅菌法，所用器械是 高壓蒸汽滅菌鍋 。 （4）表面滅菌和空氣滅菌等使用 紫外線 滅菌法，所用器械是 紫外燈 。 〖思考6〗對接種環(huán)滅菌時要用酒精燈的 充分燃燒 層火焰灼燒可能伸入試管或培養(yǎng)皿的部位。 〖思考7〗利用干熱滅菌箱對玻璃器皿滅菌時物品不能擺得太擠，目的是避免妨礙熱空氣流通。 〖思考8〗物品裝入高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后，要首先打開排氣閥，煮沸并排除鍋內(nèi)冷空氣，其目的是 有利于鍋內(nèi)溫度升高 ；隨后關(guān)閉排氣閥繼續(xù)加熱，氣壓升至 100k Pa，溫度為 121℃ ，并維持 15～30 min；最后切斷熱源，使溫度自然降溫，氣壓務(wù)必降至 零 時打開鍋蓋，其目的是防止 容器中的液體暴沸 。 【補(bǔ)充】培養(yǎng)基的配制原則： ①目的要明確：根據(jù)培養(yǎng)的微生物種類、培養(yǎng)的目的等確定培養(yǎng)基的類型和配制量。 ②營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。例如：碳氮比4∶1時，谷氨酸棒狀桿菌大量繁殖而產(chǎn)生谷氨酸少；碳氮比為3∶1時，菌體繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。 ③pH要適宜：細(xì)菌培養(yǎng)基pH中性或偏堿性，霉菌培養(yǎng)基呈酸性。 2．實(shí)驗(yàn)操作 2．1 計算：根據(jù)配方比例，計算100mL培養(yǎng)基各成分用量。 2．2 稱量：準(zhǔn)確稱取各成分。稱取牛肉膏和蛋白胨時動作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空氣中水分。 2．3 溶化：①加水加熱熔化牛肉膏；②加入蛋白胨和氯化鈉繼續(xù)加熱；③加入瓊脂；④用蒸餾水定容到100mL。整個過程不斷用玻棒攪拌，目的是防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂。 2．4 調(diào)pH：用1mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH至偏堿性。 2．5 滅菌：將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加塞包扎后用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌；所用培養(yǎng)皿用報紙包扎后用干熱滅菌箱滅菌。 2．6 倒平板：待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時在酒精燈火焰附近操作進(jìn)行。 其過程是： ①在火焰旁右手拿錐形瓶，左手拔出棉塞； ②右手拿錐形瓶，使錐形瓶的瓶口迅速通過火焰； ③左手將培養(yǎng)皿打開一條縫隙，右手將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，立刻蓋上皿蓋。 ④待平板冷卻凝固后，將平板倒過來放置。 〖思考1〗錐形瓶的瓶口通過火焰的目的是消滅瓶口的雜菌，防止雜菌感染培養(yǎng)基。 〖思考2〗倒平板的目的是防止培養(yǎng)基冷卻過程中形成的水滴落到培養(yǎng)基表面。 〖思考3〗若皿蓋和皿底之間粘有培養(yǎng)基，則該平板能否培養(yǎng)微生物？為什么？ 不能。空氣中雜菌會在這些粘附培養(yǎng)基上繁殖，并污染皿內(nèi)培養(yǎng)基。 〖思考4〗配制斜面培養(yǎng)基中，試管要加塞棉塞的目的是保持通氣并防止雜菌感染。 〖思考5〗試管培養(yǎng)基形成斜面的作用是增大接種面積。 2．7 接種 2．7．1微生物接種的最常用方法是平板劃線法和稀釋涂布法，另外還有穿刺接種和斜面接種等。 2．7．2平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。其操作步驟是： ①將接種環(huán)在酒精燈火焰上灼燒直至燒紅。 ②在酒精燈火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開大腸桿菌的菌種試管的棉塞。 ③將菌種試管口通過火焰達(dá)到消滅試管口雜菌的目的。 ④將冷卻的接種環(huán)伸入到菌液中取出一環(huán)菌種。 ⑤將菌種試管口再次通過火焰后塞上棉塞。 ⑥將皿蓋打開一條縫隙，把接種環(huán)伸入平板內(nèi)劃3～5條平行線，蓋上皿蓋，不要劃破培養(yǎng)基。 ⑦灼燒接種環(huán)，冷卻后從第一區(qū)劃線末端開始向第二區(qū)域內(nèi)劃線。重復(fù)上述過程，完成三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將第五區(qū)的劃線與第一區(qū)劃線相連。 ⑧將平板倒置放在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 〖思考6〗取菌種前灼燒接種環(huán)的目的是消滅接種環(huán)上的微生物；除第一次劃線外，其余劃線前都要灼燒接種環(huán)的目的是消滅接種環(huán)上殘留菌種；取菌種和劃線前都要求接種環(huán)冷卻后進(jìn)行，其目的是防止高溫殺死菌種；最后灼燒接種環(huán)的目的是防止細(xì)菌污染環(huán)境和操作者。 〖思考7〗在第1次劃線后都從上次劃線末端開始的目的是獲得由單個細(xì)菌形成的標(biāo)準(zhǔn)菌落。 2．7．3　稀釋涂布平板法：將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋，并將不同稀釋度菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)稀釋倍數(shù)足夠高時，即可獲得單個細(xì)菌形成的標(biāo)準(zhǔn)菌落。 2．7．4　系列稀釋操作： ①取盛有9mL水的無菌試管6支，編號101、102、103、104、105、106。 ②用灼燒冷卻的移液管吸取1mL菌液注入編號為101試管中，并吹打3次，使之混勻。 ③從101倍液中吸取1mL菌液注入到編號為102試管內(nèi)吹打均勻，獲得102倍液。依此類推。 〖思考8〗操作中試管口和移液管應(yīng)在離火焰1～2cm處。整個操作過程中使用了1支移液管。 板書設(shè)計 1．基礎(chǔ)知識 1．1 培養(yǎng)基的種類包括 固體 培養(yǎng)基和 液體 培養(yǎng)基等 比較消毒和滅菌 1．8滅菌方法： 2．實(shí)驗(yàn)操作 2．1 計算：根據(jù)配方比例，計算100mL培養(yǎng)基各成分用量。 2．2 稱量：準(zhǔn)確稱取各成分。稱取牛肉膏和蛋白胨時動作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空氣中水分。 2．3 溶化： 講后語 本節(jié)課可以通過生產(chǎn)實(shí)例導(dǎo)入，使學(xué)生認(rèn)識在微生物的培養(yǎng)過程中，保持培養(yǎng)物純凈的重要性。在課堂上可以跳出教材，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，讓學(xué)生收集列舉更多的生產(chǎn)生活中的實(shí)例，從中體會培養(yǎng)物純凈的重要性。當(dāng)時由于微生物的微觀性和危害性，一定要教育學(xué)生培養(yǎng)良好的衛(wèi)生習(xí)慣。 檢查記錄及評語 授課時間： 課題 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) 了解有關(guān)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)知識；掌握培養(yǎng)基的制備、高壓蒸汽滅菌和平板劃線法等基本操作技術(shù) 能力與方法目標(biāo) 分析實(shí)驗(yàn)思路的確定和形成的原因，分析實(shí)驗(yàn)流程，對比前面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計，歸納共性，分析差異，增加印象 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) 形成勇于實(shí)踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神 教學(xué)重點(diǎn) 無菌技術(shù)的操作 教學(xué)難點(diǎn) 無菌技術(shù)的操作 教法 講述法 教學(xué)過程 復(fù)習(xí)提問 總結(jié) 3．結(jié)果分析與評價 3．1　培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是對照，若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底。 3．2　在肉湯培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落呈白色，為圓形，光滑有光澤，邊緣整齊。 3．3　培養(yǎng)12h和24h后的菌落大小不同（相同、不同）；菌落分布位置相同（相同、不同）。原因是時間越長，菌落中細(xì)菌繁殖越多，菌落體積越大；菌落的位置不動，但菌落數(shù)增多。 〖思考9〗在某培養(yǎng)基上出現(xiàn)了3種特征不同的菌落，原因有培養(yǎng)基滅菌不徹底或雜菌感染等。 〖思考10〗頻繁使用的菌種利用臨時保藏法保存，長期保存菌種的方法是甘油管藏法。前者利用固體斜面培養(yǎng)基培養(yǎng)后，保存在4℃冰箱中，每3～6個月轉(zhuǎn)種培養(yǎng)一次，缺點(diǎn)是保存時間較短，容易發(fā)生污染和變異；后者將菌種與無菌體積等量混合后保存在－20℃冷凍箱中。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 培養(yǎng)基 無菌技術(shù) 純化大腸桿菌 培養(yǎng)基的配制 配制培養(yǎng)基的原則 配制培養(yǎng)基的方法 計算→稱量→溶化→調(diào)pH→分裝→加棉塞→滅菌→倒平板 平板劃線法 稀釋涂布法 系列稀釋 平板涂布 （四）實(shí)例探究 例1．關(guān)微生物營養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是 A.是碳源的物質(zhì)不可能同時是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的無機(jī)物只提供無機(jī)鹽 D.無機(jī)氮源也能提供能量 解析：不同的微生物，所需營養(yǎng)物質(zhì)有較大差別，要針對微生物的具體情況分析。對于A、B選項，它的表達(dá)是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同時是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同時是能源，如葡萄糖；有的碳源同時是氮源，也是能源，如蛋白胨。對于C選項，除水以外的無機(jī)物種類繁多，功能也多樣。如二氧化碳，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源；NaHC O3，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源和無機(jī)鹽；而NaCl則只能提供無機(jī)鹽。對于D選項，無機(jī)氮源提供能量的情況還是存在的，如NH3可為硝化細(xì)菌提供能量和氮源。 答案：D 例2．下面對發(fā)酵工程中滅菌的理解不正確的是 A.防止雜菌污染 B.消滅雜菌 C.培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須滅菌 D.滅菌必須在接種前 解析：滅菌是微生物發(fā)酵過程的一個重要環(huán)節(jié)。A說的是滅菌的目的，因?yàn)榘l(fā)酵所用的菌種大多是單一的純種，整個發(fā)酵過程不能混入其他微生物（雜菌），所以是正確的；B是錯誤的，因?yàn)闇缇哪康氖欠乐闺s菌污染，但實(shí)際操作中不可能只消滅雜菌，而是消滅全部微生物。C是正確的，因?yàn)榕c發(fā)酵有關(guān)的所有設(shè)備和物質(zhì)都要滅菌；發(fā)酵所用的微生物是滅菌后專門接種的，滅菌必須在接種前，如果接種后再滅菌就會把所接菌種也殺死。 答案：B 綜合應(yīng)用 例3．右表是某微生物培養(yǎng)基成分，請據(jù)此回答： 編號 成分 含量 ① 粉狀硫 10g ② （NH4）2SO4 0.4g ③ K2HPO4 4.0g ④ MgSO4 9.25g ⑤ FeSO4 0.5g ⑥ CaCl2 0.5g ⑦ H2O 100ml （1）右表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型 是 。 （2）若不慎將過量NaCl加入培養(yǎng)基中。 如不想浪費(fèi)此培養(yǎng)基，可再加入 ， 用于培養(yǎng) 。 （3）若除去成分②，加入（CH2O），該培 養(yǎng)基可用于培養(yǎng) 。 （4）表中營養(yǎng)成分共有 類。 （5）不論何種培養(yǎng)基，在各種成分都溶化 后分裝前，要進(jìn)行的是 。 （6）右表中各成分重量確定的原則是 。 （7）若右表培養(yǎng)基用于菌種鑒定，應(yīng)該增加的成分是 。 解析：對于一個培養(yǎng)基，它能培養(yǎng)何種微生物，要看它的化學(xué)成分。當(dāng)然這只適用于合成培養(yǎng)基，如果是一個天然培養(yǎng)基就不能從培養(yǎng)基的成分上區(qū)分它是培養(yǎng)何種微生物的。分析化學(xué)成分要從營養(yǎng)物質(zhì)的類型出發(fā)。右表中的營養(yǎng)物質(zhì)有水、無機(jī)鹽、氮源三類，缺乏碳源和特殊營養(yǎng)物質(zhì)。對特殊營養(yǎng)物質(zhì)，有的微生物是不需要的，但沒有微生物是不需要碳源的。該培養(yǎng)基中沒有碳源，說明培養(yǎng)的微生物是從空氣中獲得碳源的，即可培養(yǎng)的微生物就是自養(yǎng)型微生物了。該培養(yǎng)基中加入了過量食鹽，就可以成為金黃色葡萄球菌鑒別培養(yǎng)基，但金黃色葡萄球菌是異養(yǎng)型微生物，這個培養(yǎng)基就還需要加入有機(jī)碳源。該培養(yǎng)基若加入（CH2O），培養(yǎng)基中就有了碳源，但除去成分②，卻使培養(yǎng)基中沒有了氮源，這時就只能用于培養(yǎng)固氮微生物了。對于菌種鑒定，往往用的是固體培養(yǎng)基，而表中沒有凝固劑，需要加入常見的凝固劑——瓊脂。 答案：⑴自養(yǎng)型微生物 ⑵含碳有機(jī)物 金黃色葡萄球菌 ⑶固氮微生物 ⑷3 ⑸調(diào)整pH ⑹依微生物的生長需要確定 ⑺瓊脂（或凝固劑） （五）鞏固練習(xí) 1．不可能作為異養(yǎng)微生物碳源的是 A．牛肉膏 B．含碳有機(jī)物 C．石油 D．含碳無機(jī)物 2．根瘤菌能利用的營養(yǎng)物質(zhì)的組別是 A．NH3，（CH2O），NaCl B．N2，（CH2O），CaCl2 C．銨鹽，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl2 3．配制培養(yǎng)基的敘述中正確的是 A．制作固體培養(yǎng)基必須加入瓊脂 B．加入青霉素可得到放線菌 C．培養(yǎng)自生固氮菌不需氮源 D．發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基 4．自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基的主要差別是 A．碳源 B．氮源 C．無機(jī)鹽 D．特殊營養(yǎng)物質(zhì) 5．下表是有關(guān)4種生物的能源、碳源、氮源和代謝類型的概述。其中正確的是( ) 生 物 硝化細(xì)菌 根瘤菌 酵母菌 谷氨酸棒狀桿菌 能 源 氧化NH3 N2的固定 分解糖類等有機(jī)物 光 能 碳 源 C02 糖類 糖類 糖類 氮 源 NH3 N2 NH4+、NO3- 尿 素 代謝類型 自養(yǎng)需氧型 異養(yǎng)需氧型 異養(yǎng)兼性厭氧型 自養(yǎng)需氧型 A．根瘤菌、谷氨酸棒狀桿菌 B．硝化細(xì)菌、酵母菌 C．酵母菌、谷氨酸棒狀桿菌 D．硝化細(xì)菌、根瘤菌 6．甲、乙、丙是三種微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在Ⅲ種正常生長繁殖；甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，甲、丙都不能。下列說法正確的是 （ ） 粉狀硫 10g K2HPO4 4g FeSO4 0.5g 蔗糖 10g （NH4）2SO4 0.4g H2O 100ml MgSO4 9.25g CaCl2 0.5g Ⅰ + + + + - + + + Ⅱ + + + - + + + + Ⅲ + + + + + + + + A、甲、乙、丙都是異養(yǎng)微生物 B、甲、乙、丙都是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物 C、甲是固氮微生物、乙是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物 D、甲是異養(yǎng)微生物、乙是固氮微生物、丙是自養(yǎng)微生物 7．微生物（除病毒外）需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)并通過代謝來維持正常的生長和繁殖。下列有關(guān)微生物營養(yǎng)的說法正確的是 A．乳酸菌與硝化細(xì)菌所利用的碳源物質(zhì)是相同的 B．微生物生長中不可缺少的一些微量的無機(jī)物稱為生長因子 C．培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度越高對微生物的增殖越有利 D．生長因子一般是酶或核酸的組成成分，微生物本身合成這些生長因子的能力往往不足。 8．某一種細(xì)菌株要從環(huán)境中提取現(xiàn)成的亮氨酸（20種氨基酸中的一種）才能生長，此菌株對鏈霉素敏感。實(shí)驗(yàn)者用誘變劑處理此菌株，想篩選出表中細(xì)菌菌株類型。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)昴康模x用的培養(yǎng)基類型是（　?。? 　注：Ｌ—亮氨酸　　Ｓ—鏈霉素　　“＋”—加入　　“—”—不加入 　如：Ｌ—：不加亮氨酸　?。樱杭尤腈溍顾? 課后小結(jié)： 板書設(shè)計 3．結(jié)果分析與評價 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 （四）實(shí)例探究 （五）鞏固練習(xí) 講后語 １、收集生活中與微生物有關(guān)的實(shí)例，并通過所學(xué)知識對其進(jìn)行解釋 ２、我們打針輸液時，首先要用酒精擦拭針刺處，為什么？ 檢查記錄及評語 授課時間： 課題 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo) 利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計數(shù) 能力與方法目標(biāo) 分析研究思路的形成過程，找出共性和差異性 情感態(tài)度價值觀目標(biāo) 形成無菌不在的概念，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣 教學(xué)重點(diǎn) 對土樣的選取和選擇培養(yǎng)基的配制 教學(xué)難點(diǎn) 對分解尿素的細(xì)菌的計數(shù) 教法 實(shí)驗(yàn)法 教學(xué)過程 （一）引入新課 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了培養(yǎng)基的配置以及接種技術(shù)。下面我們來學(xué)習(xí)如何進(jìn)行細(xì)菌的分離，獲得所需要的目的微生物。 （二）進(jìn)行新課 1．基礎(chǔ)知識 1．1 尿素是一種重要的氮肥，農(nóng)作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通過土壤中的細(xì)菌將尿素分解為 氨和CO2 ，這是因?yàn)榧?xì)菌能合成 脲酶 。 1．2 科學(xué)家能從熱泉中把耐熱細(xì)菌篩選出來是因?yàn)?熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物 ，這樣也適用于實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，原理是 人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度、PH等），同時抑制或阻止其他微生物生長 。 點(diǎn)評：生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養(yǎng)基、控制培養(yǎng)條件等選擇目的微生物。 〖思考1〗在該培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長提供碳源的是 葡萄糖 ，提供氮源的的是 尿素 ，瓊脂的作用是 凝固劑 。 〖思考2〗該培養(yǎng)基對微生物 具有 （具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是 只有能夠以尿素作為氮源的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長 。 1．3在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，常用來統(tǒng)計樣品中活菌數(shù)目的方法是 稀釋涂布平板法 。除此之外， 顯微鏡直接計數(shù) 也是測定微生物數(shù)量的常用方法。 【補(bǔ)充】顯微鏡直接計數(shù)是測定微生物的方法。 公式：觀察到的紅細(xì)胞平均數(shù)∶觀察到的細(xì)菌平均數(shù)＝紅細(xì)胞含量∶細(xì)菌含量 1．4 采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于 樣品稀釋液中一個活菌 。通過統(tǒng)計 平板上的菌落數(shù) ，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 30～300 的平板進(jìn)行計數(shù)。 〖思考3〗從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是 （平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積）×稀釋倍數(shù) 。 〖思考4〗利用稀釋涂布平板法成功統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是 恰當(dāng)?shù)南♂尪?。 〖思考5〗第 二 位同學(xué)的結(jié)果接近真實(shí)值。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)的操作是第一位同學(xué)需設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)組；第二位同學(xué)統(tǒng)計的三個菌落數(shù)相差太大，說明操作有誤，需重新實(shí)驗(yàn)。 1．5統(tǒng)計的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目 低 。這是因?yàn)楫?dāng)兩個或多個細(xì)胞在一起時，平板上觀察到的只是 一個 菌落。因此，統(tǒng)計結(jié)果一般用 菌落數(shù) 來表示。 1．6設(shè)置對照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測試因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。 1．7對照實(shí)驗(yàn)是指除了 被測試 的條件外，其他條件都 相同 的實(shí)驗(yàn)。滿足該條件的稱為 對照組，未滿足該條件的稱為 實(shí)驗(yàn) 組。 〖思考6〗請設(shè)計本實(shí)驗(yàn)的對照實(shí)驗(yàn)組： 方案1：其他同學(xué)用A同學(xué)的土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 方案2：A同學(xué)以不接種的培養(yǎng)基作為空白對照。 2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計 2．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)方案、材料用具、實(shí)施步驟和時間安排等。 2．2 根據(jù)圖示2－7填寫以下實(shí)驗(yàn)流程： 菌落計數(shù) 配制土壤溶液 系列稀釋 涂布平板與培養(yǎng) 2．3 土壤微生物主要分布在距地表3～8cm的近中性土壤中，約70％～80％為細(xì)菌。 2．4 分離不同的微生物采用不同的稀釋度，其原因是不同微生物在土壤中含量不同，其目的是保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于計數(shù)的平板。細(xì)菌稀釋度為104、105、106，放線菌稀釋度為103、104、105，真菌稀釋度為102、103、104。 2．5 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細(xì)菌一般在30～37℃培養(yǎng)1～2d，放線菌一般在25～28℃培養(yǎng)5～7d，霉菌一般在25～28℃的溫度下培養(yǎng)3～4d。 2．6 在菌落計數(shù)時，每隔24h統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目。 點(diǎn)評：菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養(yǎng)時間要充足，使得每個菌體都能形成肉眼可觀察到的菌落。 2．7菌落的特征包括 形狀、大小、隆起程度、顏色 等方面。 〖思考8〗土壤微生物種類最多、數(shù)量最大的原因是什么？土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，環(huán)境條件適宜等。 2．9 實(shí)驗(yàn)過程 1）取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌。 2）應(yīng)在火焰旁稱取土壤 10 g。將稱好的土樣倒入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，塞好棉塞。 3）在稀釋土壤溶液的過程中，每一步都要在火焰旁進(jìn)行。 4）實(shí)驗(yàn)時要對培養(yǎng)皿作好標(biāo)記。注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等。 5）為了提高效率，在操作時更加有條不紊，應(yīng)當(dāng)事先規(guī)劃時間。 〖思考9〗在研究未知微生物時務(wù)必規(guī)范操作，以防被致病微生物感染，實(shí)驗(yàn)后一定要洗手。 3．結(jié)果分析與評價 3．1　對分離的菌種作進(jìn)一步的鑒定，還需要借助 生物化學(xué) 的方法。 3．2　在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的 脲酶 將尿素分解成了 氨 。氨會使培養(yǎng)基的堿性 增強(qiáng) ，PH 升高 。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基 pH 變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。 3．3　在以 尿素 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 酚紅 指示劑。培養(yǎng)某種細(xì)菌后，如果PH升高，指示劑將變 紅 ，說明該細(xì)菌能夠 分解尿素 。 〖思考10〗測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細(xì)菌過濾器過濾后，將濾膜放到 伊紅美藍(lán) 培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌菌落呈現(xiàn) 黑 色，通過記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。你認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中至少應(yīng)取 三 個水樣。 （三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)方案 土壤中尿素分解菌的分離與計數(shù) 分離篩選微生物的原理 有利于目的菌株生長 抑制或阻止其他微生物生長 人為 條件 微生物計數(shù)方法與原理 稀釋涂布平板法 顯微鏡直接計數(shù) 對照設(shè)置與重復(fù)設(shè)置 實(shí)驗(yàn)設(shè)計 實(shí)驗(yàn)操作 結(jié)果與分析 （四）實(shí)例探究 例1．對細(xì)菌群體生長規(guī)律測定的正確的表述是 A．在液體培養(yǎng)基上進(jìn)行 B．至少接種一種細(xì)菌 C．接種一個細(xì)菌 D．及時補(bǔ)充消耗的營養(yǎng)物質(zhì) 解析：細(xì)菌群體生長規(guī)律的測定是人們在一定條件下進(jìn)行的。這些條件是：一種細(xì)菌、恒定容積的培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基、定時測定細(xì)菌總數(shù)。在這些條件下，才能測定出細(xì)菌的生長規(guī)律。測定時只能用一種細(xì)菌的子細(xì)胞群體的變化規(guī)律表達(dá)微生物的生長；恒定容積是給微生物提供一定的生存環(huán)境；液體培養(yǎng)基才能通過樣品推測細(xì)菌總數(shù)。若接種多種細(xì)菌，則會發(fā)生種間斗爭而不能測定一種微生物的生長規(guī)律。在接種時，要保證一定的接種量。 答案：A 例2．在微生物群體生長規(guī)律的測定中，種內(nèi)斗爭最顯著最激烈的時期是 A．調(diào)整期 B．對數(shù)期 C．穩(wěn)定期 D．衰亡期 解析：種內(nèi)斗爭是一種生態(tài)因素。種內(nèi)斗爭反應(yīng)了種內(nèi)生物對生存空間和生活資源的爭奪。在生活空間充裕，營養(yǎng)充足的時候，種內(nèi)斗爭的程度是比較低的。隨著微生物個體數(shù)目的增加，每個個體的生存空間越來越少，營養(yǎng)物質(zhì)也越來越少，每個個體對生存空間和資源的爭奪也越來越激烈，種內(nèi)斗爭就越來越激烈。由此可知，在穩(wěn)定期的種內(nèi)斗爭最激烈。在衰亡期，微生物的數(shù)目已經(jīng)開始減少，pH已經(jīng)極度不適于微生物的生存，次級代謝產(chǎn)物積累到很高的程度，這時的微生物的生存斗爭主要是與無機(jī)環(huán)境的斗爭。 答案：C 綜合應(yīng)用 例3．（2005年江蘇）抗生素作為治療細(xì)菌感染的藥物，其高效性和巨大的經(jīng)濟(jì)價值使抗生素工業(yè)經(jīng)久不衰。其中青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用具有劃時代的意義。 ⑴青霉素發(fā)酵產(chǎn)生青霉素。青霉菌的新陳代謝類型是 ，青霉素是青霉菌的 代謝產(chǎn)物。 ⑵在生產(chǎn)和科研中，常選用處于 期的青霉菌作為菌種或研究材料，因?yàn)榇藭r的青霉菌代謝旺盛， 和 比較穩(wěn)定。 ⑶對青霉菌菌體生長情況的測定：取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后， ，再計算發(fā)酵罐中菌體的總重量。 解析：青霉菌屬于真菌，其代謝類型應(yīng)為異養(yǎng)需氧型，而青霉素作為它的代謝產(chǎn)物，并不是它生長、繁殖所必需的，所以青霉素應(yīng)屬于次級代謝產(chǎn)物。在測定培養(yǎng)基上青霉菌菌體的生長情況時，常用的方法有兩種：一種是測量青霉菌的細(xì)胞數(shù)目，另一種是測重量，取一定體積的發(fā)酵液，經(jīng)離心分離、反復(fù)洗滌后，稱菌體的濕重，或烘干后稱干重，再由此計算出其中的細(xì)胞總重量。在細(xì)菌生長的四個主要時期中，因?yàn)樘幱趯?shù)期的細(xì)菌代謝旺盛，個體的形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定，常作為生產(chǎn)用的菌種和科研的材料。 答案：⑴異養(yǎng)需氧型 次級 ⑵對數(shù) 個體的形態(tài)生理特性 ⑶稱菌體的濕重（稱烘干后的重量） （五）鞏固練習(xí) 1．在一個“淀粉—瓊脂”培養(yǎng)基的5個圓點(diǎn)位置，分別用不同方法處理，將此實(shí)驗(yàn)裝置放在37℃恒溫箱中，保溫處理24h后，將碘液滴在培養(yǎng)基的5個圓點(diǎn)上，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于下表：（C） 淀粉圓點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)處理方法 碘液處理后的顏色反應(yīng) ① 新鮮唾液與鹽酸混合 藍(lán)黑色 ② 經(jīng)過煮沸的新鮮唾液 藍(lán)黑色 ③ 接種面包霉 棕黃色 ④ 只有新鮮的唾液 ？ ⑤ 只有一定濃度的蔗糖溶液 ？