小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時間:2020-11-27微生物發(fā)酵及其應(yīng)用。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備,高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?以下是小編收集整理的“微生物發(fā)酵及其應(yīng)用”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第1節(jié)微生物發(fā)酵及其應(yīng)用
1.說出微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程。
2.舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系。
3.參與有關(guān)微生物發(fā)酵的調(diào)查活動。
4.通過發(fā)酵工程發(fā)展的歷史,體驗科學(xué)、技術(shù)、社會三者間的緊密聯(lián)系和互動。
1.課下深入農(nóng)村和當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)行組織調(diào)查,探究味精的生產(chǎn)過程。
2.調(diào)查日常生活中哪些食品是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的?
3.哪些食品中添加了經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑?
4.討論:
(1)發(fā)酵工程經(jīng)歷了哪幾個階段?
發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展可分為四個階段:原始發(fā)展階段、傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。
(2)學(xué)生看課本,找出發(fā)酵工程的發(fā)展史話。
1.1857年,法國微生物學(xué)家巴斯德通過實驗證明,酒精發(fā)酵是由活的酵母引起的。
2.1897年,德國的畢希納進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了酶在發(fā)酵中的作用,人們開始了解發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì)。
3.20世紀(jì)40年代,弗洛里和錢恩與許多的可蹙額家合作,研究出了大規(guī)模生產(chǎn)青霉素的方法,使青霉素的生產(chǎn)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
4.從20世紀(jì)50年代起,氨基酸發(fā)酵工業(yè)、酶制劑工業(yè)、多糖和維生素發(fā)酵工業(yè)相繼誕生。
5.20世紀(jì)70年代以后,分子生物學(xué)的發(fā)展,促進(jìn)了基因工程的發(fā)展和應(yīng)用。
(3)讀課本理解發(fā)酵工程的概念。
發(fā)酵是利用微生物,在適宜的條件下,將原材料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。
(4)探究討論發(fā)酵工程的大致過程
(5)教師展示多媒體課件,進(jìn)一步幫助學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)酵過程的大致過程。
(04年上海試題)在將鮮牛奶制成酸奶的過程中,盛鮮奶的的容器必須密封的主要原因是防止()
A.空氣進(jìn)入容器B.產(chǎn)生的乳酸分解
C.水分過渡蒸發(fā)D.灰塵調(diào)入容器
酸奶的制備,是將乳酸菌加入其中,在無氧條件下,發(fā)酵而成的。乳酸菌的新陳代謝方式是異養(yǎng)厭氧型,必須在無氧條件下,生長繁殖才能更快更好,才能發(fā)酵成功。在有氧條件下,乳酸菌的代謝活動就會受到抑制,不會產(chǎn)生乳酸。
A
(04年廣東高考題)利用酵母菌發(fā)酵長生酒精時,投放的適宜原料和產(chǎn)生酒精階段要控制的必要條件分別是()
A.玉米粉和氧B.大豆粉和有氧
C.玉米粉和無氧D.大豆粉和無氧
酵母菌是一種兼性厭氧型微生物。在有氧條件下,進(jìn)行有氧呼吸,分解糖類等有機物,生成二氧化碳和水。而在無氧條件下,進(jìn)行無氧呼吸,分解糖類等有機物生成酒精和水。因此,在酵母菌產(chǎn)生酒精的過程中,須控制無氧條件和提供糖類較多的營養(yǎng)物質(zhì)。
C
1.在饅頭的制作過程中,采用活的酵母來發(fā)面,但也要控制適宜的溫度,為什么?
A.為酵母菌的繁殖、呼吸提供適宜的溫度條件。
B.溫度使面團(tuán)容易發(fā)酵。
C.好和面。
D.酵母菌溫度低時,不能繁殖。
2.下列哪種食品是由微生物直接發(fā)酵生產(chǎn)的?
A.糖果。
B.餅干。
C.面包。
D.果凍。
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微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?以下是小編為大家收集的“微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)”但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
輔導(dǎo)教案
1.利用________的方法將特定的基因轉(zhuǎn)移到______中,獲得能生產(chǎn)特定產(chǎn)品的__________,再通過工程菌的________技術(shù)生產(chǎn)出大量的以前難以得到的各種產(chǎn)品。
2.發(fā)酵是指在________利用________________大量生產(chǎn)和積累特定____________的過程。發(fā)酵食品是指把____________利用____________生產(chǎn)和加工制作的食品。
3.現(xiàn)代發(fā)酵生產(chǎn)的工藝流程包括______、________、____________、______、______、________產(chǎn)物等階段。
4.發(fā)酵過程中,要及時檢測培養(yǎng)液中的________、______等,控制發(fā)酵進(jìn)程。還要及時添加必需的______,以滿足微生物的營養(yǎng)要求。同時,要嚴(yán)格控制____________、____________、____________等發(fā)酵條件。
參考答案
1.基因工程 微生物 基因工程菌 發(fā)酵培養(yǎng)
2.一定條件下 微生物的生命活動 代謝產(chǎn)物或菌體 農(nóng)副產(chǎn)品原料 發(fā)酵方法
3.菌種選育 菌種的擴大培養(yǎng) 培養(yǎng)基配制及滅菌
接種 發(fā)酵 分離和提純
4.菌體濃度 產(chǎn)物的含量 營養(yǎng)成分 溫度 pH 溶氧量
1.微生物有哪些類群?
答案:
分類形態(tài)結(jié)構(gòu)生活方式代表生物
病毒無細(xì)胞
結(jié)構(gòu)主要由核酸
和蛋白質(zhì)衣
殼組成寄生植物病毒、
動物病毒、
噬菌體
原核生
物界單細(xì)胞原核細(xì)
胞結(jié)構(gòu)寄生、腐
生、自養(yǎng)細(xì)菌、藍(lán)藻、
放線菌
真菌界單細(xì)胞或
多細(xì)胞真核細(xì)
胞結(jié)構(gòu)腐生、
寄生酵母菌、
霉菌等
原生生
物界單細(xì)胞真核細(xì)
胞結(jié)構(gòu)寄生、異
養(yǎng)、自養(yǎng)衣藻、變形
蟲、瘧原
蟲等
2.微生物需要哪些營養(yǎng)?
答案:
營養(yǎng)物質(zhì)主要種類功能
碳源CO2、NaHCO3、糖類、脂肪酸等提供微生物合成有機物的碳元素
氮源分子態(tài)氮、氨、銨鹽、硝酸鹽、尿素、牛肉膏、蛋白胨為微生物合成含氮物質(zhì)提供氮素
生長因子維生素、氨基酸、堿基(嘌呤、嘧啶)提供合成核酸、酶的原料
水—溶劑和生化反應(yīng)的介質(zhì)
無機鹽P、S、Mg、Fe、K、Ca、Mo、Mn、Ni、Cu、I、Br等酶的成分、調(diào)節(jié)滲透壓
3.影響發(fā)酵過程的因素有哪些?
答案:(1)溫度
溫度對微生物的影響是多方面的。首先,溫度影響酶的活性。在最適溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高,菌體生長和代謝加快,發(fā)酵反應(yīng)的速率加快。當(dāng)超過最適溫度范圍以后,隨著溫度的升高,酶很快失活,菌體衰老,發(fā)酵周期縮短,產(chǎn)量下降。溫度也影響生物合成的途徑。
(2)pH
pH能夠影響酶的活性,以及細(xì)胞膜的帶電狀況。細(xì)胞膜的帶電狀況如果發(fā)生變化,膜的通透性會改變,從而有可能影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的分泌。
(3)溶解氧
氧的供應(yīng)對需氧發(fā)酵來說是一個關(guān)鍵因素。必須向發(fā)酵液中連續(xù)補充大量的氧,并要不斷地進(jìn)行攪拌,這樣可以提高氧在發(fā)酵液中的溶解度。
(4)泡沫
在發(fā)酵過程中,通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養(yǎng)基中某些成分的分解等,都有可能產(chǎn)生泡沫。發(fā)酵過程中產(chǎn)生一定數(shù)量的泡沫是正?,F(xiàn)象,但過多的持久性泡沫對發(fā)酵是不利的。因為泡沫會占據(jù)發(fā)酵罐的容積,影響通氣和攪拌的正常進(jìn)行,甚至導(dǎo)致代謝異常,因而必須消除泡沫。
(5)營養(yǎng)物質(zhì)的濃度
發(fā)酵過程中各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度,特別是碳氮比、無機鹽和維生素的濃度,會直接影響菌體的生長和代謝產(chǎn)物的積累。
某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不當(dāng)泡菜腐爛。下列原因中正確的是()
①罐口密閉缺氧,抑制了乳酸菌的生長繁殖 ②罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了乳酸菌的生長繁殖 ③罐口封閉不嚴(yán),氧氣抑制了其他腐生菌的生長繁殖?、芄蘅诜忾]不嚴(yán),促進(jìn)了需氧腐生菌的生長繁殖
A.①③ B.②④
C.②③D.①④
解析:乳酸菌是厭氧型生物,在缺氧條件下進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,同時產(chǎn)生的乳酸抑制了其他微生物的生長繁殖,制成泡菜。如果罐口密封不嚴(yán),有氧條件下乳酸菌的發(fā)酵作用受到抑制,同時好氧型腐生菌大量繁殖,使泡菜腐爛變質(zhì)。
答案:B
1.用酵母菌釀酒時,向原料中通入足夠的空氣,酵母菌的數(shù)量與酒精產(chǎn)量的變化分別是()
A.死亡、增多B.增多、不再產(chǎn)生
C.增多、增多D.死亡、不再產(chǎn)生
發(fā)酵罐發(fā)酵的過程中,使溫度升高的熱量來源于…()
①冷水供應(yīng)不足?、谖⑸锎x旺盛?、蹟嚢琛、芘囵B(yǎng)基不新鮮
A.①②B.②③
C.①④D.②④
解析:解答此題用排除法較易得出答案。第一,題目問的是使溫度升高的熱量來源,而冷水只能帶走熱量,不能產(chǎn)生熱量。第二,培養(yǎng)基的新鮮程度可影響代謝速度,但與熱量無直接關(guān)系。第三,微生物發(fā)酵過程中要進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生大量的化學(xué)能,其中大部分轉(zhuǎn)變成了熱能而使溫度升高。第四,攪拌增加了溶氧,加快反應(yīng)速度,同時通過摩擦產(chǎn)生了熱能,也可使溫度升高。
答案:B
2.下列有關(guān)谷氨酸發(fā)酵的敘述中正確的是()
A.發(fā)酵中不斷通入空氣
B.培養(yǎng)條件不當(dāng)將不能得到產(chǎn)品
C.?dāng)嚢璧奈ㄒ荒康氖鞘箍諝獬蔀樾∨?br>
D.冷卻水可使酶活性下降
可作為硝化細(xì)菌的碳源、氮源、能量來源的是()
A.含碳有機物、氨、光
B.含碳無機物、氨、氮
C.含碳無機物、氨、化學(xué)能
D.含碳有機物、氨、氨
解析:硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型生物,自養(yǎng)型生物的碳源是CO2、碳酸鹽等含碳無機化合物。所需氮源是無機氮化物,能作化能自養(yǎng)型微生物能源的物質(zhì)都是一些還原態(tài)無機物質(zhì),如氨既是硝化細(xì)菌的能源(氨經(jīng)氧化產(chǎn)生能量——化學(xué)能),又是其氮源。
答案:C
3.關(guān)于微生物的營養(yǎng),說法正確的是()
A.同一種物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源
B.凡是碳源都能提供能量
C.除水以外的無機物僅提供無機鹽
D.無機氮源也能提供能量
關(guān)于菌種的選育不正確的是()
A.自然選育的菌種不經(jīng)過人工處理
B.誘變育種原理的基礎(chǔ)是基因突變
C.通過有性雜交可形成工程細(xì)菌
D.采用基因工程的方法可構(gòu)建工程菌
解析:自然選育菌種是根據(jù)人們的需求用固體培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,要經(jīng)過人工處理。菌種可以是細(xì)菌和真菌,工程菌可經(jīng)過誘變育種、基因工程、細(xì)胞工程、有性雜交等獲取。
答案:A
4.基因工程培育的“工程菌”通過發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品有()ks5u
A.白細(xì)胞介素B.乳酸
C.檸檬酸D.抗生素
參考答案
課堂反饋
1.B 解析:酵母菌屬兼性厭氧型微生物,在有氧的條件下,將糖類物質(zhì)分解成二氧化碳和水;在無氧的條件下,產(chǎn)生二氧化碳和酒精。用酵母菌釀酒是利用其無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理。原料中通入足夠的空氣,酵母菌進(jìn)行旺盛的有氧呼吸,新陳代謝旺盛,繁殖快,且有氧情況下無氧呼吸受抑制,使酒精產(chǎn)量下降。
2.B 解析:進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵的菌種是異養(yǎng)需氧型微生物,所以在培養(yǎng)過程中要不斷通入無菌空氣,避免雜菌污染。攪拌不但使空氣形成小泡以增加培養(yǎng)液中的溶氧量,還能使培養(yǎng)液與菌種充分接觸,提高原料的利用率。發(fā)酵罐發(fā)酵的過程中,微生物代謝、攪拌等使培養(yǎng)液溫度升高,冷卻水可降低溫度,是保證酶正?;钚缘臈l件之一,而不是使酶的活性降低。當(dāng)培養(yǎng)條件不當(dāng)時不會得到谷氨酸,如pH降低時將得到乙酰谷氨酰胺。
3.D 解析:考查對微生物的營養(yǎng)和能源的理解。含C、H、O、N的化合物既是微生物的碳源,又是微生物的氮源;有機碳源能提供能量,無機碳源不能提供能量;無機物可提供碳源、氮源和能源。如:①CO2是光能自養(yǎng)細(xì)菌的碳源,但不能提供能量;②CO2和N2是無機物,也是微生物的碳源和氮源;③硝化細(xì)菌所利用的氮源是無機氮,即氨,同時氨也為硝化細(xì)菌提供用以進(jìn)行化能合成作用的能源。
4.A 解析:乳酸、檸檬酸是傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品;抗生素是現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品;白細(xì)胞介素是干擾素的一種,是利用基因工程獲得基因工程菌,再通過現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)獲得的。
微生物與發(fā)酵工程
本章知識的學(xué)習(xí)是建立在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、新陳代謝、遺傳與基因工程、細(xì)胞工程等知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。本章的知識點覆蓋面廣,具有發(fā)散性和聯(lián)系性的特點。
本章包括四節(jié)內(nèi)容,微生物的類群在高二介紹的原核生物細(xì)胞知識基礎(chǔ)上,進(jìn)一步講解了細(xì)菌、放線菌和病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)。由構(gòu)成微生物細(xì)胞的化學(xué)組成入手,闡述微生物營養(yǎng)的知識,在教學(xué)中應(yīng)注意與物質(zhì)基礎(chǔ)的內(nèi)容相聯(lián)系,要明確培養(yǎng)基的配制原則和用途;與微生物代謝旺盛相關(guān)的特點有二:一是表面積大,利于與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換;二是對物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用快,微生物代謝產(chǎn)物分為初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物,兩者的產(chǎn)生、種類和功能是要著重講述的;微生物的代謝調(diào)節(jié)主要是酶的調(diào)節(jié),即酶活性的調(diào)節(jié)和酶合成的調(diào)節(jié)。通過實例使學(xué)生理解這兩種調(diào)節(jié)方式的主要區(qū)別:微生物生長要著重講述所研究的對象,群體的生長規(guī)律以及環(huán)境因
《微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用》學(xué)案
《微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用》學(xué)案
生物選修一第二章微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教案
★課題目標(biāo)
(一)知識與技能
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)
(二)過程與方法
分析實驗思路的確定和形成的原因,分析實驗流程,對比前面的實驗設(shè)計,歸納共性,分析差異,增加印象
(三)情感、態(tài)度與價值觀
形成勇于實踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
★課題重點
無菌技術(shù)的操作
★課題難點
無菌技術(shù)的操作
★教學(xué)方法
啟發(fā)式教學(xué)
★教學(xué)工具
多媒體課件
★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)。現(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。
培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用:
1.2培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機鹽、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?
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。
碳源:如CO2、糖類、脂肪酸等有機物,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。
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。
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)對實驗操作空間、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,實驗操作應(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)
〖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驗操作者。
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消毒效果,然后使用紫外線進(jìn)行物理消毒。
(4)實驗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100kPa,溫度為121℃,并維持15~30min;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。
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.實驗操作
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。
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)、點評
(四)實例探究
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.除水以外的無機物只提供無機鹽D.無機氮源也能提供能量
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;NaHCO3,可作為自養(yǎng)型微生物的碳源和無機鹽;而NaCl則只能提供無機鹽。對于D選項,無機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,因為發(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,因為滅菌的目的是防止雜菌污染,但實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,因為與發(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)2SO40.4g
③K2HPO44.0g
④MgSO49.25g
⑤FeSO40.5g
⑥CaCl20.5g
⑦H2O100ml
(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含碳有機物金黃色葡萄球菌⑶固氮微生物⑷3⑸調(diào)整pH⑹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.含碳有機物C.石油D.含碳無機物
2.根瘤菌能利用的營養(yǎng)物質(zhì)的組別是
A.NH3,(CH2O),NaClB.N2,(CH2O),CaCl2
C.銨鹽,CO2,NaClD.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NH3N2的固定分解糖類等有機物光能
碳源C02糖類糖類糖類
氮源NH3N2NH4+、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
10gK2HPO4
4gFeSO4
0.5g蔗糖
10g(NH4)2SO4
0.4gH2O
100mlMgSO4
9.25gCaCl2
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。實驗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)實驗?zāi)昴康?,選用的培養(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S+:加入鏈霉素
選項篩選出不需要亮氨酸的菌株篩選出抗鏈霉素的菌株篩選出不需要亮氨酸的抗鏈霉素的菌株
AL+S+L—S—L+S-
BL-S—L+S+L—S+
CL—S+L+S+L—S—
DL+S—l—S—L+S+
9.要將從土壤中提取的自生固氮菌與其他的細(xì)菌分離出來,應(yīng)將它們接種在
A.加入氮源和殺菌劑的培養(yǎng)基上B.不加入氮源和不加殺菌劑的培養(yǎng)基上
C.加入氮源,不加殺菌劑的培養(yǎng)基上D.不含氮源和殺菌劑的培養(yǎng)基上
10.酵母菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖,但當(dāng)葡萄糖濃度過高時,反而抑制微生物的生長,原因是
A.碳源供應(yīng)太充足B.細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離
C.改變了酵母菌的pH值D.葡萄糖不是酵母菌的原料
答案:DACACCDBBB
★課余作業(yè)
1、收集生活中與微生物有關(guān)的實例,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?
★教學(xué)體會
本節(jié)課可以通過生產(chǎn)實例導(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。
★資料袋
微生物的特點
1.個體微小,結(jié)構(gòu)簡單
在形態(tài)上,個體微小,肉眼看不見,需用顯微鏡觀察,細(xì)胞大小以微米和納米計量。
2.繁殖快
生長繁殖快,在實驗室培養(yǎng)條件下細(xì)菌幾十分鐘至幾小時可以繁殖一代。
3.代謝類型多,活性強。
4.分布廣泛
有高等生物的地方均有微生物生活,動植物不能生活的極端環(huán)境也有微生物存在。
5.數(shù)量多
在局部環(huán)境中數(shù)量眾多,如每克土壤含微生物幾千萬至幾億個。
6.易變異
相對于高等生物而言,較容易發(fā)生變異。在所有生物類群中,已知微生物種類的數(shù)量僅次于被子植物和昆蟲。微生物種內(nèi)的遺傳多樣性非常豐富。
所以微生物是很好的研究對象,具有廣泛的用途。
微生物的營養(yǎng)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?以下是小編收集整理的“微生物的營養(yǎng)”,僅供參考,大家一起來看看吧。
選修本
第17課時微生物的營養(yǎng)
一、微生物的營養(yǎng)物質(zhì)分為、、、和五大類。
(1)碳源——無機碳源如:;有機碳源如:。
(2)氮源——無機氮源如:;有機氮源如:。
(3)生長因子——主要包括、、等。
二、培養(yǎng)基的配制原則:1.2.3.
三、培養(yǎng)基的種類
1.根據(jù)物理性質(zhì):
種類是否含凝固劑用途
固體培養(yǎng)基
半固體培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基
2.根據(jù)化學(xué)成分:
種類化學(xué)成分是否明確用途
合成培養(yǎng)基
天然培養(yǎng)基
編號成分含量
①粉狀硫10.00g
②(NH4)2SO40.40g
③K2HPO44.0g
④MgSO49.25g
⑤FeSO40.50g
⑥CaCl20.50g
⑦H2O100ml
3.根據(jù)用途
種類制備方法原理用途實例
選擇培養(yǎng)基
鑒定培養(yǎng)基
右表是某微牛物培養(yǎng)液成分。請據(jù)此回答:
(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,如不想浪費此培養(yǎng)基,可再加入,用于培養(yǎng);
(3)若除去成分②,加入(CH20),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。
答案:⑴自養(yǎng)微生物⑵含碳有機物金黃色葡萄球菌⑶固氮微生物⑷3⑸調(diào)整PH值⑹依微生物的生長需要確定⑺瓊脂(或凝固劑)
一、選擇題
1.下列物質(zhì)中,能為根瘤提供碳源、氮源的
?。粒蠖狗酆偷鞍住。拢瓹O2和N2 C.葡萄糖和N2D.碳酸鹽和NH3
2.下列關(guān)于生長因子的敘述不正確的是
?。粒L因子是指微生物生長不可缺少的微量有機物
?。拢话闶敲?、核酸的組成部分
C.自身不能合成,必須由外界補充
D.主要包括維生素、氨基酸和堿基等
3.對下列培養(yǎng)基的敘述正確的是
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
?。茫囵B(yǎng)自生固氮菌不需氮源?。模l(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基
4.要從多種細(xì)菌中分離某種細(xì)菌,培養(yǎng)基要用
?。粒腆w培養(yǎng)基?。拢后w培養(yǎng)基
?。茫尤肭嗝顾氐呐囵B(yǎng)基?。模尤敫邼舛仁雏}的培養(yǎng)基
二、非選擇題
5.下表是一種培養(yǎng)基的配方。請回答:
牛肉膏0.5g
蛋白胨1g
NaCl0.5g
瓊脂2g
水200mL
(1)此培養(yǎng)基的營養(yǎng)要素有類,其中蛋白胨能提供的是。
(2)各成分重量確定的原則是。
(3)在各種成分溶化后分裝前,須進(jìn)行的是。
(4)該培養(yǎng)基依物理性質(zhì)劃分屬于培養(yǎng)基,能培養(yǎng)的細(xì)菌代謝類型是。
(5)如要鑒別自來水中的大腸桿菌是否超標(biāo),需加入。觀察它的。
(6)此培養(yǎng)基能否用于培養(yǎng)產(chǎn)生人的生長激素的工程菌?。原因是。
(7)若有幾種雜菌混合在一起,可采用什么方法將它們分離?。若細(xì)菌中混雜有酵母菌,要將酵母菌分離出來,可采用。
自我評價答案
1C2C3C4A5(1)五碳源、氮源、生長因子、能源(2)根據(jù)所培養(yǎng)微生物的營養(yǎng)需要(3)調(diào)節(jié)PH值(4)固體異養(yǎng)型(5)伊紅——美藍(lán)菌落(6)不能工業(yè)生產(chǎn)常使用液體培養(yǎng)基(7)在固體培養(yǎng)基上用劃線法或稀釋后用點接法在選擇培養(yǎng)基中加入青霉素