1.2 微生物的培养技术及应用（教学设计）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用 年级 高二年级 授课时间 2课时 课题 第2节 微生物的培养技术及应用 教材分析 传统发酵技术是进行自然发酵，利用的菌种和干扰发酵的杂菌情况都不明确，因此发酵产品的品质较难控制。现代发酵工程一般是利用微生物纯培养物来开展生产。要获得微生物纯培养物，微生物纯培养技术是关键，因此教材在介绍发酵工程之前，介绍了微生物纯培养技术，并让学生参与微生物纯培养和选择培养的实践。 本节教材包括2个小节：“微生物的基本培养技术”和“微生物的选择培养和计数”。2个小节的内容具有一定的递进关系，第1小节是第2小节的基础。 微生物的纯培养以培养基的配制、无菌技术为基础，因此教材先简单介绍了培养基配制和无菌技术，然后再介绍了微生物的纯培养，这部分的主要内容就是“探究。实践 酵母菌的纯培养”让学生通过实践操作在做中学。常用的微生物分离方法有平板划线法和稀释涂布平板法，第1小节让学生结合活动练习平板划线法，稀释涂布平板法到下一小节在具体介绍。教材在介绍无菌技术时，聚焦关键环节，对技术细节尽量简略处理，因此常用的消毒和灭菌方法用“资料卡”来介绍。第1 小节后的“拓宽视野”介绍了高通质量筛选微生物菌种的方法，可以让学生了解在科研、生产上还有效率很高的技术方法可以应用。 第1小节最后安排了“思维训练 评估论点的可信程度”，意在让学生在初步学习了微生物纯培养技术的基础上，回顾水果自然发酵的实质，运用有关知识来评估相关观点，从而训练科学思维，提升社会责任担当能力。 第2小节在第1小节“基本”培养技术的基础上进一步提高了技术要求——进行选择培养、分离和计数。无论是选择培养，还是计数，都以科学知识为基础。进行选择培养和计数还利用了巧妙的技术方法——通过培养条件（选择培养基）筛选，稀释涂布平板法分离并计数。介绍了有关方法后，教材安排了活动——“探究。实践 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”，让学生在实践中运用有关方法。本小节“练习与应用”中的两道拓展应用题，都是比较典型的需要运用技术思维和工程思维来解答的题，学生完成这两道习题，就相当于体验了技术发明和工程设计。 教学目标 1.概述培养基的营养组成，无菌技术设计的原理、常用设备和方法。 2.通过进行酵母菌的纯培养，说明微生物纯培养的基本操作要求，初步掌握无菌操作、倒平板和平板划线的基本技能。 3.能运用生物与环境相适应的观点，解释选择培养基筛选微生物的原理。 4.能按照科学探究的要求，应用稀释涂布平板法和微生物数量测定的方法，设计从土壤中分离分解尿素的细菌并进行计数的方案。 5.依据设计的方案，运用无菌操作技术和微生物分离、培养的方法初步分离出目标菌。 教学重难点 1. 教学重点 微生物的培养和提纯 稀释涂布平板法的具体操作方法步骤 土壤中分离尿素的细菌的分离和计数 2. 教学难点 倒平板和平板划线法的具体操作方法步骤 土壤中分离尿素的细菌的分离和计数 教学过程（第1课时 微生物的培养技术及应用） 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【从社会中来】 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵酒可以形成酸奶。由于制作工艺并不复杂，一些人会在家里自制酸奶。自制酸奶虽然方便，但是由于自制酸奶造成肠胃不适的事屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。 那么怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物呢？ 1.制作工具和原料灭菌 2.接种纯的菌种 3.控制发酵条件 4.避免杂菌进入 由此进入本节新课学习：微生物的基本培育技术 思考回答问题，引发学生对微生物培养条件的思考。 一、 学前回顾 【布置任务】 任务一：学生通过回顾相关知识和阅读课本相关内容，完成以下问题 （一）结合之前学习到的知识，总结微生物的特点是什么？ 微生物：难以用肉眼观察的微小生物的统称。 教师进一步补充 注：本章提及的微生物主要是指用于发酵的细菌和真菌 （二）阅读课本第9页第一段，明确发酵工程的基础和实验室培养微生物的条件。 【问题引导】 1.发酵工程的基础是什么？ 防止杂菌污染，获得纯净微生物的培养物。 2.实验室培养微生物需要哪些条件？ 【提问】 什么是培养基？培养基又该如何进行配制呢？ 对微生物的概念有一个初步的了解，明确实验室微生物培养的条件。 二、 培养基的配制 【布置任务】 任务二：学生阅读课本内容，回答以下问题 （一）阅读课本第9页第二段和第10页1-2段，请说出培养基的概念、作用、类型及成分。 1.培养基的概念 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 2.培养基的作用 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 3.培养基类型 展示不同类型培养基的图片，学生观察