微生物的营养教案
高中生物《微生物的营养》教案、教学设计
1.作业内容要紧密结合课堂所学知识，注重实践性和思考性。
2.作业提交时，要求字迹清晰、表述准确、逻辑严密。
3.作业完成后，学生要认真检查，确保无误。
4.教师将根据作业完成情况，给予评价和反馈，帮助学生提高。
-设定具有挑战性的问题，如：“为什么有些微生物在特定条件下才能生长？”
-组织小组讨论，让学生分享各自的观点和思考，以加深对微生物营养特点的理解。
2.结合实验和实践活动，提高学生对微生物生长曲线的认识。通过亲自动手操作，让学生观察并记录微生物在不同生长阶段的生长情况，从而深入理解生长曲线的实际意义。
-设计课堂实验，如观察大肠杆菌在不同营养条件下的生长情况。
1.判断题：关于微生物的营养需求和生长条件，判断下列说法是否正确。
2.选择题：根据微生物的专一性营养和兼性营养特点，选择正确的答案。
3.填空题：补充完整微生物生长曲线的各个阶段及其特点。
4.问答题：简述微生物在生态系统中的作用及与动植物的相互关系。
学生独立完成练习题，教师及时反馈，解答学生的疑问。
（五）总结归纳
五、作业布置
为了巩固学生对微生物营养知识的掌握，培养他们的实践操作能力和科学思维，特布置以下作业：
1.完成课堂练习中未完成的题目，加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对微生物营养需求和生长条件的理解。
2.撰写一篇关于微生物在生态系统中的作用的小论文，要求不少于800字，内容包括微生物在物质循环、能量流动等方面的作用以及与动植物的相互关系。
-引导学生分析实验数据，总结微生物生长曲线的特点。
3.利用多媒体教学资源，生动展示微生物在生态系统中的作用。通过图片、视频等形式，让学生形象地了解微生物在物质循环和能量流动中的重要性。
-播放微生物分解有机物、固氮等作用的动画，帮助学生理解微生物在自然界的作用。
初中微生物与健康教案
初中微生物与健康教案
一、教学目标
1. 了解微生物的基本概念及其在生活中的作用；
2. 掌握微生物对人类健康的影响；
3. 学会正确的微生物防护方法；
4. 培养学生对微生物的正确认识和保持健康的意识。
二、教学内容
1. 微生物的基本概念和分类；
2. 微生物对人类健康的影响；
3. 微生物防护方法。
三、教学重点和难点
1. 掌握微生物对人类健康的影响；
2. 学会正确的微生物防护方法。
四、教学过程
1. 导入
通过展示一些常见的微生物图片，引出微生物的话题，让学生自由讨论微生物的概念和作用。
2. 学习
a. 讲解微生物的概念和分类，让学生了解微生物在生物界中的特殊地位；
b. 探讨微生物对人类健康的影响，引导学生认识微生物对健康的重要性；
c. 教授微生物防护方法，包括正确洗手、避免与病菌接触等方法。
3. 实践
让学生进行实践操作，通过实际场景模拟洗手操作，让学生掌握正确的洗手方法。
4. 总结
通过总结复习本节课内容，确保学生掌握了微生物对健康的影响和正确的防护方法。
五、课后作业
布置学生回家后观察自己日常生活中与微生物接触的情况，并写一份关于微生物与健康的心得体会。
六、教学反思
本节课注重培养学生的生活健康意识和正确的微生物防护方法，通过实践操作和课后作业的巩固，确保学生能够正确应对生活中的微生物危害，保持自身健康。
微生物学 微生物的营养
最常见的鉴别性培养基是伊红美蓝乳糖
培养基，即EMB培养基。它在饮用水、 牛奶的大肠菌群数等细菌学检查和大肠 杆菌的遗传学研究工作中有着重要的用 途。
二、 培养基配制原则
1.目的明确
根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。
培养化能自养型的氧化硫杆菌的培养基组成为： S 10g MgSO4.7H2O 0.5g NH4)2SO4 0.4g 0.01g H2PO4 4g CaCl2 0.25g H2O 1000ml
0.5g MgSO4.7H2O H2O 1000ml
酵母菌(麦芽汁培养基) 干麦芽粉加四倍水，在50℃--60℃保温糖化3-4小时，用碘液 试验检查至糖化完全为止，调整糖液浓度为10。巴林，煮沸 后，沙布过滤，调PH为6.0。 霉菌（查氏合成培养基） NaNO3 3g K2HPO4 1g MgSO4.7H2O 0.5gFeSO4 0.01g 1000ml KCl 30g 0.5g H2O
从微生物所能利用的氮源种类来看，存
在着一个明显的界限： 一部分微生物是不需要利用氨基酸作氮 源的，它们能把尿素、铵盐甚至氮气等 简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸， 称为氨基酸自养型生物。 凡需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源 的微生物就是氨基酸异养型生物。
三、水
水是细胞维持正常生命活动所必不可少
3.半合成培养基:由成分已知的物质和 成分未知的天然物质配制而成的培养基, 如PDA培养基。 如：马铃薯蔗糖培养基－－真菌
根据培养基物理状态分
A. 液体培养基:配制后不加任何凝固剂。 B. 半固体培养基:在液体培养基上加进一定凝固剂,在 液体培养基中如加0.5%琼脂,可以用来观察细胞运 动的特征,鉴定菌种,测定抗菌素的效价等。 C. 固体培养基:在液体培养基中加入凝固剂(如1.52.0%琼脂)。固体培养基为微生物的生长提供了一 个营养表面,在这个表面生长微生物可形成单个菌 落,用于微生物的分离,鉴定,计数,保管。 D. 脱水培养基：指含有除水分以外的一切成分的商品 培养基，使用时只要加入适量水分并加以灭菌即可， 其成分精确且使用方便。
《微生物学》微生物的营养
图6-1 单纯扩散
（二）促进扩散
图6-2 促进扩散
促进扩散（facilitated diffusion） 指溶质必须在细胞膜上的底物特异 载体蛋白的协助下，不消耗能量的 扩散运输方式，多见于真核生物， 原核生物中少见（图6-2）。促进扩 散与单纯扩散同属于被动扩散，是 不耗能的跨膜运输方式，所以也不 能进行逆浓度运输，但扩散效率较 快，其原因则是有特异载体蛋白的 参与。
（2） 合成培养基 合成培养基（synthetic medium），也称为化学限定培养基（chemically defined medium），是营养成分 背景完全清晰的培养基，由高纯化学试剂配制而成。 （3） 半合成培养基 半合成培养基（semisynthetic medium）是由部分天然材料和部分化学试剂配制的培养基，如马铃薯蔗 糖培养基（干净削皮的马铃薯200g，蔗糖20g）。
（二）微生物的营养物质及生理功能
4．无机盐
无机盐（mineral salt）或矿质元素主要可为微生物的生长提供除碳源和氮源外的各种重要 元素，是微生物生命活动不可缺少的物质。
在配制微生物培养基时，对大量元素来说，首选无机盐是K2HPO4和MgSO4，可同时提供 多种需要量大的元素。同时，许多微量元素是重金属，不能过量，否则可能产生毒害作用， 但是在部分生物中，特别是真菌，会对某些重金属元素富集，这在重金属污染处理中具有重 要意义。
氧化还原电位（redox potential）又称氧化还原势，是衡量某氧化还原系统中氧化剂接受电子或还原剂释放电子趋势 的一种指标。 6. 原料易得
从经济角度考虑，在配制培养基时应尽量利用廉价且来源方便的原料。
（三）培养基设计的方法
1. 查阅文献，借鉴经验 设计培养基时，首先应该根据实验目的查阅文献，收集已发表的培养基配方，根据实验要求进行筛 选。 2. 生态模拟 凡有某种微生物大量生长繁殖的环境，一定存在着该微生物所必要的营养及赖以生存的其他条件。 3. 营养需求，科学组合 根据微生物的营养需求，通过不同因素实验考察的优化方法确定最优配方。 4. 试验比较，优化配方 初步设计的适合某种微生物生长的培养基配方，还必须经具体试验和比较后才能最后确定符合实 际要求的培养基。
第四章+微生物的营养教案
南开大学生命科学学院微生物学课程教案授课时间见教学日历授课地点新阶-202 教学对象生物科学, 生物技术, 化学学院药学系章节第四章微生物的营养学时分配 2学时目的和要求本章主要使学生掌握微生物的六大生长要素，微生物营养类型的划分及其特点，从而认识到微生物营养类型的多样性。
根据不同微生物的营养要求，配制相应的、适于微生物生长的培养基，为今后进行研究和利用微生物打下理论基础。
重点、难点营养类型的分类依据，微生物的营养类型特有的营养类型，培养基配制原则及培养基类型，营养物质运输的四种方式及特点。
教学内容 第一节微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成二、营养物质及其生理功能1、碳源2、氮源3、能源4、无机盐5、生长因子6、水三、微生物的营养类型1、光能无机自养型2、光能有机异养型3 、化能无机自养型4、化能有机异养型5、营养缺陷型第二节微生物培养基一、制备培养基的原则二、培养基类型第三节微生物营养物质跨膜运输方式一、扩散2、光能有机异养型（photoorganoheterotrophy）不能以CO2为主要或唯一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；紫色非硫细菌：光能（ATP）4CH30H＋2 CO26［CH2O］ + 2H2O（碳源与供H体）细菌叶绿素光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长,在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。
3 、化能无机自养型（chemolithoautotrophy）生长所需要的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源进行生长时，利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等作为电子供体使CO2还原成细胞物质。
无机物氧化（ATP）CO2＋还原态无机物［CH2O］能源、供H、供电子体皆是无机物氢氧化细菌：H2＋O2 H2O＋ATP铁氧化细菌：Fe2＋＋O2 Fe3＋＋ATP亚硝化细菌：NH3＋O2 NO2－＋ATP硝化细菌：NO2－＋O2NO3－＋ATP硫化细菌：H2S （S）＋O2 SO42－＋ATP 还原态有机能源物质氧化释放的高能电子进入生物呼吸链，顺电子传递链传递产生ATP，逆电子传递链传递形成NAD(P)H24、化能有机异养型（chemoorganoheterotrophy）生长所需要的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。
6.5第五章微生物的营养和代谢
二、微生物的营养类型
形态结构 微生物的多样性
营养类型
营养物质
需要什么？
营养类型
怎么消耗？
能能营养型
碳源不同
自养型：CO2 异养型:有机物
光能自养型（光能无机营养型）
营 养
光能异养型（光能有机营养型）
类 型 化能自养型（化能无机营养型）
第一节 微生物的营养物质和营养类型
一、微生物的营养
1、微生物营养的概念 微生物营养(nutrition)：微生物从环境中摄取生命活动所必需的 能量和物质以满足其生长繁殖需要的一种生理过程,是一切生命 活动的基础。
2、微生物的营养物质及其功能 微生物营养物质：能被微生物吸收利用的物质
水
微生物生长所需的重要成分，在细胞的化学成分中含量最多。 含量（因种类、生活条件和发育时期不同有差异）
半合成培养基：部分天然材料，部分纯化学试剂 优点：配制方便，微生物生长良好 常用：马铃薯蔗糖培养基
根据物理状态不同 固体培养基 凝固体培养基：在液体培养基中，加入凝固剂 琼脂，明胶等 天然固体培养基：固体营养物，如麸皮，米糠等
用途：菌种分离、鉴定、选种、育种、菌种保存 半固体培养基
琼脂0.2%-0.5% 用途：细菌运动的观察，噬菌体效价测定，
选择培养基（selective medium） 定义：根据某种微生物生长的特殊要求或对某些化学、物理因素
的抗性而设计的培养基。 特点：在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质以抑
制不需要的微生物的生长，利于所需要的微生物的生长。 目的：将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来
的培养基。
例如：加青霉素、四环素、链霉素分离酵母菌和霉菌。
(完整word版)微生物的营养教案(2024)
亡，生长速率迅速下降。
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营养物质浓度与微生物生长速率的关系
Monod方程
描述微生物生长速率与营养物质浓度的关系，即生长速率随营养 物质浓度的增加而增加，但增加速率逐渐降低。
营养物质的饱和常数Ks
表示微生物对营养物质的亲和力，Ks越小，亲和力越高，微生物在 较低的营养物质浓度下也能正常生长。
化学能
硫化物、氢化物等无机物氧化时释放 的能量。
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无机盐及微量元素
无机盐
磷酸盐、硫酸盐、氯化物等。
微量元素
铁、锌、铜、钴、钼等，通常以离子或螯合态形式存在。这些元素在微生物体内含量虽少，但具有重要生理功能 ，如参与酶的组/30
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03
微生物的营养类型与代谢 途径
利用现代生物技术手段，如PCR技术、生物传感器等，实现对食品中微生物的快速、准确 检测，为食品安全监管提供有力支持。
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工业发酵过程中的微生物营养调控
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工业发酵中的微生物种类及作用
包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等，它们在工业发酵中发挥着重要作 用，能够产生各种有用的代谢产物。
工业发酵过程中的营养物质调控
最大比生长速率μmax
表示在营养物质充足条件下，微生物能够达到的最大生长速率。
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微生物的营养在环境中的 应用
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污水处理中的微生物营养原理及应用
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微生物降解有机物的原理
通过微生物的代谢活动，将有机物分解为简单的 无机物，从而达到净化水质的目的。
污水处理中的微生物种类
第五章微生物的营养
有机氮
氮源
无机氮
作用：合成细胞中的含氮物质；提供生理活动所需的能量。
在缺糖条件下，某些厌氧细菌能以氨基酸为能源物质：三功能营 养物 = 氮源 + 碳源 + 能源
按对氮源的要求不同，微生物可分为：
固氮微生物
利用空气中的N2合成自身所需的氨基酸及蛋白质 代表：根瘤菌、固氮蓝菌、固氮菌
渗透压与等渗培养液
渗透压：恰好能阻止渗透发生的施加于溶液液面上方的额外 压强称为渗透压。与溶液中不能通过半透膜的微粒数目和 温度有关。 指溶液中溶质 微粒对水的吸 引力
半透膜只允许 溶剂通过而不 允许溶质通过。 细胞膜
渗透压与等渗培养液
等渗：胞内外溶质的渗透压相近。 高渗：胞外溶质的渗透压 >胞内。 低渗：胞外溶质的渗透压<胞内。
（2）根据物理状态分类 1）液体培养基 定义：不加凝固剂的的液态培养基。 用途：大规模工业生产及在实验室用于不需要挑选 单克隆的大规模养菌。水处理中的废水即可以看作 液体培养基。
2）半固体培养基 定义：液体培养基中加入0.2-0.7%的凝固剂形成的 培养基。 用途：常用于观察细菌的运动、厌氧菌的分离和菌 种鉴定等。
化能自养型 无机物 （化能无机营养型）
无机物
无机碳
化能异养型 有机物 （化能有机营养型）
有机物
有机碳
绝大多数细菌和全部 真核微生物
以供氢体分：
无机营养型：以无机物为氢供体。 有机营养型：以有机物为供氢体。 以生长因子的需求分： 原养型或野生型：不需要从外界吸收任何生长因子。 营养缺陷型：需要从外界吸收一种或几种生长因子。 以取食方式分： 渗透营养型：通过细胞膜的渗透和选择吸收作用从外界吸收营 养物质。
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课题微生物的营养日期年月日课时１教法指导，发现学法比较教具微课件
教材分析重点
1、微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能。
2、培养基配制的原则以及培养基的类型(按用途分类)。
难点
1、培养基配制的原则。
2、微生物对营养的吸收方式。
考点微生物需要的营养及功能，培养基的种类及应用。
教学目标知识
目标
1、掌握微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能（应
用）。
2、掌握培养基的种类和培养基配制的原则（应用）。
3、了解微生物营养类型及吸收方式。
能力
目标
让学生初步学会微生物培养中培养基配置的一般方法。
情感
目标
1、增强同学们的团队合作精神和合作能力。
2、提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、提高学生的信息素养。
教学内容（一）微生物需要的营养及功能
1．碳源
（1）概念：凡是能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。
（2）种类：
（3）功能：
①主要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物。
②有些碳源同时还是异养型微生物的主要能源物质。
说明：不同种类的微生物对碳源的需求差别很大，可从微生物的代谢角度来考虑。
见下表：
代谢类型代表能源碳源
光能自养型蓝细菌，藻类光CO2
光能异养型红螺菌光CO2和简单有机物
化能自养型硝化细菌，铁细菌，硫细菌无机物(氧化) CO2
化能异养型全部真菌和绝大多数细菌有机物(氧化) 有机物
注：甲烷氧化菌只能用甲烷和甲醇作碳源，而洋葱假单胞菌却能利用90多种含碳化合物。
2．氮源
（1）概念：凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质。
（2）种类：
（3）功能：主要用于合成蛋白质，核酸以及含氮的代谢产物。
说明：①对于异养微生物来说，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，还是能源。
②大多数的微生物主要利用无机氮化合物作为氮源，也可利用有机氮化合物作为氮
源。
③只有少数固氮微生物可以利用N2作为氮源，如：根瘤菌，固氮菌，蓝藻。
④对于硝化细菌而言，铵盐和硝酸盐既是氮源又是能源。
3．生长因子
（1）概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。
（2）种类：维生素，氨基酸，碱基等。
（3）功能：一般是酶和核酸的组成成分。
4．无机盐
（1）无机盐对微生物正常生命活动的意义：
①构成细胞的各种重要的化学成分。
②参与构成微生物的各种细胞结构。
③一些无机盐是构成酶的重要成分，起到调节微生物代谢的作用。
④调节微生物细胞的渗透压和酸碱度。
（1）合成培养基：化学成分已知，常用于分类，鉴定等。
（2）天然培养基：化学成分未知，常用于工业生产。
3．根据用途划分：
（1）选择培养基：是在某种培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
如：培养基+青霉素（抑制细菌和放线菌生长）→酵母菌和霉菌
培养基+高浓度食盐（抑制多种细菌的生长）→金黄色葡萄球菌
培养基—氮源→固氮菌
（2）鉴别培养基：是根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配置而成的，用以鉴别不同种类的微生物。
如：
（四）微生物对营养的吸收方式
吸收方式特点代表物质
单纯扩散
营养物质从高浓度向低浓度扩散，不
需要能量和载体。
水、某些气体(O2、CO2)、某些无
机离子、水溶性的小分子物质。
促进扩散
营养物质从高浓度向低浓度扩散，不
需要能量，需要载体。
酵母菌对糖类的吸收主动运输
营养物质从低浓度向高浓度扩散，需
要载体和能量。
大肠杆菌对乳糖的吸收集团转移
除主动运输的特点外，被运输的物质
改变其本身性质。
葡萄糖、甘露糖、果糖、β-半乳糖
苷及嘌呤、嘧啶、乙酸等。
典
型
例
题
1．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。
下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是
A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。