高中生物微生物的营养、代谢和生长微生物的生长教案旧人教选修【教学目标】1、掌握微生物群体生长曲线及各时期的生长特点2、理解微生物生长的环境因素【重点难点】重点微生物群体生长的规律及在生产实践中的应用难点微生物群体生长的规律及在生产实践中的应用【课时安排】1课时【教学过程】常以微生物的群体为单位来研究。微生物群体生长的规律：以细菌为例说明。一、研究步骤：人工培养——定期取样——测定生长。二、测定群体生长的方法：一种是测定细菌的细胞数目，另一种是测重量。三、微生物群体生长规律的曲线——生长曲线。1）绘制方法：将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中。适宜条件培养定期取样测定培养基里的细菌群体的生长情况以时间作横坐标，以细菌数目的对数作纵坐标得到生长曲线2）细菌的生长曲线：它描述了细菌群体从开始生长到死亡的动态变化过程。（3）主要时期调整期：a.细菌对新环境的短暂调整或适应过程；b.菌体特点：不分裂繁殖、代谢活跃、体积增长较快、大量合成分裂所需酶类、ATP及其它细胞成分。c.调整期的长短与菌种、培养条件等因素有关。对数期：a.该期细菌进入快速分裂阶段；b.数目增长的特点：等比数列形式增加；c.菌体特点：代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定；d.应用：常作为生产用菌种和科研材料。稳定期：整个培养基中新增细胞数和死亡细胞数达到动态平衡。营养物质的消耗细胞分裂速率下降原因:有害代谢产物的积累,pH变化,死亡细胞数目增加,活菌数目达到最高峰。菌体特点，大量积累代谢产物,特别是次级代谢产物，形成芽孢。应用：获取次级代谢产物的最佳时期；适当补充营养物质，有助于延长稳定期，提高产量。衰亡期a.细菌的死亡速率超过繁殖速率，活菌数目急剧下降b.菌体特点：细胞出现多种形态，甚至畸形；有些细胞开始解体；释放代谢产物（4）实践意义：连续培养法概念：在一个流动装置中，以一定速度不断添加新培养基，同时又以同样速度不断排出老培养基。目的：保证微生物对营养物质的需要，排出部分有害代谢产物，使微生物保持较长时间的高速生长。应用：酒精、丙酮、丁醇等的生产。意义：缩短培养周期，提高设备利用率，且便于自动化管理。（二）影响微生物生长的环境因素：很多，主要是温度、pH、氧。1、温度：1）微生物生长最旺盛时的温度叫最适宜生长温度；绝大多数微生物最适宜生长温度为25—37℃；最适生长温度范围内，微生物生长速率随温度上升而加快；超过最适生长温度后，微生物生长速率急剧下降。2）原因：细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破坏。3）依据最适生长温度，可以将微生物分为低温型、高温型、中温型。2、pH1）每种微生物最适pH不同；2）多数细菌最适pH是6.5~7.5，真菌5.0~6.0，放射菌7.5~8.5。3）超过最适pH，影响酶活性、细胞膜稳定性等，从而影响微生物对营养物质的吸收。3、氧：依据对氧的需求，微生物分为：1）好氧型微生物，例：多数细菌，大多数真菌；2）厌氧型微生物例：某些链球菌，某些产甲烷杆菌。3）兼性厌氧型微生物例：酵母菌。教师提供问题情境，引发学生讨论、交流，检验学生自学成果，深化知识内涵，扩展知识外延。1、调整期产生的原因？该时期大量合成的是诱导酶还是合成酶？（提示：大量合成利用新的营养成分的诱导酶，以适应新环境）。思考讨论2、调整期的长短与菌种的遗传特性、菌种的生长阶段、培养基的成分等有关，根据细菌群体的生长曲线，如何缩短调整期？它对于生产实践有何意义？（提示：选择对数期的菌体作为菌种，将菌体接入相同的或某些营养成分相同的培养基，可明显缩短或消除调整期，从而缩短培养周期，提高设备利用率）3、对数期的细菌数目为什麽呈现指数增长？（提示：细菌的繁殖方式是二分裂生殖）4、稳定期与对数期的细菌在物质组成上是否相同？（提示：稳定期回大量积累次级代谢产物，芽孢细菌会形成芽孢）5、生产实践中为大量获取抗生素，应采取哪些措施？（提示：采取补充营养物质、加入缓冲液调节pH、调整温度等方法延长稳定期。）6、细菌群体生长曲线中哪一阶段与种群数量变化的“J”形曲线相似?哪一阶段与种群数量变化的“S”形曲线相似?种内斗争最激烈的是...
