高二生物微生物的营养代谢和生长

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1、第2节微生物的营养、代谢和生长知识方面（1）使学生学会应用微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的概念、功能及主要来源的知识；培养基配制的原则及培养基种类的知识；微生物代谢调节方式、实例以及生产实践中微生物代谢的人工控制的知识；（2）使学生理解微生物细胞内产生的代谢产物的种类和功能，发酵概念及种类，微生物群体生长的规律及其生产实践中应用和微生物生长的影响因素；（3）识记测定微生物群体生长的方法。重点（1）微生物所需的碳源、氮源和生长因子的来源、功能；（2）培养基的种类及配制原则；（3）微生物代谢的调节、代谢的人工控制；（4）微生物

2、群体生长规律及影响微生物生长的环境因素。难点（1）不同微生物所需的碳源、氮源不同。（2）微生物代谢的人工控制。（3）细菌生长曲线的分析。1．由人体营养物质与营养的概念引出微生物的营养物质与营养的概念，导入本课题。    2．由组成生物体的化学元素引出微生物的化学组成，并以下表“C、H、O、N、P、S在不同微生物体内含量（占细胞的质量分数／％）”，证明微生物与其他生物在化学组成的统一性以及不同的微生物化学组成的差异性。3.组成微生物的化学元素分别来自微生物生长所需的营养物质，营养物质按照它们在机体中的生理作用，将它们区分为碳源、氮源、生

3、长因子、水和无机盐。   4．碳源和氮源。（1）阅读教材第85～86页相关内容。   （2）教师提供研究课题，学生交流讨论，深化知识理解，拓展学生思维，提高运用知识的能力。   研究课题一：关于自养微生物和异养徽生物碳源的利用和能量的来源。   归纳：①自养微生物以二氧化碳或碳酸盐为惟一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有机物作为碳源进行代谢生长。②自养微生物生命活动所需的能源：一种类型是利用光能，如蓝细菌等着色细菌；一种类型是依靠物质氧化过程释放能量，如硝化细菌。异养微生物生命活动所需的能源主要依靠物质氧化分解放能，碳源是异养微生物

4、的主要能源物质，即碳源对于异养微生物来说，不仅可为机体提供构成细胞的物质，而且为机体提供完成整个生理活动所需的能量；某些异养微生物也可以光能作为能源，例如红螺菌，它不能以二氧化碳作为主要或惟一碳源，而需要有机物参与，才能利用光能将二氧化碳还原成细胞物质，这种营养类型称为光能异养型。③依据微生物生长所需碳源物质的性质以及生长所需能源，将微生物的营养类型进行归纳，以此作为碳源知识的归纳、巩固、深化。    研究课题二：利用某些微生物碳源的特殊性解决环境污染、粮食危机等问题。    归纳：①利用某些细菌、放线菌、酵母菌以石油作为碳源的原理，

5、消除石油污染；②运用某些细菌可以分解、利用氰化物、酚等有毒物质的原理处理有害物质；③研究开发以纤维索、石油、二氧化碳等作为碳源和能源的工业微生物，解决工业发酵用粮与人们日常用粮的矛盾。    研究课题三：关于氮源物质的来源和作用。    归纳：①对许多微生物来说，既可利用无机含氮化合物作为氮源，也可利用有机合氮化合物作为氮源。 ②固氮微生物可以利用氮气作为氮源进行生长。③铵盐、硝酸盐等既可作为微生物最常用的氮源，也可作为某些化能自养微生物的能源物质。④自养微生物与异养微生物类型的划分主要是依靠能否以二氧化碳作为生长的主要或惟一碳源，而

6、不决定于氮源，例如，异养微生物最常用的氮源是无机氮源中的铵盐和硝酸盐。   5．生长因子。    （1）以“许多微生物在含有碳源、氮源、水、无机盐的培养基中还不能生长或生长极差，但当补充某些物质后，微生物就能生长良好，补充的这些物质称为生长因子”为引言，导入“生长因子”内容的学习。   （2）引导学生由生长因子的功能归纳培养基中补充生长因子的原因；根据生长因子的化学本质、含量引导学生总结生长因子的概念。   （3）讨论：如何证明某种物质是某种微生物的生长因子？   思路：在含碳源、氮源、水、无机盐但缺乏某种物质的培养基中培养微生物，微

7、生物不能生长或生长极差，向培养基加入该种物质，微生物正常生长。   6．利用以下判断题，反馈、巩固知识。（1）同一种物质不可能既作碳源又作氮源，（答案：错）（2）凡是碳源都能提供能量。（答案：错）（3）除水以外的无机物仅提供无机盐。（答案：错）（4）无机氮源也能提供能量。（答案：对）   7．培养基的配制原则。   （1）阅读教材内容，思考培养基配制的原则及设置这些原则的原理。（2）学生讨论交流，教师指导归纳。   ①培养基配制的第一个原则是目的要明确：目的包含两层含义，一指培养的微生物种类，因为不同的微生物营养需要不同，培养基中要求

8、的营养成分不同，例如自养微生物，能从简单的无机物合成本身需要的有机物，所以培养该类生物的培养基完全可以由简单的无机物组成，而异养微生物，培养它们的培养基至少含有一种有机物质；二指培养的目的，是用于生产还是科学研究，因为二