【化学课件】微生物的培养技术及其应用 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

【思考】在制作过程中有杂菌混入容器和原料灭菌 接种纯的菌种 在无菌条件下操作思考1：失败的原因是什么？思考2：怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常会通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。微生物的培养技术及应用 发酵工程发酵工程微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称。包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章主要指用于发酵的细菌和真菌。新新冠病毒冠病毒禽流感病毒禽流感病毒本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌不借助显微镜能看到微生物么？微生物在固体培养基表面或内部可以形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体。菌落思考：如何获得纯净的微生物培养物？实验室培养微生物的基本思路：为微生物提供合适的营养确保其他微生物无法混入为微生物提供合适的环境条件将需要的微生物分离出来培养基培养环境无菌操作分离纯化用途：培养、分离、鉴定、保存微生物或积累代谢产物。那么培养基的类型有哪些？这些培养基的营养成分都一样么？01培养基的配制培养基的配制培养基：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。（1）碳源：有机碳源：淀粉、蔗糖等 无机碳源：CO2、CO32-等（2）氮源:无机氮源:NO3-;、NH4+等 有机氮源:蛋白胨、尿素等01培养基培养基的的配制配制培养基培养基成分成分 其他条件水碳源氮源无机盐pH、O2和和特殊营养物质特殊营养物质培养霉菌培养细菌培养厌氧微生物培养基pH调至酸性pH调至中性或弱碱性控制培养环境为无氧只需要这些物质就好了吗？特殊营养物质 主要指生长因子概念：是一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。例如：维生素、碱基、卟啉、胺类等来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁、蛋白胨、动植物组织提取液等（1）为何培养基中含有这四类基本成分？（2）病毒能用培养基直接培养么？不能不能，病毒无法独立生存，必须寄生在细胞内。，病毒无法独立生存，必须寄生在细胞内。这些物质含有微生物生长发育所需要的基本元素：这些物质含有微生物生长发育所需要的基本元素：C C、H H、O O、N N，是合成生物大分子蛋白质、核酸等的必需元素。，是合成生物大分子蛋白质、核酸等的必需元素。01培养基培养基的的配制配制培养基培养基成分成分 组分含量提供的主要营养牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O定容至1000mL碳源、磷酸盐和维生素等碳源、磷酸盐和维生素等氮源和维生素等氮源和维生素等无机盐无机盐水水1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成01培养基培养基的的配制配制培养基培养基成分成分 01培养基的配制培养基的配制培养基的种类培养基的种类琼脂：是一种从红藻中提取的多糖，在98以上融化，在44以下凝固，琼脂仅作凝固剂，不提供能量和营养。01培养基的配制培养基的配制培养基的种类培养基的种类天然培养基和合成培养基01培养基的配制培养基的配制培养基的种类培养基的种类01培养基的配制培养基的配制想一想是不是所有微生物的培养基都需要加入碳源、氮源不是光合细菌：不需要加入有机碳源固氮菌：不需要加入氮源断一断1.同一种物质不能既做碳源，又做氮源。（）2.碳源都能提供能量。（）3.无机氮源也能提供能量。（）4.除水以外的无机物只提供无机盐（）选择培养基概念：一种能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。依据：微生物的特殊营养需求和生理功能特性方法：在基础培养基中添加或去除某种物质，以达到允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的目的。例如：以纤维素为唯一碳源的培养基；添加了青霉素的培养基。思考：（1）如何筛选出土壤中的固氮菌？（2）如何筛选出自养微生物？01培养基的配制培养基的配制培养基的种类培养基的种类鉴别培养基概念：用于快速分类鉴定不同类型微生物，或分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种的培养基方法：在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成，该指示剂会与特定微生物的代谢产物发生颜色反应，借此区分该微生物与其他微生物。例如：伊红美蓝培养基01培养基的配制培养基的配制培养基的种类培养基的种类02无菌技术无菌技术无菌技术：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。方法：消毒02无菌技术无菌技术无菌操作的对象：实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒 培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌无菌操作过程中，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。02无菌技术无菌技术消毒概念：使用较温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部概念：使用较温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一一部分微生物部分微生物。方法：方法：煮沸消毒法：煮沸消毒法：100煮沸5-6min。可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。巴氏消毒法：巴氏消毒法：62-65煮30min或 80-90下处理30s-1min。可杀死绝大多数微生物，不破坏食物的营养成分。化学药物消毒法：化学药物消毒法：用75%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等紫外线消毒法：紫外线消毒法：对接种室、接种箱或超净工作台用对接种室、接种箱或超净工作台用紫外线照射紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。，以杀死物体表面或空气中的微生物。02无菌技术无菌技术灭菌概念：用强烈的理化方法杀死物体内外的概念：用强烈的理化方法杀死物体内外的所有的微生物所有的微生物，包括，包括芽孢和孢子芽孢和孢子。芽孢和孢子芽孢和孢子：化学药物消毒法：化学药物消毒法：用75%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等紫外线消毒法：紫外线消毒法：对接种室、接种箱或超净工作台用对接种室、接种箱或超净工作台用紫外线照射紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。，以杀死物体表面或空气中的微生物。芽孢：某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的芽孢：某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的休眠体休眠体孢子：某些生物的孢子：某些生物的繁殖体繁殖体芽孢和孢子具有高度的耐热性，可抗化学药物和抗辐射02无菌技术无菌技术方法：方法：湿热灭菌湿热灭菌干热灭菌干热灭菌灼烧灭菌灼烧灭菌高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅干热灭菌箱干热灭菌箱接种环灼烧灭菌接种环灼烧灭菌充分燃烧层充分燃烧层不充分燃烧层不充分燃烧层灭菌02无菌技术无菌技术方法：方法：湿热灭菌湿热灭菌高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅加热加热进行灭菌进行灭菌效果最好效果最好高压蒸汽高压蒸汽100kPa1211530min沸水沸水流通蒸汽流通蒸汽高压蒸汽高压蒸汽灭菌02无菌技术无菌技术灭菌方法：方法：干热灭菌干热灭菌干热灭菌箱干热灭菌箱灭菌灭菌物品物品干热灭干热灭菌箱菌箱耐高温和需要耐高温和需要保持干燥的物品保持干燥的物品玻璃器皿玻璃器皿金属用具金属用具吸管吸管培养皿培养皿16017023h灭菌灭菌02无菌技术无菌技术方法：方法：灼烧灭菌灼烧灭菌23接种环的灼烧灭菌接种环的灼烧灭菌1接种工具接种工具涂布器涂布器接种环接种环接种针接种针其他金属用具其他金属用具直接在酒精直接在酒精灯火焰的灯火焰的充充分燃烧层灼分燃烧层灼烧烧接种过程中接种过程中试管口试管口瓶口瓶口通过酒精灯通过酒精灯火焰的火焰的充分充分燃烧层灼烧燃烧层灼烧迅速彻底灭菌迅速彻底灭菌灭菌