【课件】微生物的基本培养技术(第1课时)课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

《【课件】微生物的基本培养技术(第1课时)课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】微生物的基本培养技术(第1课时)课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第2节 微生物的培养技术及应用一一生物的基本培养技生物的基本培养技术（第（第1课时）第1章 发酵工程 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵就可以制成酸奶，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，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，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中呢？应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。从社会中来微生物在固体培养基表面或内部生长，就可以形成肉眼可见的菌落。沙门氏菌毛霉防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是

2、 发酵工程的重要基础。实验室培养微生物的条件:培养基无菌技术一、要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；二、要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。无细胞结构原核细胞真核细胞真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履虫、变形虫等微生物的类群病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒；噬菌体等DNA病毒细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌、硝化细菌；放线菌、支原体、衣原体等微生物：难以用肉眼观察的微小生物的统称。本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌细菌和真菌真菌。1、培养基概念：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。3、培养基类型：固体培养基液体培养基+琼

3、脂分离、计数、鉴定等扩大培养、工业生产2、培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。长有酵母菌菌落盛有液体培养基根据物理性质划分：不同菌落的不同菌落的形状、大小、颜色形状、大小、颜色等不同等不同，菌落是菌落是鉴定菌种鉴定菌种的重要依据。的重要依据。培养基的类型及用途培养基的类型及用途培养基的类型及用途培养基的类型及用途划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分用途不加凝固剂不加凝固剂加凝固剂，如琼脂加凝固剂，如琼脂微生物分离、鉴定、微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种活菌计数、保藏菌种含化学成分含化学成分不明确不明确的天然物质的天然物质工业生产工业生产培养基成分明确培养基成分

4、明确分类、鉴定分类、鉴定允许特定种类的微生物生长允许特定种类的微生物生长,同同时抑制或阻止其他种类微生物时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基生长的培养基培养、分离出特培养、分离出特定微生物定微生物在培养基中加入某种指示剂或在培养基中加入某种指示剂或化学药品化学药品,用以鉴别不同种类用以鉴别不同种类的微生物的微生物鉴别不同种鉴别不同种类微生物类微生物天然培养基合成培养基固体培养基液体培养基半固体培养基选择培养基鉴别培养基4、培养基的成分：牛肉膏牛肉膏蛋白胨蛋白胨表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成组分含量提供的主要营养牛肉膏5g碳源、磷酸盐和维生素等蛋白胨10g氮源和维生素等Na

5、Cl5g无机盐H2O定容至1000ml水4、培养基的成分：不加碳源的培养基用来培养 微生物不加氮源培养基可用来培养 微生物（1）基本成分：碳源、氮源、水、无机盐碳源：无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-有机碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等自养微生物异养微生物氮源：无机氮源：NH4、NO3-、NH3等有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等注：牛肉膏、蛋白胨是异养型微生物的碳源、氮源、能源无机盐：NH4、NO2-、NO3-、CO32-、HCO3-、Cl-、Ca2+、K+、Mg2+等。注：有些无机盐离子可以作为化能合成菌的能源（如铁细菌、硝化细菌、硫细菌）自养固氮(2)还需满足微生物对pH、特殊

6、营养物质、氧气的需求维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等举例说明：举例说明：培养培养乳酸菌乳酸菌需要添加需要添加维生素维生素培养培养霉菌霉菌时时,一般需要将一般需要将培养基培养基调至调至酸性酸性培养培养细菌细菌时，一般需要将时，一般需要将培养基培养基调至调至中性中性或或弱弱碱性碱性培养培养厌氧微生物厌氧微生物时需要提供时需要提供无氧无氧条件条件4、培养基的成分：消毒使用较为温和的物理、化学或生物等方法，杀死物体表面或内部一部分微生物。1.概念：3.方法：煮沸消毒法：100煮沸5-6min。适用对象：餐具等生活用品。巴氏消毒法：62-65下消毒30min 或 80-90下处理30s-1min。适用对象：

7、牛奶、啤酒、果酒等。化学药剂消毒法：氯气消毒水源；用70%酒精擦拭双手(皮肤、伤口、快递包装）紫外线消毒法：用紫外灯照射接种室、接种箱、超净工作台30min。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。对操作的空间、操作者的衣着和手行清洁和消毒。2.适用对象：4.原理：煮沸、巴氏消毒：高温导致蛋白质变性。紫外线消毒：破坏DNA结构，导致微生物死亡。用酒精消毒时，为什么体积分数为70%-75%的酒精消毒效果较好？因为酒精的浓度过高时，菌体表面蛋白质变性过快，从而凝固成一层保护膜，使乙醇分子不能渗入其中；酒精浓度过低时酒精的杀菌能力减弱

8、。用酒精消毒：乙醇导致蛋白质变性。用氯气消毒：形成次氯酸破坏酶系统，使代谢停止。消毒灭菌1.概念：指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。2.适用对象：培养细菌用的器皿、接种用具、培养基等进行灭菌。芽孢 有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。孢子 细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。原理：高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性对象：培养基等。湿热灭菌：高压蒸汽灭菌锅是以水蒸气为介质，内100kPa、121下维持15-30min高压蒸汽灭菌锅3.方法：湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌3.方法：湿热灭菌、干

9、热灭菌、灼烧灭菌原理：使微生物蛋白质变性和原生质干燥等对象：耐高温和需要保持干燥的物品，适用于玻璃器皿(如试管、培养皿、吸管、注射器)金属器具(如针头、镊子、剪刀等)的灭菌干热灭菌：干热灭菌箱内160-170下加热2-3h3.方法：湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌 灼烧灭菌：酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧效果：最彻底原理：使微生物燃烧对象：接种工具，如涂布器、接种环、接种针、其他金属用具；接种过程中的试管口、瓶口等易被污染部位。注意：做好消毒和灭菌工作后，要注意避免已经灭菌的材料用具与周围物品接触。为了避免周围环境微生物污染，接下来的许多操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。2、方法：法和法和

10、 法。法。1、概念：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微 生物的群体称为培养物；微生物群分散单个微生物平板划线稀释涂布平板分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以形成肉眼可见的，有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。单个菌落培养（菌落）由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物；获得纯培养物的过程就是纯培养。3、步骤（1）制备培养基配制培养基灭菌包器材称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并

11、用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121的条件下，灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170灭菌2h。倒平板1、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？3、步骤（1）制备培养基配制培养基灭菌倒平板称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121的条件下，灭菌15-30min。将5-8套

12、培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170灭菌2h。待培养基冷却至50 左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。倒平板注意事项：温度：50左右操作：在酒精灯火焰附近冷凝后平板倒置可以防止皿盖上的水珠落入培养基，可以避免培养基中的水分过快蒸发。（2）接种和分离酵母菌 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。单个细胞微生物群单个菌落连续划线培养连续划线法分区划线法（平板划线）经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。12345灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞试管口通过火焰在火焰附近用接种环蘸取一环菌

13、液试管口通过火焰，并塞上棉塞将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线划3个平板（重复实验）1个不划线（空白对照）（2）接种和分离酵母菌第1区划线接种环灭菌第2区划线接种环灭菌第3区划线接种环灭菌接种环灭菌12345接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次划线首尾不能相接每次划线前对接种环进行灼烧灭菌划线后,培养皿倒置培养平板划线法注意事项:第4区划线（2）接种和分离酵母菌分区划线法灼烧时期目的取菌种前取菌种前每次划每次划线前前接种接种结束后束后杀死接种环上原有

14、微生物，以免污染培养基。杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端。从而通过划线次数的增加，每次划线时菌种的数量逐渐减少，以便得到单个菌落。杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者。2.在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因？以免接种环温度太高，杀死菌种。实验分析1.灼烧接种环的目的:实验分析3.3.为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？如果与第一次划线相连则增加了细胞的数目，达不到纯化的效果。4 4、如图所示，接种环共需灼烧几次？、如图所示，接种环共需灼烧几次？6次u划3个平板（重复实验）1个不划线（空白

15、对照）（3）培养酵母菌说明培养基说明培养基被污染被污染。可能是接种的可能是接种的菌种不纯菌种不纯或者或者无菌操作不规范无菌操作不规范等原因引起。等原因引起。1.1.如果如果在在未接种的培养基表面有菌落生长，说明什么？未接种的培养基表面有菌落生长，说明什么？2.2.如果在接种酵母菌的增养基上观察到了不同形态的菌落，可能是哪些原因引起的？如果在接种酵母菌的增养基上观察到了不同形态的菌落，可能是哪些原因引起的？结果分析与评价完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28左右的恒温培养箱中培养24-28h。3 3.使用后的使用后的培养基在丢弃前这一定要进行灭菌处理，

16、为什么？培养基在丢弃前这一定要进行灭菌处理，为什么？以免污染环境以免污染环境(和操作者）和操作者）。细菌：37 一、概念检测1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。（1）培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。（）（2）消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。（）（3）微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。（）练习与应用（P14）2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。干制可以降低食品的水分含量；腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖

17、；低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。二、拓展应用1.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。练习与应用（P14）(1)这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有_。培养皿和培养基(2)“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作？接种（3）从实验结果来看,洗手后我们就能进行无菌操作了吗？操作时，我们可以采用 什么方法来避免手上微生物的污染？通过实验结

18、果可以看到，洗手后手上还有一些微生物，不能直接进行无菌操作。可以通过用酒精棉球擦拭双手，或戴消过毒的手套等方法来避免手上微生物的污染。2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为 210 r/min，230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。（1）摇床转速不同,意味着培养条件有什么不同？二、拓展应用意味着培养液中02含量不同。练习与应用（P14）（2）从图中数据你可以得出什么结论?其原因是 什么?培养液中02含量越高,酵母菌种群密度越大。（3）为

19、什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌 的种群密度基本达到稳定?这时候已经达到了环境容纳量。周末练习8.某人利用乳酸菌制作泡菜时某人利用乳酸菌制作泡菜时,因操作不当因操作不当,泡菜腐烂。下列相关叙述错误的是泡菜腐烂。下列相关叙述错误的是(C)A.罐口密闭缺氧罐口密闭缺氧,有利于乳酸菌的生长繁殖有利于乳酸菌的生长繁殖B.罐口封闭不严罐口封闭不严,O2抑制了乳酸菌的生长繁殖抑制了乳酸菌的生长繁殖C.罐口封闭不严罐口封闭不严,O2抑制了其他腐生细菌的生长繁殖抑制了其他腐生细菌的生长繁殖D.罐口封闭不严罐口封闭不严,促进了好氧腐生细菌的生长繁殖促进了好氧腐生细菌的生长繁殖9.果酒和果醋制作过程中果酒和

20、果醋制作过程中,发酵条件的控制至关重要。下列相关措施正确的是发酵条件的控制至关重要。下列相关措施正确的是(D)A.葡萄汁要葡萄汁要装满发酵瓶装满发酵瓶,造成无氧环境造成无氧环境,有利于发酵有利于发酵B.果酒发酵过程中果酒发酵过程中,每隔每隔12h左右左右打开瓶盖打开瓶盖一次一次,放出放出CO2C.果酒发酵过程中温度控制在果酒发酵过程中温度控制在30,果醋发酵过程中温度控制在果醋发酵过程中温度控制在20D.在果醋发酵过程中在果醋发酵过程中,要适时通过充气口充气要适时通过充气口充气,以利于醋酸菌的代谢以利于醋酸菌的代谢10.利用果酒制作果醋的原理是利用果酒制作果醋的原理是(C)A.醋酸菌将乙醇醋酸

21、菌将乙醇还原还原为乙酸为乙酸 B.醋酸菌醋酸菌直接直接将乙醇氧化为乙酸将乙醇氧化为乙酸,不需要其他中间转化过程不需要其他中间转化过程C.醋酸菌将乙醇氧化为乙酸醋酸菌将乙醇氧化为乙酸D.醋酸菌将乙醇分解为醋酸菌将乙醇分解为CO2、水和乙酸、水和乙酸周末练习5.(18分）图甲是制作果酒、果醋的实验流程示意图分）图甲是制作果酒、果醋的实验流程示意图,图乙是某同学设计的果酒、果图乙是某同学设计的果酒、果醋的发酵装置。请据图回答下列问题。醋的发酵装置。请据图回答下列问题。(1)图甲中方框内的实验流程图甲中方框内的实验流程是是。(2)冲洗的主要目的是冲洗的主要目的是,冲洗应特别注意不能冲洗应特别注意不能,

22、以防止菌以防止菌种的流失。种的流失。(3)图乙装置中的充气口在图乙装置中的充气口在发酵发酵时关闭时关闭,在在发酵发酵时连接时连接充气泵充气泵,并适时向内并适时向内。(4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由排气口在酒精发酵时排出的气体是由产生的产生的,在乙在乙酸发酵时排出的是酸发酵时排出的是。周末练习16.(12分）回答下列有关泡菜制作的问题。分）回答下列有关泡菜制作的问题。(1)制作泡菜时制作泡菜时,将所用盐水煮沸将所用盐水煮沸,其目的是其目的是。(2)在制作泡菜的过程中在制作泡菜的过程中,乳酸发酵过程就是乳酸菌进行乳酸发酵过程就是乳酸菌进行呼吸的过程。呼吸的过程。(3)某同学在家制作泡菜时某同学在家制作泡菜时,发现泡菜坛内长了一层白膜发现泡菜坛内长了一层白膜,这层白膜是怎么形成的这层白膜是怎么形成的?。为避免杂菌污染为避免杂菌污染,该同学向泡菜坛中加入了青霉素该同学向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败结果发酵失败,原因可能是原因可能是。(4)从开始制作到泡菜品质最佳从开始制作到泡菜品质最佳,泡菜液逐渐变酸泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中的乳酸菌和其他这段时间内泡菜坛中的乳酸菌和其他杂菌的消长规律是杂菌的消长规律是。