【公开课课件】第2节微生物的培养技术及应用（第一课时）课件-2021-2022学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

1、第一章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用（第一课时）从社会中来 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。 一般家庭自制酸奶可能会导致肠胃不适，主要原因是有杂菌混入。【问题】怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？这需要应用无菌技术和微生物的培养技术【解决方案】在无菌的条件下接种目的微生物，并在发酵的过程中避免其他微生物的污染酸奶材料加入所有材料，进行搅拌酸奶成品无细胞结构原核细胞真核细胞微生物：真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履虫、变形虫等1.微生物的类群病毒：SARS病毒、新冠病毒等RAN病毒；噬菌体等DNA病毒细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等；

2、放线菌：链霉菌等难以用肉眼观察的微小生物的统称。目光聚焦在固体平板培养基上，单个微生物细胞或孢子可生长繁殖成一个具有特定形状、肉眼可见的子细胞群体，称为菌落。沙门氏菌毛霉思考在制作酸奶的时候，牛奶起到了什么作用？为什么还要向酸奶中加入一定量的蔗糖？提供营养物质-培养基任务要求1.阅读教材P9-10相关内容。2.思考下列问题： （1）培养基的作用有哪些？ （2）培养基中要包含哪些营养物质？ （3）培养基的种类有哪些？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。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。（ 提供微生物繁殖所需各种营养， 异养微生物

3、的能源）培养基的营养构成:（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：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源无机盐：Ca、K 、Mg为大量元素Zn、Cu、Mn、Co、Mo等微量元素表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NaCl5g无机盐H2O定容至1000ml水（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）（2）还需满足

4、微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求例如:培养乳酸菌要添加维生素；培养霉菌要调酸性；培养细菌要调至中性或弱碱性 ；培养厌氧菌要提供无氧条件。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等培养基的种类及用途: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加凝固剂，如琼脂工业生产观察微生物的运动、分类鉴定微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种含化学成分不明确的天然物质工业生产培养基成分明确分类、鉴定在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培养、分离出特定微生物在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物鉴别不同种类微生物选择培养基液体培养基半固体培

5、养基固体培养基天然培养基合成培养基鉴别培养基固体培养基液体培养基有无琼脂分离、计数、鉴定等扩大培养、工业生产长有酵母菌菌落盛有液体培养基选择培养基选择培养基鉴别培养基鉴别培养基：根据某种微生物的特殊营养要求配置。：根据某种微生物的特殊营养要求配置。：加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂。：加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂。选择分离鉴定思考在制作酸奶的时候，先将牛奶烧至沸腾起到了什么作用？杀死牛奶中可能混入的微生物任务要求1.阅读教材P10-11相关内容。2.思考下列问题： （1）消毒与灭菌的目的是什么？ （2）消毒与灭菌的区别是什么？ （3）消毒与灭菌的对象有哪些？ （4）

6、消毒有哪些方法？ （5）灭菌常见的方法有哪些？无菌技术细菌、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。孢子：又称内生孢子，是细菌休眠体。芽孢含水量极低，抗逆性强，能经受高温、紫外线，电离辐射以及多种化学物质灭杀等。恶劣环境下，一个细菌产生一个芽孢，条件适宜时重新成为一个细菌。芽孢：两个方面：消毒对操作的空间、操作者的衣着和手灭菌培养细菌用的培养基与培养皿玻棒、试管、烧瓶、吸管和接种环等还要注意：超净工作台酒精灯火焰旁无菌技术的处理对象：接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射30min30min100100煮沸煮沸5-

7、6 min5-6 min62-6562-65下煮下煮30 min30 min或或80-9080-90处理处理30s-1min30s-1min常用的消毒方法用用75%75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源等酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源等煮沸消毒巴氏消毒化学药剂消毒紫外线消毒无菌技术无菌技术高压蒸汽灭菌效果最好高压蒸汽灭菌效果最好常用于接种工具常用于接种工具常用的灭菌方法常用于常用于玻璃器皿和金属器具玻璃器皿和金属器具湿热灭菌灼烧灭菌干热灭菌无菌技术思考与自己手工制作的酸奶相比，工厂化生产的酸奶中为什么没有混入其他的杂菌？任务要求1.阅读教材P11-13相关内容。2.思考下

8、列问题： （1）消毒与灭菌的目的是什么？ （2）消毒与灭菌的区别是什么？ （3）消毒与灭菌的对象有哪些？ （4）消毒有哪些方法？ （5）灭菌常见的方法有哪些？微生物的纯培养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的含特定种类微生物的群体称为培养物培养物由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物纯培养物获得纯培养物的过程就是获得纯培养物的过程就是纯培养纯培养纯培养步骤：纯培养步骤：包括包括配置培养基配置培养基、灭菌灭菌、接种接种、分离分离和和培培养等养等步骤。步骤。

9、2.酵母菌的纯培养(1)原理采用采用平板划线法平板划线法和和稀释涂布平板法稀释涂布平板法，能将单个，能将单个微生物分散在固体培养基上之后，经培养得到的微生物分散在固体培养基上之后，经培养得到的单单菌落菌落一般是一般是由单个微生物繁殖而形成的菌落由单个微生物繁殖而形成的菌落。(2)材料 用具酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖、琼脂、蒸馏酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、报水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、报纸、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、纸、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱。高压蒸汽灭

10、菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱。 探究实践：酵母菌的纯培养制备培养基制备培养基A.配制培养基称取去皮的马铃薯称取去皮的马铃薯200g切成小块切成小块加水加水1000mL，加热，加热煮沸至马铃薯软烂煮沸至马铃薯软烂滤液中加入滤液中加入20g葡葡萄糖，萄糖，1520g琼脂琼脂用蒸馏水定容至用蒸馏水定容至1000mL得到滤液得到滤液(3)步骤用纱布过滤用纱布过滤B.灭菌将配制好的将配制好的培养基培养基转移到锥形瓶中，加棉塞转移到锥形瓶中，加棉塞包上牛皮纸，并用皮筋勒紧包上牛皮纸，并用皮筋勒紧压力压力100kPa、温度、温度为为121的条件下，的条件下，灭菌灭菌15 30min取取5 8套套培养皿培养皿

11、培养皿培养皿叠成一束叠成一束用几层牛皮纸包紧用几层牛皮纸包紧放入放入干热灭菌箱干热灭菌箱内，内，160 170灭菌灭菌2h制备培养基(3)步骤C.倒平板拔出锥形瓶的棉塞拔出锥形瓶的棉塞将瓶口迅速通过火焰将瓶口迅速通过火焰用拇指和食指将培养皿打开用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基（培养基（10 20mL）倒入培）倒入培养皿，立即盖上皿盖。养皿，立即盖上皿盖。等待培养基冷却凝固后，等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置将培养皿倒转过来放置待培养基冷却至50左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。倒平板目的：防止冷凝水滴落在培养基上引发污染。倒平板目的：防止冷

12、凝水滴落在培养基上引发污染。制备培养基(3)步骤C.倒平板制备培养基(3)步骤思考思考1 1：培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到5050左右左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？培养基的温度？ 可以可以用手触摸盛有培养基的用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。思考思考2 2：在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什

13、么？最好不要用这个平板培养微生物。最好不要用这个平板培养微生物。 防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。将所倒平板放入将所倒平板放入3737的恒温箱中培养的恒温箱中培养12h12h24h24h，观察是否有菌，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。思考思考4 4：怎么确定所倒平板未被杂菌污染？怎么确定所倒平板未被杂菌污染？思考思考3 3：平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？既可以防止培养基表面的水分挥发；既可以防止培养基表面的水分挥发；又可以防止皿盖

14、上的水珠落入培养基，造成污染。又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。接种和分离酵母菌接种和分离酵母菌(3)步骤 通过通过接种环接种环在固体培养基（平板）表面在固体培养基（平板）表面连续划线连续划线的操作，将的操作，将聚集聚集的菌种逐步稀释的菌种逐步稀释分散分散到培养基表面。经到培养基表面。经数次数次划线后培养，可划线后培养，可以分离得到由单个微生物繁殖而形成的以分离得到由单个微生物繁殖而形成的单菌落单菌落。注意：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；每次划线前接种环进行灭菌；划线后,培养皿倒置培养。接种和分离酵母菌(3)步骤培养酵母菌 完成平板划线后，待

15、菌液被培养基吸收，将完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的接种后的平平板和一个板和一个未接种的未接种的平板平板倒置倒置，放入，放入28左右左右 (培养温度因酵培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异母菌种类的不同而稍有差异) 的的恒温培养箱恒温培养箱中培养中培养24 48h。(3)步骤(4)结果培养基灭菌后，需要冷却到50左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。最后培养酵母菌时为什么要同时放入未接种的平板？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？既可以防止培养基表面的水分挥发；又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

16、作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染。(5)结果 分析平板划线法和稀释涂布平板法的比较平板划线法和稀释涂布平板法的比较编号成分含量粉状硫10g（NH4）2SO40.4gK2HPO44.0gMgSO49.25gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100ml（1）右表培养基可培养的微生物类型是 。（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入 。自养型微生物 含碳有机物 练一练：1.下表是某微生物培养基成分，请据此回答：（3）若除去成分，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。固氮微生物 2. 在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法。与煮沸消毒法相比，两种方法的优点是_。在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少（4）水厂供应的自来水通常是经过_（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。可以（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_在照射前，适量喷洒_，可强化消毒效果 。破坏DNA消毒液