【教学课件】第2节 微生物的培养技术及应用 示范课件1

第2节微生物的培养技术及应用（第1课时）第1章发酵工程新课引入向经杀菌处理的牛奶中添加人体有益菌，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。怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？这就需要掌握微生物的基本培养技术。新课引入防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的基础。实验室培养微生物需要满足什么条件呢？1．要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；2．要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。阅读课本第9页的内容，思考以下问题：1．什么是培养基？2．培养基有哪些分类？3．固体培养基与液体培养基的区别是什么？4．所有微生物都能用培养基来培养吗？5．固体培养基和液体培养基分别有什么用途？一、培养基的配制学生活动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—培养基。一、培养基的配制1．培养基2．培养基的种类培养基种类划分标准特点用途液体培养基物理性质不加凝固剂工业生产固体培养基加凝固剂，如琼脂微生物分离、鉴定等琼脂：加入培养基中的凝固剂，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。琼脂是一种从红藻中提取的多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，在常规培养条件下呈现固态。其优点是透明度高。一、培养基的配制拓展1什么是微生物？微生物都能用培养基培养吗？一、培养基的配制知识链接

微生物包括细菌、真菌、病毒和一些原生生物。病毒为非细胞生物，专性寄生在活细胞中，不能利用培养基来培养，需接种在宿主细胞中才能增殖。细菌和真菌一般可以用培养基培养。固体培养基与液体培养基的用途：扩大培养获得大量菌种时，常用液体培养基；分离和计数时常用固体培养基。一、培养基的配制拓展2菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。一、培养基的配制拓展3一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和机盐等营养物质。一、培养基的配制3．营养组成培养基组成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1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成牛肉膏蛋白胨（1）牛肉膏又称牛肉浸膏，是采用新鲜牛肉经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黄色。（2）蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥形成的淡黄色粉剂，具有特殊的肉香。蛋白质经酸、碱或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。一、培养基的配制拓展4牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的普通细菌基础培养基。由于这种培养基中含有一般细菌生长繁殖所需要的最基本的营养物质，所以可供微生物生长繁殖之用。在该培养基中，牛肉膏是主要的碳源，蛋白胨是主要的氮源。一、培养基的配制拓展4培养基中碳源和氮源的主要来源及作用是什么？一、培养基的配制

来源主要作用碳源氮源

无机碳源：CO2

、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等主要用于合成微生物体内的各种有机物，有机碳源是异养微生物的主要能源物质无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物所有微生物的培养基中都要加入碳源、氮源吗？一、培养基的配制自养微生物能利用无机碳源（如空气中的CO2），培养基中不用加碳源；例如，硝化细菌和蓝细菌。固氮微生物利用N2作为氮源，培养基中不用加入氮源。对于异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物（尿素除外）既可能是碳源，又可能是氮源和能源。在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。一、培养基的配制4．其他成分培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；培养霉菌时，需要将培养基的pH调至酸性；培养细菌时，需将pH调制中性或碱性；培养养厌氧微生物时，则需提供无氧的条件。二、无菌技术阅读课本第10页无菌技术的内容，思考：什么是无菌技术？无菌技术的关键是什么？无菌技术的主要内容是什么？无菌技术的常用方法有什么？学生活动二、无菌技术防止实验室的培养物被杂菌污染（获得纯净培养物）；有效避免操作者自身被微生物感染。防止杂菌污染。无菌技术01关键02二、无菌技术（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。（2）用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。主要内容03二、无菌技术阅读课本第11页的资料卡，思考每种消毒灭菌的方法、效果和使用范围。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。灭菌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。学生活动常用方法04二、无菌技术什么是芽孢和孢子呢？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。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3h以上才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散，当环境适宜时可以萌发形成一个细菌。

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。拓展5消毒二、无菌技术方法效果范围（1）煮沸消毒法100℃煮沸5~6min。可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。日常用品。二、无菌技术（2）巴氏消毒法方法效果范围62~65℃消毒30min或80~90℃处理30s~1min。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并不破坏牛奶的营养成分（优点）。不耐高温的液体（牛奶、啤酒、酱油、果汁等）。消毒二、无菌技术（3）化学药物消毒法方法效果范围酒精擦拭双手、氯气消毒水源等。杀死表面的微生物。皮肤、双手、伤口、水源、手术器械等。消毒二、无菌技术（4）紫外线消毒法方法效果范围紫外线照射30min，在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒，可以加强消毒效果。杀死空气或物体表面的微生物。接种室、接种箱、超净工作台消毒二、无菌技术①高温消毒的原理？高温可使菌体细胞内的蛋白质、核酸变性失活，从而达到消毒目的。②酒精消毒时，为什么体积分数为70%的酒精杀菌效果最好呢？浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精不能渗入其中；浓度过低，杀菌能力减弱。③紫外线消毒的原理是什么？紫外线主要是通过对微生物造成辐射损伤和破坏其核酸的功能从而杀死微生物，达到消毒的目的。二、无菌技术（1）湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）培养基等。灭菌锅内100kPa、121℃下维持15~30min。可以杀灭所有的生物，包括最耐热的微生物休眠体，不破坏培养基的营养成分。方法对象优点灭菌二、无菌技术切断电源自然降温待压力表降为零打开排气阀灭菌完成的操作顺序：（1）湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）灭菌切记不可先打开排气阀！二、无菌技术（2）干热灭菌灭菌物品放入干热灭菌箱，160～170℃加热2～3h。方法对象耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿等）和金属用具等。二、无菌技术（3）灼烧灭菌灭菌直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧。方法对象接种工具、金属器具、试管口或瓶口等。培养皿：培养皿是一种用于微生物或细胞培养的器皿，由一个平面圆盘状的底和一个盖组成，一般用玻璃或塑料制成，是专为防止空气中微生物的污染而设计。拓展5二、无菌技术课堂小结典型微生物碳源氮源能源物质硝化细菌（自养微生物）根瘤菌（异养固氮微生物）酵母菌、乳酸菌等（异养非固氮微生物）难点1无机碳源（CO2）NH3NH3的氧化有机碳源（糖类等有机物）N2糖类等有机物有机碳源（糖类等有机物）含氮无机盐、含氮有机物等糖类等有机物课堂小结难点2项目消毒灭菌作用强度较为温和的物理、化学或生物方法强烈的理化方法作用结果适用对象常用方法相同点实质都是使微生物的蛋白质或核酸变性失活杀死物体内外的部分微生物杀死物体内外所有的微生物、包括芽孢和孢子实验操作空间、活体生物材料、操作者双手等操作工具、玻璃器皿、培养基等煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线照射消毒法灼烧灭菌法、干热灭菌法、湿热灭菌法课堂检测1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含（

）A．碳源、磷酸盐和维生素B．氮源和维生素C．水、碳源、氮源和无机盐D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素C课堂检测2．采用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等几种方法，可分别杀