2023版高中生物选择性必修3人教版 第1章 发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用

1.培养基的概念: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。2.培养基的种类

第2节微生物的培养技术及应用1|

培养基的配制3.培养基的组成成分(1)主要营养物质:水、碳源、氮源和无机盐。(2)其他条件:pH、特殊营养物质(如维生素)和O2的需求。培养的微生物需要满足的特殊条件乳酸杆菌培养基中添加维生素霉菌一般将培养基调至酸性细菌一般将培养基调至中性或弱碱性厌氧微生物需要提供无氧的条件2|

无菌技术——消毒和灭菌项目条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物煮沸消毒日常用品巴氏消毒不耐高温的液体化学药物消毒操作的空间、操作者的衣着和手等紫外线消毒接种室、接种箱或超净工作台等灭菌强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子湿热灭菌培养基等干热灭菌玻璃器皿、金属用具等灼烧灭菌接种工具等归纳拓展

与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法的优点是在达到消毒目的的同时,营养物质损失少。1.相关概念(1)培养物:在微生物学中,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。(2)纯培养物:由单一个体繁殖所获得的微生物群体。(3)纯培养:获得纯培养物的过程。(4)菌落:分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成肉眼可见的、

有一定形态结构的子细胞群体。3|

微生物的纯培养（以酵母菌的纯培养为例）2.酵母菌纯培养的实验步骤(1)制备培养基温馨提示

制备固体培养基时最后要将冷却凝固的平板倒置,以防止冷凝水滴落在培养基上引发污染。(2)接种和分离酵母菌——平板划线法操作步骤操作内容①接种环灭菌将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红②取菌种a在火焰旁冷却接种环。同时,拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞b将试管口通过火焰c在火焰附近用接种环蘸取一环菌液d将试管口通过火焰,并塞上棉塞③平板划线a在火焰附近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b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。注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连(3)培养酵母菌: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24~48h。1.选择培养基(1)概念:在微生物学中,将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培养基,称为选择培养基。(2)实例:筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基以尿素为唯一氮源。2.稀释涂布平板法(1)菌液稀释:10g土样与90mL无菌水混合,取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释。(2)涂布平板:取0.1mL菌液,滴加到培养基表面→涂布器灭菌→涂布平板。4|

微生物的选择培养和计数项目稀释涂布平板法显微镜直接计数法原理当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量计算公式每克样品中的菌落数=(C÷V)×MC:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M:稀释倍数每毫升原液所含微生物数量:每小格平均微生物数量×400×10000×稀释倍数3.微生物的数量测定缺点当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落不能区分死菌和活菌结果比实际值偏小比实际值偏大1.实验原理(1)分解尿素的原理:土壤中的细菌之所以能分解尿素,是由于它们体内能合成脲酶,这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。(2)筛选菌株的原理:利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。2.实验流程5|

土壤中分解尿素的细菌的分离与计较1.通过消毒或灭菌可以杀灭所有的杂菌、孢子和芽孢等,这种说法正确吗?不正确。只有通过灭菌才可以将所有的杂菌、孢子和芽孢等都杀灭。2.倒平板时,应将打开的皿盖放到实验操作台一边,以免培养基溅到皿盖上,这种

说法正确吗?不正确。倒平板过程中不能将培养皿的皿盖完全打开。3.用平板划线法对纤维素分解菌进行计数时,应选择菌落数为30~300的平板进行计数,这种说法正确吗?不正确。平板划线法不能对微生物进行计数,应用稀释涂布平板法对纤维素分解菌进行计数。

知识辨析1两种常用接种方法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法主要步骤连续划线操作系列稀释操作和涂布平板操作接种工具接种环涂布器注意事项(1)接种环的灼烧①第一次划线前:杀死接种环上的微生物,避免污染培养物;②每次划线后:杀死残留菌种,保证每

次划线菌种来自上次划线末端;③划线结束后:杀死残留菌种,避免污染环境和感染操作者。(2)灼烧接种环之后,要冷却后再进行操作,以免温度过高杀死菌种。(3)划线时最后一次的划线不要与第一次的划线相连。(4)划线力度要适当,防止用力过大将培养基表面划破。(5)培养皿盖不能完全打开,应只打开一条缝隙(1)稀释操作:每支试管及其中的9mL无菌水、移液管等均需灭菌。(2)涂布平板①涂布器用酒精消毒,取出时,让多余酒精在烧杯中滴尽,然后将蘸有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧;②不要将过热的涂布器放入盛放酒精的烧杯中,以免引燃其中的酒精;③酒精灯与培养皿之间的距离要合适,移液管管头不能接触任何物体;④培养皿盖不能完全打开,应只打开一条缝隙相同点都能获得单细胞菌落不同点不能对微生物计数能对微生物计数1.原理2选择培养和鉴别培养基的比较类型原理选择培养基人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时抑制或阻止其他微生物的生长鉴别培养基在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用于鉴别不同种类的微生物类型实例选择培养基培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物石油是唯一碳源时,可以抑制不能利用石油的微生物的生长,使能够利用石油的微生物生长,达到分离能消除石油污染的微生物的目的培养基放在高温环境中培养能得到耐高温的微生物鉴别培养基伊红—亚甲蓝琼脂培养基可以鉴别大肠杆菌(菌落呈深紫色,并有金属光泽)2.实例1.微生物的筛选方法3微生物的筛选与鉴别方法单菌落挑取法利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体培养基表面,直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物选择培养法利用选择培养基对微生物进行选择培养,直接获得目的微生物鉴别培养法利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征,然后筛选目的微生物2.微生