微生物的培养技术及应用课件【高效备课精研+知识精讲提升】高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节微生物的培养技术及应用一微生物的基本培养技术第一章发酵工程01培养基的配制02无菌技术03微生物的纯培养从社会中来食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜。19世纪中期，法国酿酒业曾一度遭到毁灭性打击，生产的葡萄酒出现了变酸变味的怪事…微生物的纯培养无菌技术培养基的配制①为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；②确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。实验室培养微生物的要求

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，也是发酵工程的重要基础。微生物的基本培养技术微生物难以用肉眼观察的微小生物的统称。无细胞结构原核细胞真核细胞微生物病毒：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；放线菌：链霉菌等真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履虫、变形虫等

01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，配制出的供其生长繁殖的营养基质。工业生产、连续培养

用于菌种分离、鉴定、计数加入凝固剂（琼脂）培养基的配制划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分用途/功能不加凝固剂震荡培养就是摇床培养加凝固剂，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、鉴定允许特定种类微生物生长，抑制其他种类微生物生长选择、分离出特定微生物加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂鉴别不同种类微生物选择培养基液体培养基半固体培养基固体培养基天然培养基合成培养基鉴别培养基培养基的配制培养基中加氨苄青霉素具有抗氨苄青霉素能力的菌落培养基怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌?培养基的配制一、概念检测1.研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌，判断下列相关表述是否正确。（1）这种培养基是一种选择培养基。（）（2）利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤。（）（3）相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌。（）√√√培养基的配制处理目的选择培养基加入青霉素不加氮源鉴别培养基加入伊红-亚甲蓝大肠杆菌在伊红-亚甲蓝琼脂培养基上生长，菌落深紫色，有金属光泽分离酵母菌、霉菌等真菌分离固氮菌加高浓度食盐金黄色葡萄球菌培养基的配制表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水培养基的配制3.培养基的营养构成：（1）基本成分水碳源氮源无机盐生长因子（维生素、氨基酸、碱基等）（2）其他条件适宜的PH特殊营养物质O2④培养厌氧微生物时，需提供_____的条件。①培养乳酸杆菌时，需在培养基中添加_______；②培养霉菌时，需将培养基调至_____；③培养细菌时，需将培养基调至_____________；维生素酸性中性或弱碱性无氧缓冲剂（常用KH2PO4或K2HPO4）培养基的配制培养基的配制1.为什么培养基需要氮源?培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。1.培养基(1)试根据微生物的同化作用类型将微生物进行分类。分为自养型微生物和异养型微生物。(2)试从碳源和氮源的角度分析不同类型的微生物所需的培养基成分的特点。项目自养型微生物异养型微生物碳源CO2、NaHCO3等无机物_____________氮源__________________________________________糖类等有机物NH3、硝酸盐等无机物尿素、蛋白质等有机物培养基的配制3.培养基的营养构成：（1）基本成分水碳源氮源无机碳源（CO2、NaHCO3等含碳无机物）有机碳源（糖类、牛肉膏、蛋白质、有机酸、石油等）无机盐无机氮源（N2、NH3、铵盐、硝酸盐等）有机氮源（尿素、蛋白胨、酵母粉等）（2）特殊条件适宜的PH特殊营养物质O2可在培养基中加人缓冲剂（常用KH2PO4或K2HPO4）培养基的配制

(科学思维)下表是某培养基的配方，分析并回答下列问题：材料牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂水用量5g10g5g20g1000mL(1)根据培养基的物理性质，该培养基属于________培养基，理由是_________________________________________________________。固体

该培养基的配方中含有凝固剂琼脂(2)该培养基培养的微生物同化作用类型是________________异养微生物随堂巩固1、下表为某培养基的配方,下列叙述正确的是()。

从物理性质看该培养基属于液体培养基该培养基属于选择培养基该培养基缺少特殊营养物质该培养基调节合适的pH后就可以直接接种使用氮源、特殊营养物质碳源调节PH染色剂随堂巩固2.甲、乙、丙是三种微生物，右表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（）A.甲、乙、丙都是异养微生物B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物C.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物D.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物成分含量ⅠⅡⅢ粉状硫10g+++K2HPO44g+++FeSO40.5g+++蔗糖10g+

+(NH4)2SO40.4g

++H2O100mL+++MgSO49.25g+++CaCl20.5g+++碳源氮源甲乙丙甲乙随堂巩固3．(2021·山西大同高二期中)下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙述，正确的是(

)A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及生长因子B．液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产C．微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、O2、渗透压等的影响D．培养霉菌时需将培养基的pH调节到中性或弱碱性√随堂巩固

02无菌技术防止杂菌污染概念常用方法应用范围消毒灭菌强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）较为温和理化方法，（不含芽孢、孢子）杀死部分微生物煮沸消毒法紫外线消毒法化学药物消毒巴氏消毒法灼烧灭菌干热灭菌湿热灭菌日常用品不耐高温液体双手（酒精）水源（氯气）接种工具（涂布器、接种环）玻璃器皿（吸管、培养皿）、金属工具高压蒸汽灭菌：培养基接种室、接种箱、超净工作台超净工作台高压蒸汽灭菌锅干热灭菌箱阅读教材P10-P11无菌技术无菌技术

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：无菌技术

孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞。有时候可直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而形成，能抵抗不良环境条件。孢子：无菌技术无菌技术1、无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？避免操作者自身被微生物感染。1．(2022·湖南株洲高二)下列关于灭菌和消毒的理解，不正确的是(

)A．灭菌是指杀灭物体内外一切微生物，包括芽孢和孢子B．实验者的双手用酒精消毒C．接种环用灼烧灭菌法灭菌D．常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和紫外线照射等D随堂巩固2．(2022·湖北襄阳四校联考)微生物培养过程中，要重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，正确的是(

)A．煮沸消毒法中100℃煮沸5～6min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子B．将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼热，可以迅速彻底地灭菌C．加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌D．家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌B随堂巩固

03微生物的纯培养在微生物学中，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。②.纯培养物：①.培养物：微生物群分散或稀释单个细胞单个菌落繁殖由单一个体繁殖所获得的微生物群体。微生物的纯培养分散的微生物在适宜的____________表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的_________。1.菌落：2.纯培养：采用_________法和_______________法将单个微生物分散在固体培养基上，之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。酵母菌的纯培养固体培养基子细胞群体稀释涂布平板平板划线-酵母菌的纯培养2.方法步骤01020304配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养05探究-实践配制培养基：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。酵母菌的纯培养配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养调pH酵母菌的纯培养

培养基灭菌：高压蒸汽灭菌——121℃，气压100kPa，15-30min培养皿灭菌：干热灭菌——160~170℃

，灭菌2h酵母菌的纯培养配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。酵母菌的纯培养配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基制备培养基酵母菌的纯培养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。经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。酵母菌的纯培养配制培养基灭菌倒平板接种和分离培养平板划线法酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基制备培养基酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基作为凝固剂

在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞，在取出培养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作用。(1)加琼脂的目的是什么?(3)在灭菌前,用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？(2)如果需要调节培养基的pH，应该在灭菌之后，还是灭菌之前操作？(4)培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度刚刚不烫手即可。酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基

不能。空气中的微生物可能在该出滋生。防止培养基表面的水分挥发；防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染！！！(5)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，这个平板能用来培养微生物吗？为什么?(8)怎么确定所倒平板是否被杂菌污染？(7)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？将未接种的培养基放入恒温箱中培养一段时间，观察是否有菌落存在。(6)倒平板时如何避免杂菌的污染？整个操作在酒精灯火焰旁进行酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基平板划线法▲注意：①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；②划线首尾不能相接；③每次划线前接种环进行灼烧灭菌；④划线后,培养皿倒置培养。酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基(9)为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么?项目第一次灼烧每次划线前灼烧划线结束后灼烧目的避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者(10)在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？以免接种环温度太高，杀死菌种。酵母菌的纯培养接种和分离培养灭菌倒平板配制培养基(11)为什么要同时放入未接种的平板？作对照，以确定所倒平板是否被杂菌污染。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(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24~48h。酵母菌的纯培养【结果分析与评价】1.在未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有，说明了什么？2.在接种酵母菌的培养基上，你是否观察到了单菌落？这些菌落的颜色、形状和大小是否一致？如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的吗？在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基被杂菌污染。如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。酵母菌的纯培养1．下列有关平板划线法的操作，错误的是(

)A．在操作的每一步以及每次划线前都要灼烧接种环B．待接种环冷却后再伸入菌液中蘸取一环菌液C．蘸取菌液和划线要在火焰旁进行D．划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连√随堂巩固1.(2021·山东德州高二期末)某同学成功分离出了土壤中的固氮菌，结果如右图所示。该实验使用了(

)A．平板划线法

B．液体培养基C．不含氮源的培养基

D．不含碳源的培养基c随堂巩固原料①②③④蛋白胨10g10g10g10g乳糖5g5g5g5g蔗糖5g5g5g5gKH2PO42g2g2g2g伊红0.4g

亚甲蓝0.065g

琼脂10g20g20g

青霉素

20g

蒸馏水1000mL1000mL1000mL1000mL2．下表培养基配方中，能作为选择培养基、鉴别培养基的依次是(

)

A．①③

B．③①C．②④

D．①②B随堂巩固3．(2021·山东淄博月考)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验，包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此实验相关问题的叙述正确的是(

)A．实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉B．可利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数C．培养基中含有的蛋白胨主要为细菌培养提供氮源和维生素等D．观察细菌培养的实验时，最好是在另一平板上接种清水作为对照实验c随堂巩固4、纯化培养的实验基本步骤为:配制培养基→灭菌、倒平板→培养→观察

(1)无论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的步骤是_________。(2)倒平板的适宜温度是50℃左右，原因是__________________________________。待平板冷凝后，要将平板倒置，这样既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止_________________________________。(3)划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_______________________________________________。(4)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过______处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。调节PH温度过高会烫手，且易产生大量冷凝水，温度过低培养基又会凝固皿盖上的水珠落入培养基，造成污染①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始灭菌随堂巩固一、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。（）×√×

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？干制——降低食品的水分含量；腌制——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；低温储存——通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。练习与应用二、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。（1）这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有________________。（2）“将指尖在培养