高二 人教版 生物学选择性必修3 第1章《微生物的培养技术及应用（第1课时）》课件

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微生物的培养技术及应用（第1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。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实例屡见不鲜，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？从社会中来保证杂菌不混入发酵物的方法：1.准备纯的乳酸菌菌种；4.控制发酵条件，避免杂菌进

入。2.对制作用具和原料进行消毒

或灭菌处理后再使用；3.接种菌种需在无菌条件下进

行；微生物的基本培养技术1.防止杂菌污染；

2.获得纯净的微生物培养物。保证杂菌不混入发酵物的方法：

1.准备纯的乳酸菌菌种；

2.对制作用具和原料进行消毒或灭菌处理后再使用；

3.接种菌种需在无菌条件下进行；

4.控制发酵条件，避免杂菌进入。→发酵工程的重要基础研究和应用微生物的前提微生物的基本培养技术1.防止杂菌污染；

2.获得纯净的微生物培养物。→发酵工程的重要基础研究和应用微生物的前提1.为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基本思路无菌技术微生物的纯培养培养基的配制相关信息P9

微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章中提及的微生物主要是指用于发酵的细菌和真菌。培养基的配制一、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，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。培养基的用途培养基的配制二、培养基的种类1.液体培养基2.固体培养基用于工业生产、连续培养(扩大培养)。微生物能与营养物质充分接触，可以大量繁殖。用于微生物的分离和鉴定、活菌计数、菌种保藏。常用的固体培养基凝固剂有琼脂、明胶、卡拉胶等。

微生物在固体培养基表面或内部生长，形成肉眼可见的菌落。不含凝固剂、呈液体状态的培养基。含有凝固剂、呈固体状态的培养基。培养基的配制三、培养基的营养物质1.基本组成：提供碳元素

的物质提供氮元素

的物质组分含量提供的主要营养牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O定容至1000mL生物大分子的基本骨架是碳链蛋白质、核酸等物质合成所必需的元素表1-11000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成碳源、磷酸盐和维生素等氮源和维生素等无机盐水相关信息P10

牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。水、无机盐、碳源、氮源等碳源和氮源的作用和主要来源营养物质作用主要来源碳源氮源①构成细胞中的物质合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物N2、NH3、铵盐、硝酸盐等牛肉膏、糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等蛋白胨、蛋白质、核酸、尿素、氨基酸无机碳源有机碳源无机氮源有机氮源②合成代谢产物③有机碳源也是异养

生物的能源培养基的配制三、培养基的营养物质1.基本组成：

水、碳源、氮源、无机盐等。2.微生物的特殊需求：

培养细菌→pH调至中性或弱碱性培养霉菌→pH调至酸性培养乳酸杆菌→添加维生素培养厌氧微生物pH、特殊营养物质、O2浓度等。→提供无氧条件培养基的配制四、配制培养基的基本原则1.营养物质应满足微生物的需要根据菌种的不同需求配制培养基。2.营养物质的浓度及配比应恰当营养物质浓度太低，不能满足微生物生长的需要；营养物质浓度太高，会抑制微生物的生长；还应考虑避免培养基中各成分之间的相互作用。3.物理、化学条件适宜最适pH:细菌7.0~8.0，放线菌7.5~8.5，酵母菌3.8~6.0，霉菌4.0~5.8。4.考虑培养目的培养菌体/积累菌体代谢物；实验室培养/大规模发酵。无菌技术一、无菌技术的概念

防止外来杂菌的入侵，并保持已灭菌物品及无菌区域不再被污染的方法。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。二、无菌技术的作用1.防止培养物被其他外来微生物污染

（防止杂菌污染）；2.有效避免操作者自身被微生物感染。无菌技术三、无菌技术的种类（一）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。（二）灭菌

使用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。细菌芽孢的结构蘑菇的孢子印无菌技术四、无菌技术的方法（一）消毒种类常用方法应用范围煮沸消毒法100℃煮沸5~6min家庭餐具等生活用品巴氏消毒法62~65℃处理30min80~90℃处理30s~1min牛奶、啤酒等不耐高温的液体化学药物消毒法酒精擦拭、碘酒涂抹、氯气喷洒等双手、皮肤、水源等紫外线消毒法紫外线照射30min(照射前可喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液)接种室、接种箱或超净工作台相关信息P10

生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。例如有的微生物能够寄生于多种细菌体内，使细菌裂解，因此可以用它们来净化污水、污泥。无菌技术四、无菌技术的方法（二）灭菌种类常用方法应用范围湿热灭菌高压蒸汽灭菌100kPa、121℃维持15~30min培养基及多种容器干热灭菌160~170℃热空气维持2~3h玻璃器皿、金属用具等耐高温的和需要保持干燥的物品灼烧灭菌酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，试管口或瓶口等接种环的灼烧灭菌高压蒸汽灭菌锅干热灭菌箱无菌技术五、无菌技术的主要内容1.对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和

消毒；2.将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基

等进行灭菌；3.避免已经灭菌处理过的材料用具与周围的物品

接触；4.为避免周围环境中微生物的污染，接下来的许

多操作都应该在超净工作台并在酒精灯火焰附

近进行。超净工作台概念检测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。（

）×

培养基中的营养物质浓度过高会使微生物细胞失水，对其生长不利。√

消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物，而灭菌能杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。×

纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体。概念检测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、低温储存的。

干制可以降低食品的水分含量，从而降低微生物的代谢速率，抑制微生物的生长和繁殖。

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。

低温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。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）“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作？

（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？培养基、培养皿相当于接种操作。

通过实验结果可以看到，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。谢谢观看！高二—人教版—生物学选择性必修3—第1章

微生物的培养技术及应用(答疑）培养基的营养物质的常见误区Q1.所有微生物的培养基都需要加入碳源、氮源吗？Q2.同一种物质能否既做碳源，又做氮源呢？

培养光合细菌的培养基中不需要加入碳源（可利用空气中的CO2）；培养固氮菌的培养基中不需要加入氮源（可利用空气中的N2）。

牛肉膏、蛋白胨既是碳源，又是氮源。培养基的营养物质的常见误区Q3.一种物质作为无机氮源时，能否同时提供能量？Q4.除水以外的无机物只能提供无机盐吗？

硝化细菌能将NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3，并利用这两个化学反应中释放出的化学能，将CO2和H2O合成糖类。所以对于硝化细菌，NH3既是无机氮源，也是能源。

含碳元素的无机物可作为无机碳源，含氮元素的无机物可作为无机氮源。微生物的代谢类型与能源Q1.不同代谢类型的生物，其培养基的碳源有何不同？Q2.如何根据培养基中的营养物质，判断微生物的代谢类型？

含氮无机物不但能给自养型微生物提供氮源，也能作为能源物质提供能量。如NH3为硝化细菌提供氮源，也作为能源物质。

自养型微生物与异养型微生物的划分主要依据是能否以CO2作为碳源。自养型微生物可以利用空气中的CO2，缺碳培养基可以培养自养型微生物。

自养型微生物所需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养型微生物需要