1.2.1+微生物的基本培养技术课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3+

第一章发酵工程第2.1节微生物的培养技术及应用新课讲授1一、微生物的基本培养技术1._____________________________________是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物2.在实验室培养微生物的要求:1）提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件——培养基2）确保其它微生物无法混入——无菌技术（一）培养基的配制1、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。3、培养基类型(按物理性质）：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2、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。阅读P9回答长有酵母菌菌落盛有液体培养基（①提供微生物繁殖所需各种营养，②异养微生物的能源）划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分用途（补充资料1)培养基的类型及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养基固体培养基天然培养基合成培养基鉴别培养基4、培养基的营养构成:（1）基本成分：碳源、氮源、水、无机盐1）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2）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3）无机盐：Ca、K、Mg为大量元素Zn、Cu、Mn、Co、Mo等微量元素凡是能够为微生物提供C、N等元素的营养物质。为什么培养基需要氮源？

是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。阅读P10回答表1-11000ml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水特殊营养物质：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）（2）还需满足微生物对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。现学现用：

下列四种生物的能源、碳源、氮源和代谢类型的描述，正确的是()A.硝化细菌B.乳酸菌C.酵母菌D.衣藻硝化细菌乳酸菌酵母菌衣藻能源氧化NH3分解乳酸固定N2利用光能碳源CO2糖类糖类CO2氮源NH3N2N2NO3-代谢类型自养需氧型异养需氧型异养需氧型自养需氧型AD二、无菌技术避免杂菌污染——无菌技术（前提，基本保障）◆目的：（1）防止培养物被污染（2）防止感染实验操作者消毒灭菌定义常用方法用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物使用强烈理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，而达到完全无菌之过程煮沸消毒法巴氏消毒法化学药剂消毒法灼烧灭菌法高压蒸汽灭菌法干热灭菌法新课讲授2无菌的范围：①实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒②培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌③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相接触注意：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。资料卡常用的消毒和灭菌方法常用的消毒方法①煮沸消毒：100℃煮沸5-6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。②巴氏消毒：62-65℃下煮30min或80-90℃处理30s-1min，适合不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。③化学药剂消毒：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源等。④紫外线消毒：接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射30min。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，加强消毒效果。资料卡常用的消毒和灭菌方法常用的灭菌方法①湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌。高压蒸汽灭菌效果最好，100kPa、121℃下维持15-30min，常用于培养基、无菌水等的灭菌。②干热灭菌：160-170℃下加热2-3h。常用于玻璃器皿和金属器具（耐高温的和需要保持干燥的物品）。③灼烧灭菌：常用于涂布器、接种环、接种针、试管口或其它金属用具等的灭菌。直接在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧。常用灭菌与消毒方法的比较知识延伸类型适用范围操作方法消毒灭菌较为温和理化方法，杀死部分微生物（一般不包括芽孢、孢子）强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法日常生活100℃煮沸5～6min巴氏消毒法不耐高温的液体62～65℃煮30min或80-90℃煮30s-1min化学药剂生物活体、水源等擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源紫外线紫外线照射30min灼烧灭菌接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧干热灭菌耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等物品放入干热灭菌箱,160～170℃加热2～3h湿热灭菌培养基、培养皿等,生产和实验室常用高压蒸汽灭菌锅内,100kPa,温度121℃,15～30min接种室、接种箱，超净工作台1.（2018江苏扬州模拟，2分）微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，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。请分析下列操作中错误的是（）①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢②接种操作要在酒精灯火焰附近进行③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌④培养基要进行高压蒸汽灭菌⑤加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌A.①③B.②④C.③⑤D.④⑥C演练获得2.在配制培养基的过程中，必须严格遵循无菌操作，下列操作错误的是A新课讲授3三、微生物的纯培养1.培养物：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培养物。3.纯培养：获得纯培养物的过程就是纯培养。4.步骤：

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。2.纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。微生物的纯培养配置培养基灭菌接种分离和培养阅读P11探究·实践酵母菌的纯培养

1.概念：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。2.特征：3.功能：4.获得单菌落的方法：鉴定菌种的重要依据大小、形状、隆起程度、颜色等。平板划线法、稀释涂布平板法菌落阅读P12-13制备培养基①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。（有时需调pH）制备培养基①配制培养基②灭菌称取去皮马铃薯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。（有时需调pH）将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170℃灭菌2h。制备培养基①配制培养基②灭菌③倒平板称取去皮马铃薯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。（有时需调pH）将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170℃灭菌2h。待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。1.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。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之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？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。适宜条件培养一段时间，观察是否有微生物生长，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。4.怎么确定所倒平板未被杂菌污染？3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以避免水分过快蒸发，又可以防止冷凝水落入培养基造成污染。问题讨论倒平板的方法及注意事项（1）培养基灭菌后，需要冷却到________左右时，才能用来倒平板。（2）请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：_______________。（3）甲、乙、丙中的灭菌方法是__________。（4）丁中的操作需要等待_______________才能进行。为什么要将平板倒置？使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基造成污染（5）整个过程为何要在酒精灯旁进行？（6）如何检测培养基制备是否成功？50℃丙→乙→甲→丁灼烧灭菌

平板冷却凝固

适宜条件培养一段时间，观察是否有微生物生长避免杂菌的污染注意说明关于制备培养基的四点提醒（1）如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成后，灭菌之前进行操作。（2）灭菌之后，倒平板时培养基的温度是50℃左右。因为凝固剂琼脂在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，倒平板时高于50℃则会烫手，低于50℃时，若不能及时操作，琼脂会凝固。（3）倒平板的整个操作在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌的污染。（4）倒平板时不要将培养基溅在皿盖与皿底之间，否则此培养基不能用来培养微生物，因为空气中的微生物可能会在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。4、接种和分离酵母菌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。(1)原理：单个细胞微生物群单个菌落连续划线分散或稀释生长繁殖连续划线法分区划线法(2)“平板划线”实验操作(2)“平板划线”实验操作1.将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。2.在火焰旁冷却接种环，并拔出装有酵母菌的棉塞。3.将试管口通过火焰。4.将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液。5.将试管口通过火焰，并塞上棉塞。6.左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基！7.灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。1）一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；2）存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。第1区划线接种环灭菌第2区划线接种环灭菌第3区划线接种环灭菌接种环灭菌12345①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灭菌④划线后,培养皿倒置培养平板划线法注意事项:思考：若完成图示操作，共做了五次划线，接种环灼烧灭菌了几次？（1）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？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杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞杀死接种环上原有微生物问题讨论灼烧时期目的取菌种前每次划线前接种结束后

练习2.下列为几位同学描述的平板划线接种法的划线方式，其中正确的是（