【生物】纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得第1课时课件 2025-2026学年高中生物学浙科版（2019）选择性必修三

第二节

纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得第一章

发酵工程第1课时本章学习目标1.阐明使用无菌技术可获得纯净的微生物培养物。2.概述分离和纯化微生物的平板划线法和稀释涂布平板法。3.举例说明通过调整培养基的配方，可有目的地培养某种微生物。4.概述测定微生物数量的稀释涂布平板法和显微镜计数法。5.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。情境导入人们在研究或利用微生物时需要使用纯种。因为只有使用纯种才能保证实验的可重复性和结果的可靠性，才能保证产品的品质。所以，从混杂的微生物中分离得到目标微生物的纯种就成为培养微生物必须完成的任务。那么，如何从混杂的微生物中分离得到纯种的目标微生物？分离得到的纯种微生物的数量又如何去测定？接种是指微生物进入培养基质的过程。自然接种人为接种平板划线法基本工具：接种环工具灭菌：火焰灼烧灭菌划线方法连续平行划线扇形划线多次连续平行划线采用划线的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化平板划线法接种时，通常用接种环蘸取液体培养物或挑取固体表面的微生物后，在固体培养基表面进行连续平行划线、扇形划线或其他形式的划线，以实现接种的目的。采用划线的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化采用划线或涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化划线的过程也是对菌种进行分散的过程，这样接种后经过培养，在划线的尾部就能得到单个细胞生长繁殖成的单菌落。平板划线法的具体操作1将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。2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。将试管口通过火焰。34在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。防止温度太高杀死菌种。采用划线的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化5将试管口通过火焰，并塞上棉塞。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。6

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。7将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。采用划线的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化采用涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化基本工具涂布器（涂布棒、玻璃刮刀、三角刮刀）灭菌方法高压蒸汽灭菌或75%酒精＋火焰灼烧基本步骤移液器取0.1mL菌液加到培养基上涂布器灭菌（若经高压蒸汽灭菌的直接使用）火焰旁涂布稀释涂布平板法接种时，通常需要先将菌液进行梯度稀释，并在培养皿侧面或底面做好标记后，将稀释度不同的菌液各取0.1L，加在固体培养基表面，然后用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面上进行培养。这样在稀释度适当的固体培养基表面也能得到单个细胞生长繁殖成的单菌落。根据菌落的形状、大小、颜色、边缘或表面光滑与否等特征可以选取目标微生物继续培养。采用涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀。微量移液器稀释涂布平板法的具体操作采用涂布的接种方法能够实现对目标微生物的分离和纯化1.用平板划线法或稀释涂布平板法接种酵母菌。2.用液体培养基大量扩增酵母菌。目的要求材料用具已活化的液体培养的酵母菌菌种或土壤悬液等其他样品液，无菌水，已灭菌的液体、固体和斜面培养基，培养皿，玻璃漏斗，移液器，接种环，涂布器，酒精灯，火柴，10mL量筒，50mL小烧杯，试管架等。活动：接种、培养并分离酵母菌活动：接种、培养并分离酵母菌1.制作平板。按图所示方法对两个直径为90mm的培养皿进行标记，分别向其中倒入未凝固的固体培养基，使培养基铺满培养皿底部，厚度约2m。方法步骤活动：接种、培养并分离酵母菌方法步骤2.接种。（1）用平板划线法接种。在用接种环蘸取菌液进行接种前，应在酒精灯火焰上从接种环的圆环处依次向上灼烧灭菌。为避免灭菌后接种环的高温烫死菌种，应在挑取菌种前将接种环贴在培养容器内壁上降温。初次划线时可参照培养皿底部的标记点进行划线，以保证有最好的划线分离效果。思考：

划五次线，接种环需要灼烧几次？12345第1次划线接种环灭菌第2次划线接种环灭菌第3次划线接种前接种环灭菌接种环灭菌第4次划线接种环灭菌第5次划线接种环灭菌需要灼烧6次。活动：接种、培养并分离酵母菌平板划线法的具体操作活动：接种、培养并分离酵母菌方法步骤（2）用稀释涂布平板法接种。如图所示，在酒精灯旁涂布。操作提示：①用无菌水对酵母菌菌液进行一定浓度的稀释。②取0.1L的稀释菌液加入平板中央。③在使用蘸有酒精的涂布器对平板中的菌液进行涂布时，应先在火焰上使酒精燃烧尽。此时手持涂布器的部位应高于火焰，以免酒精沿器具流下，烧伤手指。活动：接种、培养并分离酵母菌方法步骤（3）将菌种接种到液体培养基中。在无菌条件下用接种环将菌液接种到液体培养基中，同时以不接种菌液的液体培养基作为对照。讨论1.判断液体培养基成功接种酵母菌的依据是什么？2.如何判断是否分离出酵母菌的单菌落？判断的依据是什么？对照组：接种的普通（牛肉膏蛋白胨）培养基实验组：接种的以尿素为唯一氮源的培养基活动：接种、培养并分离酵母菌方法步骤3.培养。将所有培养容器置于25℃下培养24h。4.观察培养结果。获得单菌落后，可挑取菌落，并利用划线法接种至斜面培养基中。讨论：3.在固体培养基表面涂布的菌种是否出现形态、颜色不同的单菌落？你认为出现该现象的原因是什么？4.仅从菌落特征是否能够认定你分离出了酵母菌？怎样进行进一步的鉴定？2.如何设计实验对其进行鉴定呢？

提示：呈

性，PH

；CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2

脲酶遇

呈

色红碱酚红指示剂升高你想到了吗？在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，说明该细菌能够分解尿素。活动：接种、培养并分离酵母菌配制培养基计算称量溶解调pH分装灭菌倒平板超净台上分离平板划线法稀释涂布平板法培养酵母菌25℃细菌37℃培养皿倒置观察单菌落计数保存斜面培养基课堂小结随堂小测1.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，下列关于微生物的基本培养技术的叙述，正确的是(

)A.培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染B.倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C.微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质D.接种时，为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落答案：A解析：A、培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染，A正确；B.倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，而应只打开一条稍大于瓶口的缝隙，防止空气中的杂菌污染培养基，B错误；C.培养不同细胞的培养基所必须含的物质不同，培养自养菌一般不需要添加碳源，分离固氮菌的培养基中，不需加入氮源，C错误；D.接种时，接种环经火焰灭菌之后还需要冷却才能挑取菌落，以免高温杀死菌种，D错误。故选A。随堂小测2.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是(

)A.步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰旁进行B.步骤①中需待倒入的培养基冷却后再盖上培养皿的皿盖C.步骤③中，每次接种前后都需对接种环进行灼烧处理D.划线接种结束后，将步骤④中平板倒置后放入培养箱中培养答案：B解析：步骤①是倒平板