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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2
第1章 发酵工程
高压蒸汽灭菌
液体培养基
学习目标 核心素养
1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。 2．阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。 3．概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室进行微生物分离和纯化的常用方法。 1.科学思维：根据微生物的代谢类型分析培养基的组成。
2．科学探究：讨论并掌握无菌技术的实验操作方法；讨论并掌握微生物的纯培养的方法。
（三）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称为培养物。
2.微生物的纯培养步骤：
（1）配置培养基；
（2）灭菌；
（3）接种；
（4）分离和培养。
1.微生物的纯培养的概念：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯
培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物
一、微生物的基本培养技术
探究·实践·酵母菌的纯培养
1.培养原理：
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
采用平板划线法和稀释涂布平板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。
2.方法步骤
（1）制备培养基
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。
马铃薯
(200g)
去皮、切块
马铃薯块
加水
(1000mL)
煮沸
纱布过滤
滤液
加葡萄糖/蔗糖
(20g)
加琼脂
加水定容
(1000mL)
酵母菌培养基
探究·实践·酵母菌的纯培养
灭菌
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。
酵母菌培养基
--高压蒸汽灭菌
转移
包牛皮纸
锥形瓶
加棉塞
皮筋勒紧
放入高压蒸汽灭菌锅中(100kPa、121℃)
灭菌15~30min
2.方法步骤
（1）制备培养基
探究·实践·酵母菌的纯培养
①拔出锥形瓶的棉塞。
②将瓶口迅速通过火焰。
③用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基（10 ~ 20mL）倒入培养皿，立即盖上皿盖。
④等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置。
④
③
①
②
防止瓶口微生物污染
倒平板
待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
2.方法步骤
（1）制备培养基
探究·实践·酵母菌的纯培养
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。
将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，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，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
问题讨论
（2）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。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
连续划线法
分区划线法
2.方法步骤
探究·实践·酵母菌的纯培养
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
8、将平板倒置放入培养箱中培养。
平板划线的具体操作步骤
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
分区划线法
1
2
3
4
5
（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灭菌。
（4）划线后,培养皿倒置培养。
（5）不能划破培养基，一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；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。
平板划线法注意事项:
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
（3）培养酵母菌
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板（一般做三组，重复实验）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；
警示:
①在实验室中，切不可饮食，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染。
②使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境
2.方法步骤
探究·实践·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.制备培养基
2.接种和分离酵母菌
3.培养酵母菌
倒平板的具体步骤
平板划线法的具体操作
为什么要将平板倒置？
为什么要同时放入未接种的平板？
课堂总结
思维训练·评估论点的可信程度
所谓“酵素”，就是“酶”的另一种说法。“酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理，进行像制作泡菜一样的发酵。 这样制作的“酵素”中可能有糖类(包括-些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分，不存在它独有的、特殊的营养物质，其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质，食用后可能会危害人体健康。因此，“吃水果酵素可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。
1.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养，摇床转速分别为210 r/min，230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题
(1)摇床转速不同,意味着培养条件有什么不同
意味着培养液中02含量不同。
(2)从图中数据你可以得出什么结论 其原因是什么
培养液中02含量越高,酵母菌种群密度越大。
(3)为什么培养8h后，其中2个能瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定
这时候已经达到了环境容纳量。
练习：

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