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(共33张PPT)
微生物的培养技术及应用
第一章 第2节
（1课时）
向经过杀菌处理的牛奶中添加对人体有益的乳酸菌，再经过发酵就可以制成酸奶，在家里自制酸奶虽然方便，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。
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
讨论：
（微生物）
难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括 及一些 等。
本章提及的微生物主要指用于发酵的 。
微生物概述
（P9右下角相关信息）
细菌、真菌、病毒
原生生物
细菌和真菌
实验室培养微生物有什么要求呢？
微生物的纯培养
无菌技术
培养基的配制
一方面要为人们需要的微生物提供 ；另一方面要确保 ，并将需要的 。
实验室培养微生物有什么要求呢？
合适的营养和环境条件
其他微生物无法混入
微生物分离出来
任务1：请同学们自主阅读教材P9-11，完成以下问题：
一、培养基的配制和无菌技术
（一）培养基的配制：
1.培养基的概念？作用？
2.培养基的类型？实验室最常用的培养基？
3.培养基的营养构成？如何满足不同微生物的特殊需求？
（二）无菌技术：
1.获得纯净的微生物培养物的关键？
2.无菌技术包括什么？消毒和灭菌的概念？ 常用的消毒和灭菌方法？
3.已灭菌的材料用具应注意什么？如何避免周围环境微生物的污染？
4.(旁栏思考)无菌技术除用来防止培养物被污染外，还有什么作用？
防止杂菌污染
（P9）
（P10）
（P10）
避免操作者被微生物感染
固体培养基
液体培养基
+琼脂
培养基的类型
（实验室最常用）
凝固剂
应用最广泛普通的细菌基础培养基
1.根据培养基的物理性质，该培养基属于哪类培养基？
2.为什么培养基需要氮源 （P10旁栏思考）
3.培养任何微生物，是否必须有有机碳源和有机氮源？
培养基的营养构成
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 、 磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 和维生素等
琼脂 20g ；
NaCl 5g ；
H2O 定容至1000ml 。
表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成
是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
固体培养基
例：自养型微生物可利用无机碳源（如空气中的CO2）；
固氮微生物可利用无机氮源（如空气中的N2）。
不一定
碳源、氮源、水、无机盐
碳源、氮源
碳源、氮源
凝固剂
无机盐
水
如何满足不同微生物的特殊要求？
除上述几种主要营养物质，培养基还需要满足微生物生长对 、
以及 的需求。
pH
特殊营养物质
O2
例如：
1.培养乳酸杆菌需要添加 ；
2.培养霉菌时需将PH调至 ，培养细菌时将PH调至 ；
3.培养厌氧微生物时需要提供 条件。
维生素
酸性
中性或微碱性
无氧
【例1】下表是某微生物培养基的成分,有关说法错误的是 (　 　)
编号 ① ② ③
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4
含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g
编号 ④ ⑤
成分 CaCl2 H2O
含量 0.5 g 定容至100 mL
A.该培养基可用来培养自养微生物B.该表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源C.若去除①,该培养基可培养硝化细菌D.培养基中若加入氨基酸,则氨基酸可充当碳源、氮源
需无机氮源NH3
C
常用的消毒和灭菌方法
请将无菌技术的主要方法及操作对象进行连线。
超净工作台
干热灭菌箱
（湿热灭菌）
高压蒸汽灭菌锅
干热灭菌箱
超净工作台
下节课前提问
1.培养基一般含有 等营养物质；
2.在液体培养基中加入 后可制成固体培养基；
3.下列实例分别用什么方法进行消毒或灭菌？
碳源、氮源、水、无机盐
①煮沸消毒
②巴氏消毒
③化学药物消毒
④紫外线消毒
日常用品
不耐高温的液体（如牛奶）
用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源
接种工具
玻璃器皿、金属用具
培养基及容器的灭菌
接种室、超净工作台
琼脂
消毒：
灭菌：
①湿热消毒（仪器：高压蒸汽灭菌锅）
②干热消毒（仪器：干热灭菌箱）
③灼烧灭菌
任务2：请同学们自主阅读教材P11-13，完成以下问题：
1.相关概念：培养物？纯培养物？纯培养？（P11）
2.什么是菌落？单菌落？（P12）
3.获得单菌落的方法？（P12）
4.酵母菌的纯培养的基本步骤？（注意倒平板和接种的具体操作）
二、微生物的纯培养
配制培养基
灭菌
接种和分离酵母菌
培养酵母菌
倒平板
稀释涂布平板法、平板划线法
制备培养基
1.菌落：
2.单菌落：
3.特征：不同种菌落的 、 、
、 、 等不同。
4.作用：作为 的重要依据。
什么是菌落、单菌落？
酵母菌菌落
菌种鉴定
大小
形态
光泽度
颜色
透明度
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。
一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
微生物群
在固体培养基上
分散或稀释
单个微生物
繁殖
单菌落
获得单菌落的方法？
稀释涂布平板法
平板划线法
纯培养物
1.实验原理（略）
酵母菌的纯培养
探究·实践
2.目的要求
3.材料用具
(1)学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板。
(2)学会进行无菌操作。
(3)尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落。
酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖(或蔗糖)、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、牛皮纸(或报纸)、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱等。
配制
培养基
称取去皮马铃薯200g，切小块，加水1000ml，煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液加入20g葡萄糖(可用蔗糖代替)、15～20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。
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。
倒平板
1.制备培养基
酵母菌的纯培养的基本步骤：
酵母菌的纯培养的基本步骤：
倒平板
待培养基 时，在 倒平板。
冷却到50℃左右
酒精灯火焰附近
避免周围环境中微生物的污染（P10）
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？
用手触摸锥形瓶，刚刚不烫手即可
4.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？
不能，因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
合作探究
5.将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养1～2d，观察是否有菌落存在，这样做的目的是？
（完成练习册P16-17倒平板操作）
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
3.平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，培养基表面的湿度也比较高，所以将培养皿倒置，为什么？
防止皿盖上的水珠落入培养基，同时避免培养基的水分过快的挥发。
检测培养基灭菌是否合格（或培养基是否被杂菌污染）
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的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
平板划线法
酵母菌的纯培养的基本步骤：
连续划线
分区划线
A
B
C
D
E
①灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红
②在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞
④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液
⑥将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3-5条平行线，盖上皿盖。
⑤试管口通过火焰，并塞上棉塞
③试管口通过火焰
⑦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。
平板划线法的具体操作：
平板划线法：
1
2
3
4
5
注意事项:
①接种环只沾 次菌液,但要在培养基 位置连续划线多次；
②第一次划线区和最后一次划线区 （能/不能）相接；
③每次划线前和划线操作结束时，接种环需要 ；
④最后,培养皿需 培养。
一
不同
不能
灼烧灭菌
倒置
合作探究
（完成练习册P17平板划线法接种操作）
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,还需要灼烧接种环吗？为什么？
2.在灼烧接种环之后，要等其冷却再进行划线，目的是什么？
避免接种环温度过高而杀死菌种。
3.除第一次划线外，每次划线都从上一次划线的末端开始，目的是什么？
划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
4.为什么划线时要注意不能划破培养基？
一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；
二是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。
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。
警示：在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染。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。
3.培养酵母菌
酵母菌的纯培养的基本步骤：
(空白对照)
(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
5.实验结果分析与评价
在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基灭菌不彻底或被杂菌污染。
可以在培养12h和24h后，观察菌落的大小、形状、颜色。培养24h后，菌落的大小、形状是否发生变化，菌落颜色是否加深，光泽度是否增加，等等
在接种酵母菌的培养基上可观察到单菌落。如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合酵母菌菌落的特点，则说明纯化酵母菌的操作成功；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。
(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
(3)你是如何记录实验结果的 请与其他同学交流、互评。
8.下列有关平板划线操作的叙述,错误的是 (　　)
A.在第二次划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液
B.从第二次划线开始,每次划线前,灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种
C.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
D.划线结束后,灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种,避免污染环境和感染操作者
A
15.下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤示意图,下列说法错误的是 (　　)
A.①②③步骤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盖上培养皿的皿盖
C.步骤③中,每次划线后都需对接种环进行灼烧处理
D.划线接种结束后,将平板倒置后放入培养箱中培养
B
“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”中可能含有一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。
评估“水果酵素”的功效是否真实？
思维训练
所谓“酵素”，就是“酶”的另一种说法。
一、概念检测
1.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？
①干制：降低食品的含水量；
②腌制：食盐、糖等制造高渗环境，抑制微生物的生长和繁殖；
③低温储存：降低微生物的代谢速率从而抑制微生物的生长和繁殖。
P14 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。请回答：
（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”相当于哪一步操作？
（3）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？
培养皿和培养基
接种
洗手后手上还有一些微生物
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。
P14 练习与应用
2. 将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图。请分析：
（1）摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？
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个锥形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。
二、拓展应用
P14 练习与应用
下节课前提问

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