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主讲老师：
§1-2-1 微生物的基本培养技术
高中生物选择性必修三
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事例屡见不鲜，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？
提示：应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。
从社会中来
酸奶
一、微生物的
基本培养技术
微生物的基本培养技术
在实验室培养微生物：
一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；
另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。
研究和应用微生物
防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物
发酵
工程
前提
基础
要求
培养基提供
培养基
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。
含义
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
作用
类型
液体培养基
不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基。
固体培养基
呈固体状态。在液体培养基中加入琼脂后制成，是实验室中最常用的培养基之一。
某种常见细菌培养基的营养构成：
培养基
各种培养基的配方不同，一般都含有：水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。
成分
1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
组分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O
含量 5g 10g 5g 定容至1000mL
提供的主要营养 碳源、磷酸盐和维生素等 氮源和维生素等 无机盐 水
举例
培养基
条件
营养物质：
主要营养物质：上述。
特殊营养物质：
在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素。
pH：
在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性。
O2：
在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。
微生物的基本培养技术
在实验室培养微生物：
一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；
另一方面要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。
研究和应用微生物
防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物
发酵
工程
前提
基础
要求
无菌技术
无菌技术
防止杂菌污染是获得纯净微生物培养物的关键。
意义
主要方法
消毒
灭菌
方法
无菌技术
对象
含义
是指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。
是指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。
将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。
对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。
消 毒
灭 菌
项目
无菌技术主要方法——消毒和灭菌
消毒和灭菌有哪些常用的方法呢？
【资料卡】常用的消毒和灭菌方法
煮沸消毒法
在100℃煮沸5~6min
可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
巴氏消毒法
不耐高温的液体，如牛奶
在62~65℃消毒30min或80~90℃处理30s~1min。
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。
化学药物消毒
如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。
紫外线消毒
如接种室、接种箱或超净工作台在使用前
用紫外线照射30min
杀死物体表面或空气中的微生物。
在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
常用的消毒方法
【资料卡】常用的消毒和灭菌方法
常用的灭菌方法
原理：
利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果最好。
器材：
实验室常用的高压蒸汽灭菌锅
条件：
以水蒸气为介质，100kPa、121℃，维持15~30min。
湿热灭菌
【资料卡】常用的消毒和灭菌方法
常用的灭菌方法
器材：
将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱
条件：
160~170℃的热空气中维持2~3h
适用范围：
耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培养皿等）、金属用具等。
干热灭菌
干热灭菌箱
【资料卡】常用的消毒和灭菌方法
常用的灭菌方法
适用范围：微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具；接种过程中试管口、瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。
方法：直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧。
灼烧灭菌
涂布器
接种针
接种环
1
2
3
接种环的灼烧灭菌(1、2、3表示先后顺序)
无菌技术
防止杂菌污染是获得纯净微生物培养物的关键。
意义
主要方法
消毒
灭菌
注意事项：
做好消毒和灭菌工作后，要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
为了避免周围环境中微生物的污染，接下来的许多操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
方法
微生物的纯培养
单一
个体
纯培养
微生物群体
繁殖
获得过程
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。
纯培养物
微生物的纯培养
步骤
配制培养基
灭菌
接种
分离
培养
【探究·实践】酵母菌的纯培养
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。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。下面，我们尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。
原理
目的要求
学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板。
学会进行无菌操作。
尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落。
材料用具
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。
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
灭菌
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
灭菌
倒平板
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
灭菌
倒平板
接种和分离酵母菌
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
灭菌
倒平板
接种和分离酵母菌
培养酵母菌
【探究·实践】酵母菌的纯培养
方法步骤
制备培养基
配制培养基
灭菌
倒平板
接种和分离酵母菌
培养酵母菌
观察现象
观察长出酵母菌的单个菌落。
【探究·实践】酵母菌的纯培养
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？
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，说明培养基被杂菌污染。
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？
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。
【思维训练】评估论点的可信程度
有一段时间，水果“酵素”风靡各地。水果“酵素”制作的大致过程是：将洗净、切成块状的水果放入洁净的容器，再加入糖和水，密封，置于阴凉处发酵一至两周。有人说，吃水果“酵素”可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力。请评估这一论点是否可信。追问以下问题可以帮助你分析。
【思维训练】评估论点的可信程度
1. “酵素”是什么？
问题
所谓“酵素”，就是“酶”的另一种说法。
2. 水果“酵素”的制作原理是什么？
“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。
3. 水果“酵素”中可能含有哪些成分？
可能有糖类(包括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。
4. 它是否含有人们无法从其他食品中获取但又是维护健康所必需的成分？
不存在它独有的、特殊的营养物质。
【思维训练】评估论点的可信程度
5. 水果“酵素”中的所有成分都有益于人体健康吗？
问题
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。
6. 如果要更加有力地支持或反驳水果“酵素”有益健康的论点，应该怎样获取证据？
可以通过查阅专业学术期刊上发表的有关研究论文，或亲自检测水果“酵素”的成分，获取科学可靠的证据进行全面论证。
“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。

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