资源简介

(共39张PPT)
家庭自制成功率低
葡萄酒、泡菜发霉变质
食用自制酸奶导致肠胃不适屡见不鲜
制作过程中有杂菌混入
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。
原因
解决思路
FASHION BRAND PROMOTION
1.2
微生物的培养技术及应用
（一）微生物的基本培养技术
FASHION BRAND PROMOTION
我们养一只小猫或者小狗，不仅要给它喂食、喂水，也要考虑它的大小便等问题。
培养微生物也一样，需要给它们提供生长所需的各种物质以及满足它们生长繁殖所需的各种条件。
一、培养基的配制（P9）
1.微生物
（1）概念：
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
（2）类型：
无细胞结构
原核细胞
真核细胞
病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒
噬菌体等DNA病毒
原生生物：草履虫、变形虫等
真菌：酵母菌、毛霉等
放线菌：链霉菌等
细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等
一、培养基的配制（P9）
2.培养基
（1）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——培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
（2）种类：
培养基种类 划分标准 特点 用途
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂
常用于工业生产
观察微生物的运动、分类鉴定
微生物的分离与鉴定、
活菌计数、保藏菌种
物理性质
琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。
微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
细菌菌落（小）
霉菌菌落
（大、绒毛状、多颜色）
拓展
天然培养基：天然培养基含有蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉等化学组成不确定的成分。
合成体培养基：合成培养基是由化学成分完全确定的物质配制而成的培养基。
选择培养基：利于目的微生物生长，使其成为优势菌，从而抑制杂菌生长，如仅以纤维素为碳源的培养基可用来筛选土壤中产纤维素分解酶的微生物。
鉴别培养基：用于区分和鉴定不同微生物，如大肠杆菌在伊红美蓝培养基上的菌落呈现金属光泽的紫黑色。
通用培养基：营养物质齐全，可满足多种微生物的营养需求。
化学成分
基本用途
联系
表1-1 1000ml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
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000ml 水
以上培养基具有哪些营养物质？
一、培养基的配制（P9）
2.培养基
（3）营养构成——基本成分
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：N2、NH4＋、NO3-、NH3等
有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
③水
④无机盐
注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。
提供除C、N以外的各种重要元素，含大量元素和微量元素
培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
2.培养基
（3）营养构成—— pH、特殊营养物质、O2
（4）配置原则
①目的明确 ②营养协调（浓度、比例） ③ pH适宜
一、培养基的配制（P9）
（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微
生物
添加________ pH调至______ pH调至_____________
维生素
酸性
中性或弱碱性
无氧
微生物接种操作时为什么要“全副武装”和在专门的设备内进行？
确保无杂菌污染
二、无菌技术（P10）
1.概念
培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
2.关键
防止杂菌污染
3.目的
①防止培养物被污染
②防止感染实验操作者
二、无菌技术（P10）
4.类型
（1）消毒：
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。
（2）灭菌：
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。
知识拓展
芽孢：细菌的休眠体
芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。
孢子：真菌的繁殖体
细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。
芽孢和孢子
二、无菌技术（P10）
4.类型
（1）消毒：
项目 主要方法 适用范围
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃处理15s 或 ℃处理10s～15s 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体
煮沸消毒法 100 ℃煮沸 min 家庭餐具等生活用品
紫外线消毒 30 W紫外灯照射 min （损伤细菌的DNA） 接种室、接种箱或超净工作台
化学药物 消毒 擦拭实验者双手
水源
63～65
72～76
5～6
30
体积分数为70%~75%的酒精
氯气
80～85
生物消毒法：是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。例如，有的微生物能够寄生于多种细菌体内，使细菌裂解，因此可以用它们来净化污水、污泥。
情境探疑
1.常用酒精擦拭双手是预防新冠感染的日常防护措施之一，这是消毒还是灭菌？体积分数为70%和95%的酒精，哪种效果更好？为什么？
提示：酒精擦拭属于消毒。酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好。浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，酒精分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌能力减弱。
P8
二、无菌技术（P10）
4.类型
（2）灭菌：
项目 主要方法 适用范围
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的 层灼烧
干热灭菌 干热灭菌箱中 ℃的热空气中维持 h
高压蒸汽灭菌 （湿热灭菌）
充分燃烧
（外焰）
接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具、试管口或瓶口等
160～170
1～2
100 kPa、121 ℃的条件下，维持15～30 min
培养基等
耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等
对象：
①对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。
注意：
①注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
②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上并在酒精灯火焰附近进行。
三、微生物的纯培养（P10）
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。
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。
3.纯培养
（1）概念：
获得纯培养物的过程就是纯培养。
（2）步骤：
配制培养基→灭菌→接种→分离→培养
三、微生物的纯培养（P10）
过程
酵母菌的纯培养
（1）实验原理：
①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。
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
原理：
菌落：鉴定菌种的重要依据（大小、形状、隆起程度、颜色）
获得单菌落的方法：平板划线法、稀释涂布平板法
（2）目的要求：
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。
（3）方法步骤：
Ⅰ.制备培养基：①配制培养基→②灭菌→③倒平板
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
配制培养基
称取去皮的马铃薯200 g，切成小块，加水1000 mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20 g葡萄糖（也可用蔗糖代替）、15 20 g琼脂，用蒸馏水定容至1000 mL。
若需调节培养基的pH，应在定容后，灭菌前进行操作。
（3）方法步骤：
Ⅰ.制备培养基：①配制培养基→②灭菌→③倒平板
1.3 传统发酵技术
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100 kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15 30 min。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。
（3）步骤：
Ⅰ.制备培养基：①配制培养基→②灭菌→③倒平板
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
倒平板
待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
具体操作步骤如下。
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 20 mL）倒入培养皿，立即盖上皿盖。
4.等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。
不要完全打开，以免杂菌污染培养基
防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染。
。
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（琼脂98℃熔化，44℃凝固）
思考
Q1.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？
Q2.怎么确定所倒平板未被杂菌污染或灭菌彻底？
最好不要，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。
（3）方法步骤：
Ⅱ.接种和分离酵母菌
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
平板划线法：
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。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
玻璃涂布器（涂布平板用）
接种针（穿刺接种用）
接种环（划线接种用）
（3）方法步骤：
Ⅱ.接种和分离酵母菌
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
（3）方法步骤：
Ⅱ.接种和分离酵母菌
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
分区划线法
1
2
3
4
5
第1次划线
灼烧接种环灭菌
第2次划线
灼烧接种环灭菌
第3次划线
灼烧接种环灭菌
【注意事项】
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每次划线前、最后一次划线后接种环进行灭菌（灼烧后，要待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种）
③最后一区不要与第一区相连。
。
Q：5次划线，接种环共灼烧几次？
拓展
连续划线法
分区划线法
（3）方法步骤：
Ⅲ.培养酵母菌
1.3 传统发酵技术
探究·实践：酵母菌的纯培养
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24~48 h。
Q：为什么要同时放入未接种的平板？
作对照，通过观察未接种平板是否有
菌落存在以确定培养基是否被污染或
灭菌是否彻底。
课堂总结
课堂总结
酵母菌的纯培养
2.接种和分离酵母菌
1.制备培养基
3.培养酵母菌
①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）
②灭菌
③倒平板（在酒精灯火焰附近操作）
培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅）
培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅）
用接种环在固体培养基上用平板划线法接种
平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱培养
一、概念检测
1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。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。 （ ）
练习与应用



一、概念检测
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？
练习与应用
日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。
干制可以降低食品的水分含量
腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖
低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖
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24 h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。
（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”相当于微生物培养中的哪一步操作？
（3）从实验结果来看，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？
练习与应用
培养皿和培养基
接种
酒精擦拭
二、拓展应用
2. 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 250r/min，培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。
（1）摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？
（2）从图中数据你可以得出什么结论？其原因是
什么？
（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？
练习与应用
意味着培养液中O2含量不同
培养液中O2含量越高，酵母菌种群密度越大。
已经达到了环境容纳量
用摇床震荡培养的目的：增大培养液与菌种的接触面积，同时增加培养液中的溶解氧。

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