内容正文:
生 物
第32讲 发酵工程
第十单元 生物技术与工程
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.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.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。
5.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。
6.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
7.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。
8.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。
[对应学生用书P316]
考点1 微生物的基本培养技术
1.培养基的配制
(1)培养基的概念: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。
营养物质
生长繁殖
(2)培养基的种类、特点及其用途
划分标准 种类 特点 用途
物理
性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产
半固体培养基 加凝固剂,如琼脂 观察微生物的运动
固体培养基 微生物的分离、鉴定、活菌计数
化学
成分 天然培养基 含化学成分不明确的天然物质 工业生产
合成培养基 培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质制备) 微生物的分类、鉴定
划分标准 种类 特点 用途
用途 选择培养基 允许特定种类微生物生长、同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基 富集、分离出特定的微生物(如培养酵母菌和霉菌时,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌时,可在培养基中加入高浓度的食盐)
鉴别培养基 根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物(如用伊红—亚甲蓝琼脂培养基鉴别饮用水中是否有大肠杆菌。若菌落呈紫黑色并带有金属光泽,说明有大肠杆菌)
(3)培养基营养成分的含义、作用及主要来源
成分 含义 作用 主要来源
碳源 提供碳元素的物质 构成生物体细胞的物质和一些代谢物,有些也是异养生物的能源物质 无机碳源:CO2、NaHCO3等;
有机碳源:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
氮源 提供氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢物 无机氮源:N2、NH3、铵盐、硝酸盐等;
有机氮源:尿素、牛肉膏、蛋白胨
成分 含义 作用 主要来源
无机
盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素,包括大量元素和微量元素 是细胞的组成成分、生理调节物质、某些化能自养菌的能源,酶是激活剂等 无机化合物
水 生物体内含量很高的无机物 不仅是优良的溶剂,而且可维持生物大分子结构的稳定 从外界摄入
2.无菌技术
(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止 杂菌污染 的方法。
杂菌污染
(2)常用方法
杂菌污染
巴氏消毒法
灼烧灭菌
湿热灭菌
(3)常见物品的消毒或灭菌方法
①消毒方法及适用对象
②灭菌方法及适用对象
3.微生物的纯培养
(1)概念辨析
固体培养
一定形态结构
基
(2)酵母菌纯培养的操作步骤
15~20 g 琼脂
湿热
干热
酒精灯火焰
灼烧灭菌
平板划线法
恒温培养箱
①平板冷凝后,要将平板倒置的原因是 平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,平板倒置后,既可避免培养基表面的水分过快地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
②在接种前随机取若干个灭菌后的未接种的平板,先行培养了一段时间,这样做的目的是 检测培养基平板灭菌是否合格 。
平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,平板
倒置后,既可避免培养基表面的水分过快地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养
基,造成污染。
检测培养基平板灭菌是否合格
请思考以下问题:
(3)平板划线法操作步骤
①第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始,这样做的目的是 能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少,最终得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
能
使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少,最终得到由单个微生物繁殖形成
的纯培养物。
据图思考以下问题:
②操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌,划线操作结束时,仍需灼烧接种环,每次灼烧的目的填写下表:
项目 第一次操作 每次划线之前 划线结束
目的 杀死接种环上原有的微生物 杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于 上次划线的末端 ,使每次划线菌种数目减少 杀死接种环上残存的菌种 ,避免微生物污染环境和感染操作者
杀死接
种环上原有
的微生物
上次划线的末端
杀死接种环上残存
的菌种
③平板划线时最后一次划线不能与第一次划线的原因是 最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个细胞,如果与第