内容正文:
微生物的基本培养技术
人教版高中生物 选择性必修3
第2节 第1课时
第1章 发酵工程
概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求,进行酵母菌的纯培养(重、难点)。
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。
情境导入
原因
解决思路
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微生物:
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
微生物的类群和实验室培养条件
无细胞结构
原核细胞
真核细胞
真菌、原生生物等
1.微生物的类群
病毒:SARS病毒、新冠病毒、噬菌体等毒
细菌、放线菌等
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难以用肉眼观察的微小生物的统称。
微生物的类群和实验室培养条件
确保其它微生物无法混入
——无菌技术
2. 实验室培养微生物条件
提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
——培养基
微生物:
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目标一
培养基的配制
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。
1.1 培养基的概念、种类
培养基种类 划分标准 特点 用途
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
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
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。
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培养基的概念
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培养基的种类
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组分 含量 提供的主要营养物质
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
1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养结构
称取去皮的马铃薯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(也可用蔗糖代替)、15~20g琼脂,用蒸馏水定容至1000mL。
酵母菌纯培养培养基的配方
分析讨论培养酵母菌的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基组成成分的异同点
1.按物理性质划分上述两种培养基的种类:
培养酵母菌的培养基是固体培养基,而牛肉膏蛋白胨培养基是液体培养基。
2.上述两种培养基的营养构成。
都含有水、碳源、氮源、无机盐和维生素等,其中培养酵母菌的培养基中主要由糖类提供碳源,蛋白质提供氮源,牛肉膏蛋白胨培养基中主要由牛肉膏提供碳源,主要由蛋白胨提供氮源。
一边阅读,一边完成学案上的表格
活动1
培养酵母菌的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基组成成分的异同点
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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
注:含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源
③水
④无机盐
1.2 培养基的营养构成
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
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基本成分
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
例如:在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
(牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有)
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
1.2培养基的营养构成
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微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求
1.下表是某微生物培养基的成分,请分析该培养基可用来培养哪种微生物?若除去①,此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗?
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mL
此培养基可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽可以固氮,但其同化作用类型为异养型,培养基中必须提供有机碳源,所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。
2.培养微生物时,培养基中是否必须有碳源和氮源?
不一定。例如,培养自养型微生物时,一般不需要添加碳源,微生物可以利用空气中的二氧化碳;培养固氮微生物时,一般不需要添加氮源,微生物可以利用空气中的氮气。
一边阅读,一边完成学案上的表格
活动2
概述培养基的种类和营养构成
几种微生物的营养和能量来源
核心归纳
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目标一
无菌技术
(1)防止培养物被污染
(2)防止感染实验操作者
2.无菌技术
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