1.2.1 微生物的培养技术与应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2023-05-24 第1章 发酵工程 选择性必修3 生物技术与工程 从社会中来 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌。在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？ 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。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。 培养基的配制 无菌技术 微生物的分离与纯培养 微生物的基本培养技术 新课讲解 ● 微生物的基本培养技术 1.培养基的概念：培养基是为人工培养微生物而制备的，适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。 2.培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 一、培养基的配制 3.培养基的类型： 液体培养基：扩大培养、工业生产。 固体培养基：纯化（分离）、鉴定、 活菌计数、保藏菌种等。 (1)物理状态分类： 固体培养基 液体培养基 有无 凝固剂琼脂 配制培养基常用的凝固剂：琼脂。 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。 提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件。 3 新课讲解 合成培养基：合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，但价格较贵，而且微生物在这类培养基中生长较慢。如高氏一号合成培养基、察氏(Czapek)培养基等。 天然培养基：由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，前者用于培养霉菌，后者用于培养细菌。这类培养基的化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，所以常被采用。 半合成培养基：在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。 (2)按组成成分分类： 加富培养基：是在培养基中加入血、血清、动植物组织提取液，用以培养要求比较苛刻的某些微生物。 (3)按功能(用途)分类： 选择性培养基：是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。 鉴别培养基：是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。 选择培养基：①加入青霉素的培养基：分离酵母菌、霉菌等真菌。②不加氮源的无氮培养基：分离固氮菌。③不加含碳有机物的无碳培养基：分离自养型微生物。 鉴别培养基：①加入伊红美蓝的培养基：鉴别大肠杆菌。②加入刚果红的培养基：鉴别纤维素分解菌。 4 新课讲解 4.培养基的成分： (一)基本成分：水、碳源、氮源、无机盐 (1)碳源 概念：凡能为微生物代谢提供碳元素的物质 来源： 无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-，为自养生物提供碳源。 有机碳源：牛肉膏、蛋白胨等，为异养生物提供碳源。 作用：①参与合成有机物 ；②异养微生物的能源物质 (2)氮源 概念：凡能为微生物代谢提供氮元素的物质 来源： 无机氮源：NH4＋、NO3-(为硝化细菌提供氮源和能源)、 N2(为固氮菌提供氮源) 有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素、氨基酸等 作用：主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。 注意：对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。 (3)水：是生命活动所必需的，生物体内含量最多的化合物。 (4)无机盐：为微生物提供除碳、氮以外的元素。 各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。 生长因子： 1、含义：除碳源、氮源之外，微生物正常生长繁殖不可缺少的微量有机物。 2、主要包括：维生素、氨基酸、碱基、（固醇、胺类）等。 3、作用：一般作为酶和核酸的组成成分。 5 新课讲解 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 (二)培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。 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，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。 在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 表：1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成 ▼提醒：对异养微