1.2.1微生物的培养技术及应用课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第2节 微生物的培养技术及应用 01 微生物的基本培养技术 WEISHENGWUDEJIBENPEIYANGJISHU 1 传统发酵技术的缺点 菌种差异、杂菌情况不明、发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。 为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。 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。 （一）微生物 难以用肉眼观察的微小生物的统称。 1.概念 2.微生物的类群 （1）无细胞结构 （2）原核细胞 （3）真核细胞 病毒：SARS病毒、新冠病毒等RAN病毒；噬菌体等DNA病毒 细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等； 放线菌：链霉菌等 真菌：酵母菌、毛霉等； 原生生物：草履虫、变形虫等 3.微生物的结构 （一）微生物 直径在30～200nm之间 直径在0.5～5μm之间 直径3～6μm之间 ～ ～ ~ 微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想看某种纯净的微生物。我们该怎么做？若想通过肉眼能看到细菌，我们又该如何？ 必须对其进行分离纯化； 对微生物进行大量培养，致使其在培养基表面或内部形成菌落。不同的细菌具有不同的菌落。 分散的微生物在适宜的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。 沙门氏菌 毛霉 菌落是鉴定菌种的重要依据 （一）微生物 2.实验室培养微生物条件 （1）提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件。 ——培养基 （2）确保其它微生物无法混入。 ——无菌技术 （二）培养基的配制 2.作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 1. 培养基的概念 培养基是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。 固体 培养基 液体 培养基 有无琼脂 长有酵母菌菌落 盛有液体培养基 分离、计数、鉴定、保藏等 扩大培养、用于工业生产 特别提醒 (1)固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源。 (2)病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，目前不能利用人工培养基来培养。 （二）培养基的配制 3.基本成分 水、碳源、氮源和无机盐 ① 碳源 无机碳源： CO2、CO32-、HCO3-等 有机碳源： 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等 自养微生物 异养微生物 ② 氮源 无机氮源： 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 无机盐 Ca、K 、Mg等为大量元素 Zn、Cu、Mn、Co、Mo等为微量元素 *一般情况下，不添加氮源培养基可用来培养_____微生物 固氮 补充说明： ① 含有C、H、O、N的有机物可作为异养型微生物的碳源、氮源、能源。 ② 自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于碳源。 ③ 自养型微生物所需的碳源来自无机碳源，异养型微生物所需的碳源来自有机碳源，因此可以根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型。 ④ 无机氮源不但能给自养型微生物提供氮源，也能作为能源物质，如NH3既作为硝化细菌的氮源，也作为能源（NH3氧化释放的化学能）。 ⑤ 无机盐除了可以调节酸碱平衡、维持一定的渗透压之外，有些无机盐离子可以作为化能合成菌的能源（如铁细菌）。 旁栏思考题： 为什么培养基需要氮源？ 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。 （二）培养基的配制 4.培养基的营养构成 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 5 g 碳源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10 g 氮源和维生素等 NaCl 5 g 无机盐 H2O 定容至 1 000ml 水 牛肉膏和蛋白胨来源与动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。 牛肉膏蛋白胨培养基 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基 （二）培养基的配制 5.培养基的特殊需求 在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对___、____________以及___的需求； pH 特殊营养物质 O2 微生物例子 培养基需要的特殊物质或条件 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 添加维生素 调至酸性 调至中性或弱碱性 提供无氧的条件 维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等 划分 培养基种类 特点 用途 物理