1.2 微生物的培养技术及应用课件(第1课时）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三

第1章 发酵工程 第2节 微生物的培养技术及应用 第1课时 微生物的基本培养技术 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，再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件屡见不鲜，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？ 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。 这需要应用无菌技术和微生物的培养技术。 失败 一、微生物 1. 微生物的概念：微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。 （1）无细胞结构（病毒）：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒；噬菌体等DNA病毒。 新冠病毒 噬菌体 人类免疫缺陷病毒 1. 微生物的概念：微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。 （2）原核细胞：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌等细菌；链霉菌等放线菌。 蓝细菌 大肠杆菌 乳酸菌 醋酸菌 1. 微生物的概念：微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。 衣藻 本章中提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。 ②原生生物：草履虫、变形虫、衣藻等。 ①真菌：酵母菌、霉菌、毛霉等； 酵母菌 毛霉 草履虫 （3）真核细胞 变形虫 （1）防止杂菌污染； （2）获得纯净的微生物培养物。 2. 研究和应用微生物的前提（发酵工程的重要基础） 3. 实验室培养微生物的要求 （1）为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件—培养基 （2）确保其它微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来—无菌技术 高压蒸汽灭菌 培养基 二、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，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 2. 培养基的分类 （1）液体培养基：不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基。 （2）固体培养基：呈固体状态的培养基。 ①液体培养基中加入琼脂后制成的琼脂固体培养基是实验室最常用的培养基之一。 ②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。 注意：凝固剂（如琼脂），不能被微生物利用，只起到凝固作用。 2. 培养基的分类 液体培养基 琼脂固体培养基 加入琼脂 1. 定义：单个或少数同种菌体在固体培养基上大量繁殖，形成肉眼可见的子细胞群体。 2. 特征：形状、大小、颜色、光泽度、透明度等。 3. 功能：菌落是鉴定菌种的重要依据。 知识补充：菌落 沙门氏菌 毛霉 青霉菌 酵母菌 3. 培养基的营养构成 （1）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。 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 注：牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。 1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成 思考（P10）：为什么培养基需要氮源？ 氮是微生物合成蛋白质、核酸等物质必须的元素。 微生物的化学组成大体相同，主要由C、H、O、N、P、S等大量元素和Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等微量元素组成，这些元素最终来自外界环境中的各种有机物和无机物。 思考：为什么各种培养基的具体配方不同，但一般都有水、无机盐、碳源和氮源？ 物质 来源 功能 碳源 无机碳源 CO2、NaHCO3等含碳无机物 ①构成细胞物质和一些代谢产物； ②有机碳既是碳源又是能源 有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸等 氮源 无机氮源 N2、NH3、铵盐、硝酸盐等 将无机氮合成含氮的代谢产物 有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 水 外界摄入 ①良好的溶剂； ②维持生物大分子结构的稳定 无机盐 无机物（Ca、K 、Mg等大量元素 Zn、Cu、Mn、Co、Mo等微量元素） 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素 生长因子 维生素、氨基酸、碱基 ①酶和核酸的组成成分； ②参与代谢过程中的酶促反应 3. 培养基的营养构成 （2）培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。 ④培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。 ①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ； ②培养霉菌时，需要将培养基调至 ； ③培养细菌时，需要将培养基调至 ； 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 3. 培养基的营养构成 三、无菌技术 消毒 灭菌 1. 获