1.1 发酵工程的培养基（教学课件）生物人教版选择性必修3

第一章 发酵工程 第一节 发酵工程的培养基 选择性必修3 高中生物学 （2019苏教版） 核心素养 学习目标 01 素养要求 02 1.科学思维：简要说明选择培养基和鉴别培养基的主要区别。 2.科学思维：通过体验培养基的制备方法，掌握微生物培养的基本技能，感受科学研究的严谨性。 1.概述培养基的成分和类型。 2.掌握配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的方法。 发酵工程中的培养基究竟是什么呢？ 积极思维 01 培养基的类型和基础培养基 一切肉眼看不见或看不清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。其具有个体微小、生长繁殖速度快等特点。有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。 一、微生物 微生物代谢是指微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程。 微生物的代谢类型 1、定义： 单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。 2、特征： 大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。 3、功能： 每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。 二、菌落 观察各种微生物形成的菌落 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 三、微生物的基本培养技术 四、培养基 1.概念：主要是指为人工培养微生物等而制备的，适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。它是进行科学研究，发酵生产微生物制品等的基础 。 2. 培养基的基本成分（碳源、氮源、水、无机盐） 营养物质 定义 作用 主要来源 碳源 凡能提供所需碳元素的物质 构成生物体的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养生物的能源物质 无机化合物：NaHCO3、CO2等； 有机化合物：糖类、脂肪酸、牛肉膏、蛋白胨、花生粉饼等 氮源 凡能提供所需氮元素的物质 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐； 有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 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 营养物质 定义 作用 主要来源 水 在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高 不仅是优良的溶剂而且可维持生物大分子结构的稳定 外界摄入 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 细胞内的组成成分，生理调节物质，某些化能自养菌的能源，酶的激活剂 无机化合物，如NaCl、K2HPO4 等 3. 培养基的类型 （1）按化学成分分：天然培养基、合成培养基 ①天然培养基 定义：由动植物组织或微生物细胞以及 它们的提取物或粗消化物配制而成。 实例：牛肉膏蛋白胨培养基 材料 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 用量 5 g 10 g 5 g 20 g 1 000 mL 牛肉膏蛋白胨培养基成分列表 ②合成培养基 定义：由准确称量的高纯度化学试剂加蒸馏水 配制而成。 实例：培养细菌的葡萄糖铵盐培养基、培养 放线菌的淀粉硝酸盐培养基（高氏1号培养基）、 培养真菌的蔗糖硝酸盐培养基等 材料 可溶性淀粉 KNO3 K2HPO4 MgSO4 ·7H2O NaCl FeSO4 ·7H2O 琼脂 水 用量 20g 1g 0.5g 0.5g 0.5g 0.01g 20g 1000mL 高氏1号培养基成分列表 （2）按物理性质分：固体培养基、液体培养基、半固体培养基 在液体培养基中加入凝固剂（如1.5%～2.0%左右的琼脂） 在液体培养基中加入少量的凝固剂（如0.2%～0.5%的琼脂） 不加入凝固剂的液态培养基 琼 脂 来源：从某些藻类细胞中提取的物质。 主要成分：琼脂糖，小分子果胶 状态：半透明、无定形的粉末、薄片或颗粒 性质：熔点为96度、凝固点为40度 用途：最常用的微生物培养基的凝固剂；也可作食品增稠剂等。 注意：绝大多数生物包括微生物都不能利用琼脂。 ①固体培养基 种类：斜面培养基、平板培养基 用途：常用于微生物的分离、鉴定、接种、保存、计数及菌落特征的观察等 ②半固体培养基 用途：这种培养基常用于观察微生物的运动、厌氧菌的分离和菌种鉴定等。 ③液体培养基（培养液） 可以进行通气培养、振荡培养。如动物细胞培养液。 （3）按用途分： 基础培养基、特殊培养基 基础培养基 概念：按一般微生物生长繁殖所需要的基本营养物质配制的培养基即成为基础培养基。 a.不管哪种培养基，一般都含有水、碳源和氮源、 无机盐 等营养物质。 b.另外还需要满足微生物生长对pH、 特殊营养物质以及氧气、二氧化碳、 渗透压等的要求。 核心探讨 探讨点1：培养基的成分 试从碳源和氮源的角度分析不同类型的微生物所需的培养基成分的特点