1.2 发酵工程的无菌技术（第1课时）（教学课件）生物人教版选择性必修3

第一章 发酵工程 第二节 发酵工程的无菌技术 选择性必修3 高中生物学 （2019苏教版） 第1课时 发酵工程的灭菌方法、灭菌设备、无菌操作器具及微生物接种和传代的无菌技术 核心素养 学习目标 01 素养要求 02 1.掌握不同物品的灭菌方法。 2.概述发酵工程的灭菌设备和无菌操作器具并掌握其正确使用方法。 3.概述微生物接种的方法和传代的无菌技术。 1.生命观念：理解防止杂菌污染对成功获得培养物及确 保操作者本身安全的重要性。 2.科学思维：利用无菌技术进行斜面接种和培养酵母菌。 积极思维：肉汤腐败与微生物有什么关系？ 曲颈 圆底烧瓶 煮沸后的肉汤 积极思维 01 发酵工程的灭菌方法及灭菌设备 1.无菌技术：是发酵工程的重要技术之一，是指在操作过程中，保持物品与操作区域无菌的状态并不被微生物污染的技术，其核心是灭菌。 发酵工程的灭菌方法 2.无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。 消毒和灭菌工作的两个方面： （1）对实验操作的空间、操作者的衣 着和手，进行清洁和消毒。 （2）将用于微生物培养的器皿、接种 用具和培养基等进行灭菌。 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 消毒 （1）概念：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。 （2）常用的消毒方法 ①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 ②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30 min或80～90℃处理30s～1min，适合一些不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。 消毒 ③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。 思考：利用酒精消毒时，酒精浓度是不是越高越好？ 高浓度酒精能将细菌表面的蛋白质凝固，并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内，因而不能将细菌彻底杀死。酒精浓度低于70%，虽可进入细菌体内，但不能将细菌彻底杀死。 消毒 ④紫外线消毒法：接种室、接种箱或超净工作台在使用前可用紫外线照射30min。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。 灭菌 芽孢：有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。 孢子：细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。 （1）概念：指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 常用灭菌的方法： （1）干热灭菌 器具：电热鼓风干燥箱（干热灭菌箱） 条件：140－160℃ 下加热 2－3h 原理：使微生物细胞膜破坏、蛋白质 变性和原生质干燥等 对象：耐高温，需保持干燥的物品，适用于玻璃器皿 (如试管、 培养皿、移液管、注射器)、金属器具 (如针头、 镊子、 剪刀等)的灭菌。 （2）灼烧灭菌 器具：酒精灯 条件：酒精灯外焰灼烧 效果：最彻底 原理：使微生物燃烧 对象：接种工具如接种环、接种针，以及接种过程中的试管口或瓶口等易被污染部位 （3）湿热灭菌（效果最好：高压蒸汽灭菌） 器具：高压蒸汽灭菌锅 条件：100kPa、121 ℃下维持15-20min 原理：高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等 结构使其变性 优点：操作简便，效果可靠，可以杀灭所有 的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体。 基本保持培养基的营养成分不被破坏。 对象：培养基、多种器材、物品等 加水 → 装锅 → 加热排气 → 保温保压 → 出锅 不要装得过满 使冷空气彻底排出 然后将排气阀关闭 103kPa；121℃；保持压力，维持15—20min 压力表中指针降至“0”点、温度降至60℃以下，打开排气阀，开盖，取出物品 水位标记线 排气阀 冷空气 103 kPa 121 “0” 温度 过滤除菌法 概念：通过滤膜过滤阻留微生物从而达到除菌目的的方法。 器具：空气除菌设备 对象：空气、料液，及在高温下不稳定的物质（大于滤膜孔径 的细菌等微生物颗粒阻留） 应用： a.在工业生产上制备无菌空气，用于好氧微生物的发酵； b.在产品提取过程中，也可以利用过滤除菌法处理料液，以获得无菌产品。 (1)无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？ 无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。 (2)对培养基、培养皿、接种环、实验者的双手、空气和牛奶常采用的灭菌或消毒方法分别是什么？ 分别为高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学药物消毒、紫外线消毒、巴氏消毒。 (3)无菌技术主要包括消毒和灭菌，请说出消毒和灭菌的主要区别是什么？ 消毒是使用较为温和的物理或