内容正文:
第1章 发酵工程
1.2 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
1
2
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通过配制培养基,掌握配制培养基的基本步骤,以及培养基中各类营养物质的配比。
通过对培养皿和培养基进行灭菌,了解消毒和灭菌的原理及方法。
概述微生物纯培养的基本操作要求,进行酵母菌的纯培养。
学习目标
目
生物学
高中
家庭自制酸奶
从社会中来
那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢?
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。
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。
_____________,_______________________是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染
获得纯净的微生物培养物
一、微生物类群及实验室培养条件
1.什么是微生物?
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
无细胞结构的病毒
原核细胞
真核细胞
真菌、原生生物等
微生物的类群
新冠病毒、噬菌体等
细菌、放线菌等
青霉菌
草履虫
本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。
一、微生物类群及实验室培养条件
微生物结构简单、形体微小,眼睛看不到,若想得到纯净的微生物,就必须对其进行培养和分离。
(1)提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
(2)确保其它微生物无法混入
(3)并将需要的微生物分离出来
培养基
无菌技术
纯化培养
2.实验室培养微生物的关键
被污染的培养基
高压蒸汽灭菌锅
二、培养基的配制(自主阅读课本P9,回答以下问题)
1、培养基概念:
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。
3、培养基类型:
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。
按物理性质分
有无 琼脂
液体培养基
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数
扩大培养、工业生产
微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。
注:琼脂仅作为凝固剂,不能为微生物生长提供能量和碳源
二、培养基的配制(补充资料1-培养基的类型及用途)
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂,如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
选择培养基
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
天然培养基
合成培养基
鉴别培养基
二、培养基的配制(自主阅读课本P10)
4、培养基的营养构成:
(1)基本成分:
水、碳源、氮源、无机盐
1)碳源:
无机碳源:
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源:
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
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:①一般有机碳既是碳源又是能源。
②为何培养基需要氮源?无机氮源也能提供能量吗?
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。
氨气氧化过程的化学能可以为硝化细菌提供能量,合成有机物。
二、培养基的配制
注:③培养基还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求
例: 1.培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;
2.培养霉菌时,需要将培养基调制酸性;
3.培养细菌时,需要将培养基调制中性或弱碱性;
4.培养厌氧微生物时,需要提供无氧条件
活学活用
1.下表是某微生物培养基的成分,请分析该培养基可用来培养哪种微生物?若除去①,此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗?
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mL
此培养基可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽可以固氮,但其同化作用类型为异养型,培养基中必须提供有机碳源,所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。
2.培养微生物时,培养基中是否必须有碳源和氮源?
不一定。例如,培养自养型微生物时,一般不需要添加碳源,微生物可以利用