内容正文:
生物学(新人教版)
生物技术与工程
第一章第2节
微生物的培养技术及应用
第1课时
问题探究:
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例屡见不鲜,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。
失败
一、培养基的配制
1. 培养基的定义
人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出其生长繁殖的营养基质叫做培养基。
① 培养、分离、鉴定、保存微生物。
② 积累其代谢物。
2. 培养基的用途
① 分类依据:物理性质
3. 培养基的种类
液体培养基
不含凝固剂,呈液体状态
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。
固体培养基
+琼脂
凝固剂
一、培养基的配制
4. 培养基的基本成分
基本成分:
碳源
氮源
水
无机盐
无机碳源:
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源:
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
无机氮源:
NH4+、NO3- 、NH3、硝酸盐等
有机氮源:
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
——自养微生物
——异养微生物
注:含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。
K2HPO4、MgSO4、NaCl、CaCl2、Ca(NO3)2、FeSO4等
——调节酸碱平衡、 维持渗透压
氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
除上述营养物质外,培养基是否还需要其他物质呢?
—固氮微生物
——水是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。
一、培养基的配制
4. 培养基的基本成分
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
表1-1 1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
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。
基本成分:
碳源、氮源、水、无机盐
还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、O2 的需求。
乳酸杆菌
霉菌
细菌
厌氧微生物
特殊营养物质:
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
培养基中添加维生素
培养基pH调至酸性
提供无氧的条件
培养基pH调至中性或弱碱性
二、无菌技术
消毒
灭菌
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌污染展开。
二、无菌技术
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。
煮沸消毒法
巴氏消毒法
化学药物消毒法
紫外线消毒
1. 消毒
100℃煮沸5~6min。
可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
62~65℃煮30min或80~90℃下处理0.5~1min。可杀死绝大部分微生物,不破坏食物的营养成分。
用75%酒精擦拭双手、
用氯气消毒水源等。
对接种室、接种箱或超净工作台用紫外线照射30min,以杀死物体表面或空气中的微生物。
二、无菌技术
湿热灭菌法
干热灭菌法
灼烧灭菌法
高压蒸汽灭菌锅
干热灭菌箱
接种环灼烧灭菌
2. 灭菌
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。
二、无菌技术
2. 灭菌
湿热灭菌法
高压蒸汽灭菌锅
利用
沸水
流通蒸汽
高压蒸汽
进行灭菌的方法
高压蒸汽灭菌
100 kPa
121℃
15~30 min
效果最好
原理:高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性。
二、无菌技术
干热灭菌法
干热灭菌箱
灭菌物品
放入
密闭容器
160~170℃
2~3h
耐高温和需要保持干燥的物品
玻璃器皿
金属用具
2. 灭菌
涂布器
原理:使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等。
接种环
二、无菌技术
2. 灭菌
接种工具
灼烧灭菌法
涂布器
接种环
接种针
其他金属工具
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
接种过程
试管口
瓶口
通过酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
迅速彻底灭菌
充分燃烧层
(外焰)
原理:使微生物燃烧。
二、无菌技术
知识巩固
1.无菌技术的主要方法及适用对象(连线)
生物学(新人教版)
生物技术与工程
第一章第2节
微生物的培养技术及应用
第2课时
三、微生物的纯培养
纯培养物
培养物
纯培养
在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体
获得纯培养物的过程
由单一个体繁殖所获得的微生物群体
配制培养基
灭菌
接种
分离
培养
三、微生物的纯培养
探究 · 实践:酵母菌的纯培养
1. 实验原理
①分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态