1.2.1 微生物的基本培养技术 课件 2024—2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

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 高中生物选择性必修3 生物技术与工程 1 掌握通过配制培养基，了解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。 2 通过对酵母菌进行纯培养，理解并掌握微生物接种、分离和培养的基本原理和过程。 3 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。 学习目标 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。 问题：怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？ 制作工具和原料灭菌 控制发酵条件避免杂菌进入 接种纯的菌种 微生物的无菌培养技术 P9 从社会中来 情境导入 SZ-LWH P9 从社会中来 实验室培养微生物关键: 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 培养基的配制 无菌技术 微生物的纯化培养 情境导入 SZ-LWH 培养基的配制 无菌技术 微生物的纯培养 第2节 微生物的培养技术及应用 1 2 3 目 录 SZ-LWH 微生物概述 1.概念：个体无法用肉眼观察的微小生物。 微生物概述 2.类群： 无细胞结构 原核细胞 真核细胞 真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履虫、变形虫、硅藻等 微生物的类群 病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒；噬菌体等DNA病毒 细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌等；放线菌： 链霉菌等 本章提及的微生物主要指 用于发酵的细菌和真菌。 微生物概述 1.培养基的定义： 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。 2.培养基的作用： 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 3.培养基的类型： 有无 凝固剂(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 （1）按物理性质分 加入培养基中的凝固剂（如琼脂），一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。 琼脂在98 ℃以上熔化，在44℃以下凝固 病毒只能在活细胞中营寄生生活，目前不能使用人工培养基来培养。 一、培养基的配制 SZ-LWH （2）按化学 成分分 合成培养基： 用已知的化学物质配制 天然培养基： 含有化学成分还不清楚或化学成分不明确的天然有机物。 工业生产 分类鉴定 3.培养基的类型： 一、培养基的配制 SZ-LWH 10 （3）按用 途分 选择培养基： 鉴别培养基： 根据某种微生物的特殊营养要求配制。将某种类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。 加入能与目的菌的代谢产物发生显色反应的指示剂。用于鉴别不同类型的微生物。 基础培养基： 含一般微生物生长繁殖所需要的基本营养物质 3.培养基的类型： 一、培养基的配制 SZ-LWH 11 一、微生物的基本培养技术 2. 培养基 具体处理 原理 目的 选择培养基 鉴别培养基 分离酵母菌、霉菌等真菌 分离固氮菌 分离自养微生物 鉴别分解尿素的细菌 鉴别纤维素分解菌 加入青霉素 不加氮源 不加有机碳源 加入酚红培养基 加入刚果红 青霉素能抑制细菌生长， 对真菌无作用 固氮微生物能利用空气中的氮气 自养型微生物能利用无机碳源 尿素被分解产生氨，培养基呈碱性，酚红指示剂变红。 刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。 加入伊红-亚甲蓝琼脂培养基 鉴别大肠杆菌 菌落呈现深紫色 一、培养基的配制 SZ-LWH 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 用已知的化学物质配制 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 培养基的类型及用途 一、培养基的配制 SZ-LWH 4.培养基的营养成分： 碳源 无机碳源：CO2、CO32-、HCO3- 有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等 自养微生物 异养微生物 功能：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。 氮源 无机氮源：NH4＋、NO3-、NH3、N2等 有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 功能：主要用于合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物等。 含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。 无机盐 功能：提供无机营养 调剂PH 维持渗透压 水 功能：良好的溶剂 维持生物大分子结构的稳定 （1）基本成分： 碳源、氮源、水、无机盐 一、培养基的配制 SZ-LWH 1.为什么培养基需要氮源?（P10旁栏思考） 2.培养任何微生物，是否必须有有机碳源和有机氮源？ 3.如何满足不同微生物的特殊要求？ 思考： 氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。 例：自养型微生物可利用无机碳源（如空气中的CO2）； 固氮微生物可利用无机氮源（如空气中的N2）。 不一定 4.培养基的营养成分： （1）基本成分： 碳源、氮源、水、无机盐 一、培养基的配制 SZ-LWH 15 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 和维生素等 琼脂 20g ； NaCl 5g ； H2O 定容至1000ml 。 教材P10表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 碳源、氮源 碳源、氮源 凝固剂 无机盐 水 应用最广泛普通的细菌基础培养基 4.培养基的营养成分： （1）基本成分： 一、培养基的配制 SZ-LWH 16 一、培养基的配制 一、培养基的配制 SZ-LWH (2)其他条件： 例： 1.培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ； 2.培养霉菌时，需要将培养基调制 ； 3.培养细菌时，需要将培养基调制 ； 4.培养厌氧微生物时，需要提供 条件。 特殊营养物质：主要指生长因子 生长因子：微生物生长所必须的、微量的、自身不能合成或合成很少的有机物。 种类： 来源： PH、O2和 特殊营养物质 4.培养基的营养成分： 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、胺类等 酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等 一、培养基的配制 SZ-LWH 1. 用于发酵的微生物主要指细菌和真菌 ( ) 2. 培养基中加入琼脂的目的是提供碳源 ( ) 3. 所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源( ) 4. 培养不同微生物的培养基成分完全一样( ) √ × × × 典例分析 一、培养基的配制 SZ-LWH 1.关于微生物的营养，下列说法正确的是 A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B.凡是碳源都能提供能量 C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也可能提供能量 √ 牛肉膏和蛋白胨既既作碳源又作氮源 CO2、CO32-、HCO3-等无机碳源 CO2可以为自养微生物提供碳源 典例分析 一、培养基的配制 SZ-LWH 20 2.下列有关培养基的叙述，正确的是 A.微生物的培养都需要提供水、碳源、氮源、无机盐，缺一不可 B.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌 C.培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 D.培养基只能培养细菌 √ 如:固氮菌，其能够利用空气中的氮气，作为氮源 形成肉眼可见的菌落 还能培养真菌 典例分析 一、培养基的配制 SZ-LWH 21 培养基的配制 无菌技术 微生物的纯培养 第2节 微生物的培养技术及应用 1 2 3 目 录 SZ-LWH 1.获得纯净的微生物培养物的关键？ 2.无菌技术包括什么？消毒和灭菌的概念？常用的消毒和灭菌方法？ 3.已灭菌的材料用具应注意什么？如何避免周围环境微生物的污染？ 4.(P10旁栏思考)无菌技术除用来防止培养物被污染外，还有什么作用？ 请同学们自主学习教材P10-11页，思考讨论完成问题。 二、无菌技术 SZ-LWH 23 1.目的 防止培养物被污染 2.关键: 防止感染实验操作者 防止杂菌污染 ①消毒； ②灭菌； 3.防止杂菌污染的方法 ③避免已经灭菌的材料用具与周围物品接触； ④为了避免周围环境微生物污染，操作应在超净工作台并在 酒精灯火焰旁进行。 二、无菌技术 SZ-LWH 24 4.无菌技术的对象： （1）实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 （2）培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 培养皿 接种环 培养基 二、无菌技术 SZ-LWH 5.无菌技术的类型： 灭菌：用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 消毒：用较为温和的物理化学或生物方法杀死物体表面或内部的部分微生物 细胞膜 细胞壁 DNA 前孢子 芽孢囊 早期孢子 皮质 二、无菌技术 SZ-LWH 26 ①煮沸消毒法： ②巴氏消毒法： 100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 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。 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法： 如啤酒、人乳及婴儿合成食物等。 二、无菌技术 SZ-LWH ③化学药剂消毒法： ①煮沸消毒法 ②巴氏消毒法 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法： 用碘酒、体积分数为75%的酒精等化学药剂，对实验室的空间、操作台表面、实验人员的工作服与手等进行消毒；氯气消毒水源等。 二、无菌技术 SZ-LWH 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。 ③化学药剂消毒法 ①煮沸消毒法 ②巴氏消毒法 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法： 二、无菌技术 SZ-LWH 项目 主要方法 应用范围 消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃处理30 s～1 min 、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体 煮沸消毒法 100 ℃煮沸 min 家庭餐具等生活用品 紫外线消毒 30 W紫外灯照射 min (损伤细菌的DNA) 化学药物消毒 擦拭实验者双手 水源 牛奶 62～65 80～90 5～6 30 体积分数为70%～75%的酒精 氯水 接种室、接种箱或超净工作台 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH （2）常用灭菌方法 ①湿热灭菌： 利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。 高压蒸汽灭菌： （效果最好） 实验室常用高压蒸汽灭菌锅，在压力100kPa、温度121 ℃条件下，维持15-30min 原理： 对象： 优点： 高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性 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。 培养基、部分塑料制品（枪头等） 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH 1.灭菌物品不要装得太挤，以妨碍蒸 汽流通而影响灭菌效果 注意事项 2.锥形瓶和试管口不要与桶壁接触， 以免冷凝水淋湿包裹的瓶口的纸渗 入棉塞 3.加热初期打开排气阀，待冷空气排 尽之后再关闭 4.断开电源，让锅内温度自然下降， 待压力表指针指到零后打开排气阀 湿热灭菌 （2）常用灭菌方法 高压蒸汽灭菌 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH ②干热灭菌： 干热灭菌箱内，在160-170 ℃的热空气中维持下2-3h达到灭菌目的 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 玻璃器皿 （如试管、培养皿、吸管、 注射器） 金属器具 （如针头、 镊子、剪刀等） （2）常用灭菌方法 ①湿热灭菌 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH 接种工具 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 ③灼烧灭菌：酒精灯火焰灼烧 对象： 原理：使微生物燃烧 ②干热灭菌： （2）常用灭菌方法 ①湿热灭菌 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH 高压蒸汽灭菌效果最好 常用于接种工具，灭菌最彻底 常用于玻璃器皿和金属器具 湿热灭菌 灼烧灭菌 干热灭菌 涂布器 （2）常用灭菌方法 5.无菌技术的类型： （1）常用消毒方法 二、无菌技术 SZ-LWH 酒精消毒液中酒精浓度对效果的影响： 无菌技术措施的选择原则： ①考虑效果：灭菌的效果比消毒要好。 ②考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法，而不能采用灭菌的方法。 培养基灭菌：高压蒸汽灭菌——121℃，气压100kPa，15-30min 培养皿灭菌：干热灭菌——160-170 ℃ ，灭菌2h 75%的酒精杀菌效果最好； 原因是浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精不能渗入其中； 浓度过低，杀菌能力减弱。 二、无菌技术 SZ-LWH 36 二、无菌技术 类型 适用范围 操作方法 消 毒 灭 菌 较为温和理化方法，杀死部分微生物，不包括芽孢和孢子 强烈的理化方法，杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 煮沸消毒法 日常生活 100 ℃煮沸5-6 min 巴氏消毒法 不耐高温的液体 62-65 ℃煮30 min或 80-90 ℃煮30s-1 min 化学药剂 生物活体、水源等 擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源 紫外线 紫外线照射30 min 灼烧灭菌 接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 干热灭菌 耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等 物品放入干热灭菌, 160-170 ℃加热2-3h 湿热灭菌 培养基、培养皿等, 生产和实验室常用 高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa, 温度121 ℃,15-30 min 接种室、接种箱，超净工作台 二、无菌技术 SZ-LWH 37 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） 干热灭菌 灼烧灭菌 化学药物消毒（酒精） 紫外线消毒 巴氏消毒法 以下所采用的灭菌或消毒方法依次是什么？ 化学药物消毒（次氯酸钠） 培养基： 培养皿： 接种环： 实验操作者的双手： 实验室： 牛奶： 有活性生物材料： 辨析思考 二、无菌技术 SZ-LWH (1)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染(　　) (2)灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底(　　) (3)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种 环等)都可采用干热灭菌法进行灭菌(　　) 辨析思考 √ √ × 二、无菌技术 SZ-LWH 1.下列有关无菌技术的说法，正确的是 A.无菌技术的关键是杀灭实验室中的所有的微生物 B.培养微生物的试剂和器具都要进行湿热灭菌 C.经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，不能在常温下长期保存 D.无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌 防止杂菌的污染 接种工具一般用灼烧灭菌 可用高压蒸汽灭菌锅 √ 典例分析 二、无菌技术 SZ-LWH 40 2.关于消毒、灭菌的方法，下列描述错误的是 A.接种用的无菌操作台要进行灭菌处理 B.用巴氏消毒法处理牛奶是因为高温易破坏牛奶的营养成分 C.煮沸半小时后的凉开水中可能仍含有部分芽孢和孢子 D.先喷洒消毒液，再用紫外线照射可增强消毒效果 √ 低温不易破坏牛奶的营养成分 典例分析 二、无菌技术 SZ-LWH 41 培养基的配置 无菌技术 微生物的纯培养 第2节 微生物的培养技术及应用 1 2 3 目 录 SZ-LWH 请同学们自主学习教材P11-13页，思考讨论完成问题。 1.相关概念：培养物？纯培养物？纯培养？ 2.酵母菌的纯培养的基本步骤？（注意倒平板和接种的具体操作） 3.什么是菌落？单菌落？ 4.获得单菌落的方法？ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 43 传统发酵通常直接利用原材料中天然酵母菌 工业生产通常使用人工选育的高活性酿酒酵母 如何获得纯种酵母菌？ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 1.培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体成为培养物。 （一）相关概念： 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 3.菌落：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、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。 （注：菌落属于种群；不同菌落的大小、形状、隆起程度、颜色等不同） 2.纯培养物、纯培养：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 菌落:是指由单个微生物细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖 到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定 形态、构造等特征的子细胞集团。 念珠菌 霉菌 酵母菌 放线菌 菌落是鉴定菌种的重要依据 知识拓展——菌落 一、培养基的配制 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 1. 培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体。 2.纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物 菌落 3.纯培养：获得纯培养物的过程就是纯培养 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 4.具体步骤： 配制培养基→灭菌→接种→分离→培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 1.概念 分散的微生物(单一个体)在适宜的 表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的 。 固体培养基 子细胞群体 2.特征 形状、大小、光泽度、颜色、透明度等。 ——是鉴定菌种的重要依据 3.获得单菌落的方法 ①平板划线法 ②稀释涂布平板法 菌落 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 48 三、微生物的纯培养 拓展—菌落 ①概念: 分散的微生物(单一个体)在适宜的________________表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的_____________ 。 固体培养基 子细胞群体 形状、大小、光泽度、颜色、透明度等。 ——是鉴定菌种的重要依据 ②特征: ③纯培养方法: 和 . 平板划线法 稀释涂布平板法 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 微生物的基本培养技术 1 五、酵母菌的纯培养 1.方法步骤 接种和分离 培养酵母菌 制备培养基 （1）制备培养基 配制培养基 灭菌 倒平板 Ⅰ.配制培养基 称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 50 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 配制培养基 倒平板 接种和分离 培养 念珠菌显色培养基 大肠杆菌培养基 酵母菌培养基 金黄色葡萄球菌和 枯草杆菌培养基 灭菌 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 酵母菌的纯化培养过程（视频） 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 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、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。 ②采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 (2)材料用具： 酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖（或蔗糖）、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、牛皮纸（或报纸）、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱等。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 3.探究·实践：酵母菌的纯培养 （1）制备培养基 观看视频，思考制备培养基的步骤和注意事项？ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 54 三、微生物的纯培养 称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。 1.制备培养基 （三）酵母菌的纯培养 ⑴配制培养基 如果需要调节培养基的pH，应该在定容完成之后，灭菌之前进行操作。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 称取去皮的马铃薯200g 切成小块 加水1000mL，加热煮沸至马铃薯软烂 用纱布过滤 滤液中加入20g葡萄糖，15~20g琼脂 用蒸馏水定容至1000mL 得到滤液 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 1.配制培养基 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 ①配制培养基 称取去皮的马铃薯200 g，切成小块，加水1000 mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20 g葡萄糖（也可用蔗糖代替）、15〜20 g琼脂，用蒸馏水定容至1 000 mL。 调节培养基的pH：应该在定容完成后，灭菌之前进行操作。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 1.配制培养基 称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。 表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 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 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 ②灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100 kPa、温度为121 ℃的条件下，灭菌15〜30 min。将5〜8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160〜170 ℃灭菌2 h。 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 ①能避免因水蒸气凝结而浸湿棉塞；②隔绝空气中杂菌的作用。 1 )灭菌锅内的冷空气必须排尽 ; 2 ) 灭菌完毕,应缓慢减压 ; 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170℃灭菌2h。 培养基：用高压蒸汽灭菌锅湿热灭菌 培养皿：在干热灭菌箱内干热灭菌 ⑵灭菌 三、微生物的纯培养 1.制备培养基 （三）酵母菌的纯培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 ③倒平板 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。具体操作步骤如下。 1.拔出锥形瓶的棉塞。 2.将瓶口迅速通过火焰。 3.用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基（10 〜 20 mL）倒入培养皿，立即盖上皿盖。 4.等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。 技巧：用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。 平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高；将平板倒置，①.避免培养基表面的水分更快地挥发。②.防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 不要完全打开，以免杂菌污染培养基 琼脂在98 ℃以上熔化，在44℃以下凝固 翻转 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 61 三、微生物的纯培养 ③倒平板 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 1.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 不能，防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。 将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。 2.怎么确定所倒平板未被杂菌污染或灭菌彻底？ 思考： 三、微生物的纯培养 SZ-LWH ⑶倒平板：待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 ①拔出锥形瓶的棉塞 ②将瓶口迅速通过火焰 ③用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基（10～20mL）倒入培养皿，立即盖上皿盖 倒平板的具体操作步骤： ④等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置 三、微生物的纯培养 1.制备培养基 （三）酵母菌的纯培养 通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 目的：既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快地挥发。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH ①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。 ②在火焰旁冷却接种环。同时，拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞。 ③试管口通过火焰。 ④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。 ⑤将试管口通过火焰，并塞上棉塞。 ⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。 ⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。 ⑶“平板划线法”实验操作 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 3.倒平板 待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。 倒平板注意事项： 温度：50℃左右 冷凝后平板倒置 操作：在酒精灯火焰附近 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 3.倒平板 问题2：为什么需要使锥形瓶的瓶口过火焰？ 通过灼烧灭菌，防止瓶口微生物污染培养基 问题3：培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？ 可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。 问题4：平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 防止培养基表面的水分过度挥发;防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染 问题5：怎么确定所倒平板未被杂菌污染？ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 3.倒平板 问题5：怎么确定所倒平板未被杂菌污染？ 将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 4.接种和分离 平板划线法 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 3.探究·实践：酵母菌的纯培养 （2）接种和分离酵母菌 观看视频，思考平板划线法的具体操作步骤是怎样的？需要注意些什么？ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 69 三、微生物的纯培养 ④接种和分离酵母菌 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。平板划线的具体操作如图的流程图。 玻璃涂布器 （ 涂布平板用） 接种针 （ 穿刺接种用 ） 接种环 （ 划线接种用 ） 微生物群 分散或稀释 单个细菌 单个菌落 连续划线 生长繁殖 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 ④接种和分离酵母菌 ①灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红 ②在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞 ③试管口通过火焰 ④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液 ⑤试管口通过火焰，并塞上棉塞 ⑥将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖 ⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线 操作要在 进行 酒精灯火焰附近 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 ④接种和分离酵母菌 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 平板划线法： 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落。 连续划线法 分区划线法 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 ④接种和分离酵母菌 (3)方法步骤： 酵母菌的纯培养 平板划线法： 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落。 连续划线法 分区划线法 1 2 3 4 5 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 (3)方法步骤： 平板划线法： 分区划线法 1 2 3 4 5 第1次划线 灼烧接种环灭菌 第2次划线 灼烧接种环灭菌 第3次划线 灼烧接种环灭菌 灼烧接种环灭菌 ①接种环只蘸一次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次； ②划线首尾不能相接； ③每次划线前灼烧接种环进行灭菌； ④划线操作结束后，仍需灼烧接种环，培养皿倒置培养。 【平板划线法注意事项】 问：接种环共需灼烧几次？ 6次 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 74 三、微生物的纯培养 1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时， 仍然需要灼烧接种环吗？为什么？ 灼烧时期 目的 取菌种前 每次划线前 接种结束后 杀死接种环上原有微生物。 杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 2.在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因？ 3.在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因？ 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，以便获得单个菌落。 以免接种环温度太高，杀死菌种。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 不能。最后一次划线通常已经将微生物稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则增加了微生物的数目，得不到纯化的效果。 4.最后一次划线与第一次划线能否相连？为什么？ 注意：划线时不能划破培养基表面，否则会影响培养、分离的效果，难以达到分离单菌落的目的。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 一、微生物的纯培养 （二）纯培养的步骤： 4.接种和分离 平板划线法 单个细胞 微生物群 单个菌落 连续划线 稀释分散 生长繁殖 ①灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红 ⑥将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3-5条平行线，盖上皿盖。 ⑤试管口通过火焰，并塞上棉塞 ②在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞 ③试管口通过火焰 ④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液 ⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH （二）纯培养的步骤： 4.接种和分离 平板划线法 第1区划线 接种环灭菌 第2区划线 接种环灭菌 第3区划线 接种环灭菌 接种环灭菌 1 2 3 4 5 ①接种环只蘸一次菌液,在培养基不同位置连续划线多次 ②划线首尾不能相接 ③每次划线前接种环进行灼烧灭菌，待冷却后再开始画线 ④划线后,培养皿倒置培养 【平板划线法注意事项】 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 分区划线法 1 2 3 4 5 1.接种环只蘸一次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次； 2.划线首尾不能相接； 3.每次划线前接种环进行灭菌； 4.划线后，培养皿倒置培养。 连续划线法 划3个平板（重复实验） 1个不划线（空白对照） 平板划线法注意事项 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 79 三、微生物的纯培养 3.探究·实践：酵母菌的纯培养 （2）接种和分离酵母菌——平板划线法 1 2 3 4 5 划线轨迹 生长情况 注意事项: ①接种环只沾 次菌液,但要在培养基 位置连续划线多次； ②第一次划线区和最后一次划线区 （能/不能）相接； ③每次划线前和划线操作结束时，接种环需要 ； ④最后,培养皿需 培养。 一 不同 不能 灼烧灭菌 倒置 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 80 2.接种和分离酵母菌 ⑴原理：通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。 ⑵“平板划线”类型 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 连续划线 分区划线 三、微生物的纯培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 第1区划线 接种环灭菌 第2区划线 接种环灭菌 第3区划线 接种环灭菌 接种环灭菌 1 2 3 4 5 ①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次 ②划线首尾不能相接 ③每次划线前接种环进行灭菌 ④划线后,培养皿倒置培养 ⑷平板划线法注意事项 分区划线法（最常用） 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 灼烧时期 目的 取菌种前 每次划线前 接种结束后 ⑴为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？ 在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗？为什么？ 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，以便得到单个菌落。 避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 三、微生物的纯培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 83 ⑵在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ ⑶在做第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ 以免接种环温度太高，杀死菌种。 线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 三、微生物的纯培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 84 3.培养酵母菌 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养24～48h。 注：使用后的培养基必须灭菌后才能丢弃，以免污染环境。 三、微生物的纯培养 作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH ⑵在接种酵母菌的培养基上，你是否观察到了单菌落？这些菌落的颜色、形状和大小是否一致？如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的吗？ 如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。 ⑶你是如何记录实验结果的？ 可以在培养12h和24h后，观察菌落的大小、形状、颜色。培养24h后，菌落的大小、形状是否发生变化，菌落颜色是否加深，光泽度是否增加等。 4.结果分析与评价 ⑴在未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有，说明了什么？ 在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基被杂菌污染或灭菌不彻底。 三、微生物的纯培养 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 三、微生物的纯培养 【归纳总结】平板划线法接种菌种时，可防止杂菌污染的操作 ①接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。 ②划线操作在酒精灯火焰旁进行。 ③接种环蘸取菌液前后，要将试管口通过火焰。 ④划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划线，划线后及时盖上皿盖。 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 　实战训练　 (1)倒平板后，待平板冷凝之后需将其倒置(　　) (2)若皿盖和皿底之间溅上培养基，这个培养基不可再用(　　) (3)培养微生物的温度因菌种不同而稍有差异(　　) 2.判断下列正误 √ √ √ 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 习题检测 根据倒平板的方法及注意事项回答下列问题： （1）培养基灭菌后，需要冷却到________左右时，才能用来倒平板。 （2）请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：_______________________。 （3）甲、乙、丙中的灭菌方法是_________________。 （4）丁中的操作需要等待_______________才能进行。为什么要将平板倒置？ （5）整个过程为何要在酒精灯旁进行？ （6）如何检测培养基制备是否成功？ 50℃ 丙→乙→甲→丁 灼烧灭菌 平板冷却凝固 37℃倒置培养24～48h，观察是否有微生物生长 防止皿盖上水珠落入培养基造成污染，避免培养基表面的水分更快地挥发。 酒精灯旁空气中杂菌少 三、微生物的纯培养 SZ-LWH 思维训练：评估论点的可信程度 有一段时间，水果“酵素”风靡各地。水果“酵素”制作的大致过程是：将洗净、切成块状的水果放入洁净的容器，再加入糖和水,密封，置于阴凉处发酵一至两周。有人说，吃水果“酵素”可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力。请评估这一论点是否可信。追问以下问题可以帮助你分析。 水果“酵素”是什么？ 其制作原理是什么？ 其中可能含有哪些成分？ 其是否含有人们无法从其他食品中获取但又是维护健康所必需的成分？ 其中的所有成分都有益于人体健康吗？ “酵素”就是“酶”的另一种说法。 其制作是利用微生物进行无氧呼吸的原理，进行像制作泡菜一样的发酵。 其中可能有糖类(包括一些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分。 不存在它独有的、特殊的营养物质。 其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质，食用后可能会危害人体健康。 思维训练 酵母菌的纯培养 2.接种和分离酵母菌 1.制备培养基 3.培养酵母菌 ①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水） ②灭菌 ③倒平板（在酒精灯火焰附近操作） 培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅） 培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅） 用接种环在固体培养基上用平板划线法接种 平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱培养 课堂小结 课堂小结 SZ-LWH 练习与应用 一、概念检测 1.判断下列相关表述是否正确。 （1）培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。（ ） （2）消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。 （ ） （3）微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。（ ） × √ × ①干制：降低食品的含水量； ②腌制：食盐、糖等制造高渗环境，抑制微生物的生长和繁殖； ③低温储存：降低微生物的代谢速率从而抑制微生物的生长和繁殖。 2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？ 练习与应用 SZ-LWH 92 练习与应用 1.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请回答： （1）这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有________________。 （2）“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于哪一步操作？ （3）洗手后我们就能进行无菌操作了吗？ 操作时，我们可以采用什么方法来避免手上微生物的污染？ 培养皿和培养基 接种 洗手后手上还有一些微生物 通过用酒精棉球擦拭双手，或戴消过毒的手套等方法来避免手上微生物的污染。 二、拓展应用 练习与应用 SZ-LWH 93 练习与应用 2. 将野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为 210 r/min， 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如图。请分析： （1）摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？ 培养液中02含量不同。 （2）从图中数据你可以得出什么结论?其原因是什么? 培养液中02含量越高，酵母菌种群密度越大。 （3）为什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定? 这时候已经达到了环境容纳量。 二、拓展应用 练习与应用 SZ-LWH 94 习题检测 二、拓展应用 2. 某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为210 r/min、 230 r/min和 250r/min，培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。 (3) 为什么培养8h后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定？ 这时候已经达到了环境容纳量 练习与应用 SZ-LWH 习题检测 （2018全国Ⅱ）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题： （1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_____（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 （2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法。与煮沸消毒法相比，两种方法的优点是_____________________________________________。 在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 （4）水厂供应的自来水通常是经过_____（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。 可以 （3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能 ___________在照射前，适量喷洒_______，可强化消毒效果 。 破坏DNA 消毒液 氯气 （5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_____________________________。 未将锅内冷空气排尽 习题巩固 SZ-LWH Lavf58.33.100 Lavf58.51.100 Lavf58.33.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$