1.2 微生物的培养技术及应用（第1课时）-【爱上生物课】2024-2025学年高二生物备课通关优质课件（人教版2019选择性必修3）

第2节微生物的 培养技术及应用 第一章发酵工程 微生物的基本培养技术 微生物的励志独白（视频） 情景导入 从社会中来 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。 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 微生物 个体无法用肉眼观察的微小生物。 病毒：新冠病毒等RNA病毒；噬菌体等DNA病毒。无细胞结构 原核细胞 真核细胞 原生生物：草履虫、变形虫、衣藻等。 真菌：酵母菌、毛霉等。 细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等。 菌落 青霉菌 一个菌落是一个种群还是一个群落？√ 本章提及的微生 物主要指用于发酵 的细菌和真菌。 微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想看某种纯净的微生物,我们 该怎么做？若想通过肉眼能看到细菌，我们又该如何？ 相关性信息 必须对其进行培养和分离 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 无菌技术 纯化培养 一、培养基的配制 任务：请同学们自主阅读教材P9-10，小组合作思考讨论完成问题。 1.什么是培养基？其用途有哪些？ 2.液体培养基和固体培养基的区别是？实验室最常用的 培养基之一是？ 3.培养基的必备营养成分有哪些？ 4.配制培养基时，如何满足不同微生物的特殊需求？举 例说明。 一、培养基的配制 1.定义： 2.作用： 3.种类： 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。 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 液体培养基 有无凝固剂 如，琼脂？ 固体培养基 琼脂固体培养基是实验室最常用的培养基之一。 微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。 （1）按物理性质分 微生物的分离、鉴定、活菌计数 扩大培养、工业生产 一、培养基的配制 3.种类：（2）按用途分 选择培养基 鉴别培养基 选择培养基 鉴别培养基 思考：怎样选择出抗氨苄青霉素能 力的细菌? 培养基+氨苄青霉素 一、培养基的配制 （3）按化学性质分：天然培养基、合成培养基3.种类： 作用：用于实验室中进行的营养、 代谢、遗传、鉴定和生物测定等 定量要求较高的研究 作用：配制实验室常用培养 基和工业生产 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。 天然培养基 合成培养基 要满足微生物的生存，需要培养基中有哪些成分呢？ 一、培养基的配制 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 氮源、碳源和维生素等 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000mL 水 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。 思考：不同的培养基虽然配方不同，但它们一般都含有哪些物质呢？ 分析表1-1，解决问题。 一、培养基的配制 一、培养基的配制 4.培养基的营养成分： 各种培养基的配方不同，但一般都含有_____、________、________和 ________等营养物质。 无机盐 碳源 氮源 水 （提供碳元素的物质） （2） （提供氮元素的物质） 碳源 无机碳源：CO2、CO3 2-、HCO3- 有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等 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。 自养微生物 异养微生物 固氮微生物 含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。 一、培养基的配制 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？ 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 是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。 （4） 提供无机营养、调节酸碱平衡、 维持渗透压。 3.如何满足不同微生物的特殊要求？ 一、培养基的配制 生长因子、氨基酸、 维生素、碱基等 ④培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。 ①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ； ②培养霉菌时，需要将培养基调至 ； ③培养细菌时，需要将培养基调至 ； 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 通常是指微生物自 身不能合成或合成 量不足，但又是微 生物生长和代谢所 必需的小分子。 思考：所有微生物是否都可以用培养基进行培养? 否。病毒是没有细胞结构的微生物,必须在活细胞内寄生并以复制 的方式增殖,因此不能用培养基进行培养。 一、培养基的配制 及时训练 1. 下列有关细菌培养的叙述，正确的是( ) A. 琼脂固体培养基不含水分 B. 培养乳酸杆菌，还需要添加维生素 C. 向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D. 有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源都能提供能量 一、培养基的配制 及时训练 2.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 一、培养基的配制 及时训练 3.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 二、无菌技术 1.获得纯净的微生物培养物的关键 是什么？防止杂菌污染的方法有哪 些呢？ 2.根据消毒和灭菌的概念，区分消毒 和灭菌，两者常用的方法分别有哪些？ 3.(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？ 超 净 工 作 台 微生物接种操作时为什么要“全副武装”和在专门的设备内进行？ 阅读教材P10-11内容，思考并解决 以下问题：(5min) 二、无菌技术 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。 2.灭菌：是指使用_____的理化方法杀死物体内外_____的微生物，包括 芽孢和孢子。 1.消毒：是指使用较为_____的物理、化学或生物等方法杀死物体_____ 或内部_________微生物。 温和 表面 一部分 强烈 所有 利用生物或其代谢物除去环 境中的部分微生物的方法。 芽孢是某些细菌在营养条件缺乏时，在菌体内形成的含水量低、抗逆性强的休眠体； 孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞。 细胞膜细胞壁 DNA 前孢子 芽孢囊 早期孢子 皮质 二、无菌技术 3.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 注意：实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。为了避 免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。 二、无菌技术 （1）常用的消毒方法： 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药物消毒法 紫外线消毒 100℃煮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。 利用高温导致蛋白质变性， 从而导致微生物死亡。 利用化学药物杀 死各种微生物 紫外线破坏微生 物的DNA结构 体积分数为70%～75%的酒精，浓度过高时，菌体表面蛋白质 变性过快，从而凝固成一层保护膜，使乙醇分子不能渗入其中； 酒精浓度过低时，酒精的杀菌能力减弱。 二、无菌技术 （2）常用的灭菌方法： ①湿热灭菌法 利用 沸水 流通蒸汽 高压蒸汽 进行灭菌的方法 效果最好：高压蒸汽灭菌 100 kPa 121℃ 15~30 min 高压蒸汽灭菌锅 培养基、无菌水等 （需要保持一定的水分） 适用对象： 原理： 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破坏。 二、无菌技术 干热灭菌箱 ②干热灭菌法 如玻璃器皿、金属用具。 耐高温和需要保持干燥的物品适用对象： 接种环 涂布器 （2）常用的灭菌方法： 灭菌物品 放入 密闭容器 160~170℃ 1~2h 原理：使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生 质干燥等 二、无菌技术 （2）常用的灭菌方法： ③灼烧灭菌法 接种工具 涂布器 接种环 接种针 其他金属工具 接种过程 试管口 瓶口 直接在酒精灯火焰的 充分燃烧层灼烧 充分燃烧层 （外焰） 最彻底 使微生物燃烧 效果： 原理： 二、无菌技术 无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外， 还有什么作用？ 无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。 P10旁栏思考： 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 强烈的理化 方法，杀死 所有微生物 (包括芽孢、 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 物品放入干热灭菌箱,160～170 ℃ 加热2～3h 湿热灭菌 培养基等,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、实验室、超净工作台 三、微生物的纯培养 二、无菌技术 及时训练 不耐高温的液体（牛奶）： 接种室、超净工作台： 培养皿、吸管等玻璃器皿： 接种环等金属工具： 实验操作者的双手： 培养基： 家庭餐具等生活用品消毒： 以下器具、物品或对象与所采用的消毒或灭菌方法分别是什么？ 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂消毒 紫外线消毒 灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 三、微生物的纯培养 （一）培养物、纯培养物、纯培养概念辨析 1.培养物： 2.纯培养物： 3.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 的含特定种类微生物的群体。 由单一个体繁殖所获得的微生物群体。 微生物群 分散 单个细胞 单个菌落 繁殖 获得纯培养物的过程就是纯培养。 （二）纯培养的步骤： 配置培养基 灭菌 倒平板 接种和分离 培养 三、微生物的纯培养 第2节微生物的 培养技术及应用 第一章发酵工程 微生物的基本培养技术 微生物的励志独白（视频） 情景导入 从社会中来 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。 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 微生物 个体无法用肉眼观察的微小生物。 病毒：新冠病毒等RNA病毒；噬菌体等DNA病毒。 无细胞结构 原核细胞 真核细胞 原生生物：草履虫、变形虫、衣藻等。 真菌：酵母菌、毛霉等。 细菌：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等。 菌落 青霉菌 一个菌落是一个种群还是一个群落？ √ 本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。 微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想看某种纯净的微生物,我们该怎么做？若想通过肉眼能看到细菌，我们又该如何？ 相关性信息 必须对其进行培养和分离 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 无菌技术 纯化培养 一、培养基的配制 任务：请同学们自主阅读教材P9-10，小组合作思考讨论完成问题。 1.什么是培养基？其用途有哪些？ 2.液体培养基和固体培养基的区别是？实验室最常用的培养基之一是？ 3.培养基的必备营养成分有哪些？ 4.配制培养基时，如何满足不同微生物的特殊需求？举例说明。 一、培养基的配制 1.定义： 2.作用： 3.种类： 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。 用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 液体培养基 有无凝固剂 如，琼脂 ？ 固体培养基 琼脂固体培养基是实验室最常用的培养基之一。 微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。 （1）按物理性质分 微生物的分离、鉴定、活菌计数 扩大培养、工业生产 一、培养基的配制 3.种类： （2）按用途分 选择培养基 鉴别培养基 选择培养基 鉴别培养基 思考：怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌? 培养基+氨苄青霉素 一、培养基的配制 （3）按化学性质分：天然培养基、合成培养基 3.种类： 作用：用于实验室中进行的营养、代谢、遗传、鉴定和生物测定等定量要求较高的研究 作用：配制实验室常用培养基和工业生产 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。 天然培养基 合成培养基 要满足微生物的生存，需要培养基中有哪些成分呢？ 一、培养基的配制 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 氮源、碳源和维生素等 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000mL 水 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。 思考：不同的培养基虽然配方不同，但它们一般都含有哪些物质呢？分析表1-1，解决问题。 一、培养基的配制 一、培养基的配制 4.培养基的营养成分： 各种培养基的配方不同，但一般都含有_____、________、________和________等营养物质。 无机盐 碳源 氮源 水 （1）碳源： （提供碳元素的物质） （2）氮源： （提供氮元素的物质） 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 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。 自养微生物 异养微生物 固氮微生物 含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。 一、培养基的配制 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？ 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 思考 （3）水： 是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。 （4）无机盐： 提供无机营养、调节酸碱平衡、 维持渗透压。 3.如何满足不同微生物的特殊要求？ 一、培养基的配制 （5）特殊条件： 培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。 生长因子、氨基酸、维生素、碱基等 ④培养厌氧微生物时，需要提供 的条件。 ①培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加 ； ②培养霉菌时，需要将培养基调至 ； ③培养细菌时，需要将培养基调至 ； 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 通常是指微生物自身不能合成或合成量不足，但又是微生物生长和代谢所必需的小分子。 思考：所有微生物是否都可以用培养基进行培养? 否。病毒是没有细胞结构的微生物,必须在活细胞内寄生并以复制的方式增殖,因此不能用培养基进行培养。 一、培养基的配制 及时训练 1. 下列有关细菌培养的叙述，正确的是( ) A. 琼脂固体培养基不含水分 B. 培养乳酸杆菌，还需要添加维生素 C. 向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D. 有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源都能提供能量 一、培养基的配制 及时训练 2.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 一、培养基的配制 及时训练 3.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 二、无菌技术 1.获得纯净的微生物培养物的关键是什么？防止杂菌污染的方法有哪些呢？ 2.根据消毒和灭菌的概念，区分消毒和灭菌，两者常用的方法分别有哪些？ 3.(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？ 超净工作台 微生物接种操作时为什么要“全副武装”和在专门的设备内进行？ 阅读教材P10-11内容，思考并解决以下问题：(5min) 二、无菌技术 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。 2.灭菌：是指使用_____的理化方法杀死物体内外_____的微生物，包括芽孢和孢子。 1.消毒：是指使用较为_____的物理、化学或生物等方法杀死物体_____或内部_________微生物。 温和 表面 一部分 强烈 所有 利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。 芽孢是某些细菌在营养条件缺乏时，在菌体内形成的含水量低、抗逆性强的休眠体； 孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞。 细胞膜 细胞壁 DNA 前孢子 芽孢囊 早期孢子 皮质 二、无菌技术 3.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 注意：实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。为了避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。 二、无菌技术 （1）常用的消毒方法： 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药物消毒法 紫外线消毒 100℃煮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。 利用高温导致蛋白质变性，从而导致微生物死亡。 利用化学药物杀死各种微生物 紫外线破坏微生物的DNA结构 体积分数为70%～75%的酒精，浓度过高时，菌体表面蛋白质变性过快，从而凝固成一层保护膜，使乙醇分子不能渗入其中；酒精浓度过低时，酒精的杀菌能力减弱。 二、无菌技术 （2）常用的灭菌方法： ①湿热灭菌法 利用 沸水 流通蒸汽 高压蒸汽 进行灭菌的方法 效果最好：高压蒸汽灭菌 100 kPa 121℃ 15~30 min 高压蒸汽灭菌锅 培养基、无菌水等 （需要保持一定的水分） 适用对象： 原理： 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破坏。 二、无菌技术 干热灭菌箱 ②干热灭菌法 如玻璃器皿、金属用具。 耐高温和需要保持干燥的物品 适用对象： 接种环 涂布器 （2）常用的灭菌方法： 灭菌物品 放入 密闭容器 160~170℃ 1~2h 原理： 使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等 二、无菌技术 （2）常用的灭菌方法： ③灼烧灭菌法 接种工具 涂布器 接种环 接种针 其他金属工具 接种过程 试管口 瓶口 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 充分燃烧层 （外焰） 最彻底 使微生物燃烧 效果： 原理： 二、无菌技术 无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？ 无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。 P10旁栏思考： 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 强烈的理化方法，杀死所有微生物(包括芽孢、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 物品放入干热灭菌箱,160～170 ℃加热2～3h 湿热灭菌 培养基等,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、实验室、超净工作台 三、微生物的纯培养 二、无菌技术 及时训练 不耐高温的液体（牛奶）： 接种室、超净工作台： 培养皿、吸管等玻璃器皿： 接种环等金属工具： 实验操作者的双手： 培养基： 家庭餐具等生活用品消毒： 以下器具、物品或对象与所采用的消毒或灭菌方法分别是什么？ 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂消毒 紫外线消毒 灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 三、微生物的纯培养 （一）培养物、纯培养物、纯培养概念辨析 1.培养物： 2.纯培养物： 3.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特定种类微生物的群体。 由单一个体繁殖所获得的微生物群体。 微生物群 分散 单个细胞 单个菌落 繁殖 获得纯培养物的过程就是纯培养。 （二）纯培养的步骤： 配置培养基 灭菌 倒平板 接种和分离 培养 三、微生物的纯培养 三、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 酵母菌的纯培养 1.实验原理 ①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。 ②纯培养的方法：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。 分散或稀释 繁殖 单个细胞 微生物群 单个菌落 平板划线法 稀释涂布平板法 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 2. 实验目的 ① 学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板 ② 学会进行无菌操作 ③ 尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落 3. 材料用具 酵母菌培养液 提供接种用的酵母菌 配制酵母菌固体培养基 马铃薯 葡萄糖（或蔗糖） 蒸馏水 琼脂 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 （1）制备培养基 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 得到滤液 滤液中加入20 g葡萄糖，15~20 g琼脂 用蒸馏水定容至1000mL 配制培养基 → 灭菌 → 倒平板 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 （1）制备培养基 配制培养基 → 灭菌 → 倒平板 取5 ~ 8套培养皿 放入干热灭菌箱内，160 ~ 170℃灭菌2h 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 压力100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15 ~ 30min 用几层牛皮纸包紧 培养皿叠成一束 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 （1）制备培养基 配制培养基 → 灭菌 → 倒平板 拔出锥形瓶的棉塞。 1 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。 4 等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。 待培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。 防止杂菌污染培养基。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 (3) 培养基灭菌后需要冷却到50℃左右时才能倒平板，为什么？用什么办法来估计培养基的温度？ 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时即可。 (2) 在灭菌前，用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？ (1)培养基PH要适宜，调PH是在灭菌前还是灭菌后？ 如果需要调节培养基的PH，应该在定容完成后，灭菌之前进行操作。 思维提升 计算 称量 溶化 定容 调PH 灭菌 倒平板 琼脂在98℃以上熔化，在44℃以下凝固。高于50℃会烫手，温度过低琼脂会凝固。 ①在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞。 ②在取出培养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作用。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 思维提升 (5) 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部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ (6)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 既可以避免培养基中的水分过快蒸发，保持培养基的水分；又可防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染。 (7)如何判断所倒平板是否被杂菌污染？ 如果未接种的培养基在恒温箱中保温1-2 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。 (4)倒平板时，为什么将锥形瓶瓶口迅速通过火焰？ 通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 （2）接种和分离酵母菌 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 平板划线法 稀释涂布平板法 连续划线 分区划线 A B C D E 4. 方法步骤 （2）接种和分离酵母菌 平板划线法 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。 将试管口通过火焰。 3 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。 在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。 6 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。注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连。 7 防止温度太高杀死菌种。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 观看视频，思考平板划线法的操作需要注意些什么？ （2）接种和分离酵母菌 平板划线法 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 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 （2）接种和分离酵母菌 平板划线法 生长情况 接种环灭菌 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 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 思维提升 (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，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，直至得到单个细胞 杀死接种环上原有微生物 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 思维提升 (2)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是？ 划线后，线条末端酵母菌的数目比线条起始处要____，每次从上一次划线的末端开始，能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步________，最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落。 少 减少 (3)为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？ 最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目，达不到纯化的效果。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 思维提升 (5)平板划线时不能划破培养基的原因？ ①一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的； ②存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。 (4)在观察时发现第一区有菌落生长，而第二区域无菌落生长，可能是哪个操作失误造成的？ ①接种环灼烧后未冷却直接进行划线； ②划线未从第一区域的划线末端开始。 三、微生物的纯培养 （3）培养酵母菌 酵母菌的纯培养 4. 方法步骤 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。 在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染。使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。 警示 未接种的平板作为对照组，若其上有菌落生长，则说明培养基被污染或者灭菌不彻底。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 5. 实验结果分析 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、大小是否一致？ ①在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。 ②若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是？ 菌液不纯，混入其他杂菌； 或在实验操作过程中被杂菌污染。 及时训练 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 打开一条稍大于瓶口的缝隙 1.下列关于倒平板的叙述，错误的是 A.待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板 B.倒平板整个过程应在酒精灯火焰旁进行 C.完全打开培养皿皿盖，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖 D.为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置 √ 及时训练 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 √ a区域应该为划线的最终区域，d区域为划线的起始区域 2.在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如下图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是 A.每次划线前后都要对接种环灼烧灭菌 B.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 C.甲图中的a区域为划线的起始区域 D.蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行 思维训练 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。 三、微生物的纯培养 酵母菌的纯培养 小结 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 53 54 练习与应用 1. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。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。（ ） × √ × 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？ 干制——降低食品的水分含量； 腌制——通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖； 低温储存——通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。 一、概念检测 练习与应用 二、拓展应用 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。请分析回答下列问题。 （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”相当于微生物培养中的哪一步操作？ （3）从实验结果来看，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，不能直接进行无菌操作；可以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。 练习与应用 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250 r/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。 （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。 感谢观看 Lavf58.33.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 jasmine EVCapture4.2.2软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.33.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$