内容正文:
“小酵母,大世界”项目式教学
第一章 发酵工程
酵母菌在发酵工程的应用
传统发酵技术
微生物的培养
微生物的计数
发酵工程
野生酵母菌
酵母菌的纯培养
酵母菌溶液的计数
思考:酵母菌如何加工生产的?
任务一
问题串
1、酵母菌属于什么生物?
2、代谢类型?
3、《探究酵母菌的呼吸方式》实验中如何保证酵母菌活性?
4、酵母菌呼吸产生CO2的场所?
重温酵母菌
单细胞真核生物
兼性厌氧型
适宜的温度、葡萄糖的浓度适宜等
线粒体基质、细胞质基质
任务二
酵母菌的纯培养
酵母菌的纯培养--平板划线法
高压蒸汽灭菌
干热灭菌
平板划线法
倒置
未接种
任务二
1g酵母菌
等比稀释→ →
涂布平板
0.1
酒精
冷却
培养观察
酵母菌的纯培养--稀释涂布平板法
“小酵母,大世界”项目式教学
酵母菌在发酵工程的应用
(酿酒、单细胞蛋白等)
传统发酵技术
微生物的培养
微生物的计数
发酵工程
野生酵母菌
酵母菌的纯培养
酵母菌溶液的计数
任务三
自主学习,阅读P18,完成填空
1、微生物的数量测定常用的方法有 、 。
2、当样品的 足够高时,培养基表面生长的一个 ,来源于样品稀释液中的 。
3、平板菌落数在 之间的稀释度适合计数。在该稀释度下,应至少对 个平板进行重复计数,然后求 。但统计的菌落数往往比活菌少,这是因为 。
4、显微镜直接计数法,利用特定的 ,
在显微镜下观察计数,统计的结果一般是 。
即1个菌落→1个活菌
稀释涂布平板法
显微镜计数法
稀释度
单菌落
一个活菌
平均值
3
30-300
当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
细菌计数板或血细胞计数板
死菌数和活菌数的总和
任务四
——小组合作
你们小组欲探究10ml马铃薯培养液中酵母菌种群数量的变化。对该培养液的酵母菌(活菌)计数时,你会用什么方法?为什么?
问题:
(1)计数原理:利用特定的__________或____________,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。
(2)优点:是一种常用的、________的测定微生物数量的方法。
细菌计数板
血细胞计数板
快速直观
方法1
显微镜直接计数法
抽样检测法
显微镜计数法
血细胞计数法
细菌计数板
血细胞计数板
快速直观
9
1、酵母菌如何计数?比酵母菌小的细菌如何计数?
2、从试管中吸出培养液进行计数之前,为什么需将试管轻轻振荡几次?
3、本实验需要设置对照实验吗?
4、本实验需要设置重复实验吗?
5、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,怎么办?
6、对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数?
7、培养液稀释了10倍,每小格平均5个。此培养液中酵母菌数量约为?
8、计算出的酵母菌数比实际值偏小还是偏大?为什么?如何改进?
问题串
2×109
方法1
显微镜直接计数法
方法2 稀释涂布平板法
—间接计数法
探究新知
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1 mL
1×10
1×102
1×103
1×104
1×105
9 mL 无菌水
10mL酵母菌培养液
恒温培养箱
任务五
——分析评价
某小组欲用稀释涂布平板法来计数,他们设计的步骤:制备培养基-稀释-涂布平板-培养-观察计数。请对下列做法进行评议。
1、制备的培养基为液体培养基,利于酵母菌繁殖;
2、101-105每个稀释度下涂布三个平板,共准备培养15个平板;
3、放在37℃恒温培养箱培养1-2d;
4、每隔24h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
5、甲同学在105稀释度下涂布了一个平板,统计的菌落数为230;
6、乙同学在105稀释度下涂布了三个平板,统计时的菌落数分别为21、212、256个,舍去21,平均值234为统计结果;
7、丙同学平板上菌落平均数为 36 个,而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落,将 30个作为本组菌落数的平均值。
甲:没有重复实验(至少涂布3个平板)
乙:其中一个平板计数结果与其他两个相差太大,操作过程可能出现了错误。
丙:培养基被杂菌污染,实验失败
平板1 平板2 平板3
103 320 360 356
104 213 234 240
105 21 15 12
稀释度
菌落数
平板
思考:要获得较为准确的数据,应该从考虑哪些因素?
稀释度要合适:平板菌落数30-300之间适合计数
重复实验:数据悬殊不能太大,求平均值
对照实验:空白对照组不能出现菌落
无菌操作 菌落数目稳定 稀释液摇匀
丁同学在三个稀释度下吸取0.1ml的菌液涂布平板,得到以下数据。请计算1ml菌液中酵母菌数量。
(C÷V)×M
C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,
V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),
M代表稀释倍数。
任务六
——比较,拓展应用
计数方法 稀释涂布平板法 显微镜计数法
主要用具 培养基 血细胞计数板
计数依据 菌落数 菌体本身
优点 计数的是活菌 计数方便,操作简单
缺点 操作复杂,时间长 死菌活菌都计算在内
计
算
公
式
每克样品中的菌落数=(C÷V)×M
C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;
V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);
M:稀释倍数
每毫升原液所含细菌数=每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
微生物的计数
(2022·山东济宁模拟)嗜冷细菌在-15~20 ℃下能够正常生长,其产生的大量胞外耐高温的脂肪酶和蛋白酶会分解脂肪和蛋白质,从而造成牛奶腐败变质。为测定某牛奶样品中嗜冷细菌的数目,某生物小组做了如图所示实验,下列有关说法错误的是( )
A.牛奶样品中不一定含有嗜冷细菌生长繁殖所需的所有营养成分
B.估算1 mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为3.9×105个
C.刚挤出的鲜牛奶冷藏一段时间后进行高温杀菌处理,牛奶就不会腐败变质了
D.可从嗜冷细菌中获得抗冻基因用于抗冻作物品种的培育
注:培养皿旁的数字代表菌落数目。
C
交流探讨
开菲尔是一种发酵乳,它的种菌叫做kefir粒,由乳酸菌及酵母菌的共生体系组成,是微生物学上非常珍贵的东西,已引起世界各国的注目而努力研究对人体生理的功效。请尝试说出1克kefir粒中有多少酵母菌的实验设计思路。
“小酵母,大世界”项目式教学
酵母菌在发酵工程的应用
(酿酒、单细胞蛋白等)
传统发酵技术
微生物的培养
微生物的计数
发酵工程
野生酵母菌
酵母菌的纯培养
酵母菌溶液的计数
任务七
——夯实基础
新鲜水果的果皮表面附着
(酒精)+2CO2+能量
充足
缺乏
一、果酒制作原理与发酵条件
大麦种子发芽,释放淀粉酶
淀粉分解,形成糖浆
酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳
啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的
一、制作原理与发酵条件
新鲜水果的果皮表面附着
(酒精)+2CO2+能量
充足
缺乏
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研究发现:经葡萄内的糖分自然发酵而成的酒精,一般在10%~13%为最佳,发酵时的温度和时间会影响果酒发酵产生酒精的含量。为了找到适合生产的最佳发酵温度和时间。请你设计出探究的思路。
任务八
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