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

课前记忆 1.培养基的必备营养成分有哪些？ 2.获得纯净培养物的关键是什么？ 3.为了防止杂菌污染，具体措施有哪些？ 4.消毒和灭菌的区别是什么？ 【课程标准】1. 阐明发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。2. 阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。3. 举例说明通过调整培养基的配方和有目的地培养某种微生物。4. 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。 【学习目标】1.通过对P9-10的学习，能够说出培养基的配方以及某些微生物生长所需要的特殊条件。2.通过对无菌技术的学习，能够说出消毒和灭菌的概念以及常用的方法。3.通过对P11-13的学习，能够说出微生物纯培养的基本操作要求。 第2节 微生物的培养技术及应用 一 、微生物的基本培养技术 二、微生物的选择培养与计数 向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再经过发酵酒可以形成酸奶。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，但是由于自制酸奶造成肠胃不适的事屡见不鲜，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呢？ 1、制作工具和原料灭菌 4、接种纯的菌种 2、控制发酵条件 3、避免杂菌进入 无菌技术 微生物的培养技术 从社会中来 ３．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 微生物难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒以及一些原生生物等，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。 并将需要的微生物分离出来 培养基 无菌技术 纯化培养 微生物 一、培养基的配制 【自主探究】请结合教材P9-10，思考以下问题： 1.培养基的用途有哪些？ 2.培养基的必备营养成分有哪些？ 3.配制培养基时，如何满足不同微生物的特殊需求？举例说明。 4.培养基的种类有哪些？ 培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。 水、碳源、氮源、无机盐等。 ①按物理状态来分：可分为固体培养基、液体培养基等。 ②按功能来分：可分为完全培养基、选择培养基、鉴别培养基等。 特殊营养物质：指某些微生物生长必不可少的微量有机物。 有无凝固剂琼脂 ②按功能来分：可分为完全培养基、选择培养基、鉴别培养基等。 选择培养基：在微生物中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。（教材16页第2段） *鉴别培养基：在成分中加入能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只需用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。 二、无菌技术 【自主探究】请结合教材P10-11面，思考下列问题： 1.获得纯净培养物的关键是什么？ 2.为了防止杂菌污染，具体措施有哪些？ 3.消毒和灭菌的区别是什么？ 4.如何针对不同的作用对象选择合适的消毒/灭菌方法？ ——防止外来杂菌的入侵 实验前： 对操作空间、操作人员消毒对所用器皿、接种用具和培养基灭菌 操作时： 在超净工作台上并在酒精灯火焰附近无菌区操作避免已灭菌处理材料再次污染 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） 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 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 接种室、接种箱，超净工作台 芽孢：某些细菌(如芽孢杆菌等)形成的一种抗逆性很强的休眠体； 孢子：指细菌、真菌、原生动物和植物等产生的一种有繁殖作用的生殖细胞。 二、无菌技术 优点：操作简便，效果可靠，在杀灭所有的生物的同时基本保持培养基的营养成分不被破坏。 注意： ①使用前必须先将锅内冷空气排尽，才能达到预设的压力和温度。 ②灭菌完成时，待锅内压力自然降到０时，再打开气阀。 ①湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方式 高压蒸汽灭菌锅 常用的灭菌方法 二、无菌技术 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，适用于 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)的灭菌 ②干热灭菌：干热灭菌箱内160-170 ℃下加热2-3h 干热灭菌箱 ③灼烧灭菌：酒精灯火焰灼烧 　　　效果：最彻底 原理：使微生物燃烧 对象：接种工具如接种环、接种针，以及接种过 程中的试管口或瓶口等易被污染部位 三、微生物的纯培养 纯培养 １．纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体。 ２．纯培养：获得纯培养物的过程。 ３．微生物纯培养过程： 配制培养基 灭菌 接种 分离 培养 计算➡称量➡溶化➡灭菌➡倒平板 　酵母菌的纯培养？ 探究实践——酵母菌的纯培养 1．纯培养： 采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散在固体培养基上，之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。 2．原理： 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 常用的微生物接种和分离的方法 三、微生物的纯培养 ①配制培养基 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. （一）制备马铃薯琼脂培养基 3．方法步骤： 三、微生物的纯培养 1.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拨出棉塞。 ③倒平板 2.右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。 3.用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10~20mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。 4. 凝固后，将平板倒过来放置。 【思考】为什么需要使瓶口迅速通过火焰？ 通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 【思考】倒置平板目的是？ 冷凝过程中会凝结水珠，培养皿表面湿度也较高，平板倒置，以防水珠落入 培养基造成污染，避免培养基中水分蒸发。 划3个平板（重复实验）1个不划线（空白对照） 平板划线法 （二）接种和分离酵母菌 通过接种环在琼脂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。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。 三、微生物的纯培养 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 平板划线法 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 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？ 【思考】请思考以下问题： 2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ 3.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？ 4.接种结束后,为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养?未接种的培养基表面如果有菌落生长,说明了什么? 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？ 【思考】 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，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞。 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 三、微生物的纯培养 2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ 以免接种环温度太高，杀死菌种。 3.在作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？ 将聚集的菌体逐步稀释，以便获得单个菌落。 【思考】 4.接种结束后,为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养?未接种的培养基表面如果有菌落生长,说明了什么? 培养未接种培养基的是对照作用，未接种的培养基在恒温箱中保温1~2d。 判断培养基是否被杂菌污染。 若无菌落生长，说明培养基的制备是成功的。若有菌落形成，说明培养 基灭菌不彻底，或培养基被污染了,需要重新制备。 课堂小结 微生物的基本培养技术 无菌技术 煮沸消毒法 纯培养 培养基 固体培养基 接种分离 平板划线法 稀释涂布平板法 种类 液体培养基 营养 水、碳源、 氮源、无机盐 消毒 巴氏消毒法 灭菌 湿热灭菌 干热灭菌 灼烧灭菌 教材P14练习与应用 一、概念检测 1.x√x 2.干制可以降低食品的水分含量； 腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖； 低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。 二、拓展应用 1、(1) 培养皿和培养基。 (2) 接种。 (3) 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。 2、(1)意味着培养液中O2含量不同。 (2) 培养液中O2含量越高,酵母菌种群密度越大。 (3) 这时候已经达到了环境容纳量。 $$