1.2.1 微生物的基本培养技术 课时2-【省心备课】2024-2025学年高二生物同步教学精优课件(人教版2019选择性必修3)

第2节 微生物的培养技术与应用（2） 微生物的纯培养 贺老师 第1章 发酵工程 1 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？ 微生物的纯培养 2 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。 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。 微生物的纯培养 微生物群 分散或稀释 单个个体 单个菌落（纯培养物） 繁殖 酵母菌纯培养物 1 原理 该培养物是纯培养物吗？ 获得纯培养物的前提是什么？ 获得纯培养物的过程就是纯培养。 3 探究•实践 酵母菌的纯培养 p12 1.制备培养基 2.接种和分离酵母菌 3.培养酵母菌 1 酵母菌纯培养的步骤 恒温 培养箱 马铃薯琼脂 培养基 4 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 1 酵母菌纯培养的步骤 第1步：制备培养基 ①配制培养基 5 1 酵母菌纯培养的步骤 第1步：制备培养基 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15~30 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2h。 培养基： 高压蒸汽灭菌 培养皿： 干热灭菌（保持干燥） 用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？ 在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞，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。 如果要调节培养基的pH，应该在灭菌前还是灭菌后？ 灭菌前调pH 6 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 4.等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置 待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。 不能完全打开，以免杂菌污染培养基。 目的：可以防止冷凝水落入培养基，造成污染。 目的是灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 第1步：制备培养基 ③倒平板 避免周围环境中微生物的污染（P10） 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。 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，既可以避免培养基中的水分过快挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。虽然冷凝水本身可能是无菌的，但由于其处于开放环境中，且水分子容易吸附和携带微生物，因此冷凝水容易成为微生物的“载体”或“中介物质”。 7 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。 将未接种的培养基放入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？ 第1步：制备培养基 ③倒平板 8 平板划线法的具体操作步骤是怎样的？ 需要注意些什么？ 1 酵母菌纯培养的步骤 第2步：接种和分离酵母菌 平板划线法是通过 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。 接种环 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 生长情况 9 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。 1 酵母菌纯培养的步骤 第2步：接种和分离酵母菌 用字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤： 10 平板划线法的操作步骤： 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 接种前灼烧接种环灭菌 灼烧接种环灭菌 ①接种环只蘸 次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次； ②划线首尾 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 一 不能 11 1 酵母菌纯培养的步骤 第3步：培养酵母菌 接种后的平板 未接种的平板 完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将 的平板和一个 的平板倒置，放入 左右的恒温培养箱中培养 h。 在培养皿的皿底用记号笔标记 恒温培养箱 ①在实验室中，切不可饮食，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染。 ②使用后的培养基在丢弃前一定要进行 处理，以免 。 灭菌 污染环境 28℃ 24-48 接种后 未接种 12 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。 思考•讨论 13 （3）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，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。 （2）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、光泽度等。 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。 2 结果分析与评价 14 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。 评估论点的可信程度 因此，“吃水果酵素可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。 15 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 p14 16 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 17 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 18 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（ 、葡萄糖、 、水） ②灭菌 ③倒平板（在 附近操作） 培养基： 灭菌（ 锅） 培养皿： 灭菌（ 锅） 用接种环在固体培养基上用 接种 平板 ，放入28℃左右的恒温培养箱培养 琼脂 湿热 高压蒸汽灭菌 干热 干热灭菌 酒精灯火焰 平板划线法 倒置 马铃薯 19 2 微生物纯培养的方法 ①平板划线法 ②稀释涂布平板法 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。 20 Lavf55.33.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$