1.2.1微生物的基本培养技术第二课时课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节 微生物的培养技术及应用 第2课时 酵母菌的纯培养以及选择培养基配制 第一章 发酵工程 1 细菌 放线菌 霉菌 酵母菌 菌落：是指分散的微生物在适宜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。 如何获得纯酵母菌用于发酵工程呢？ 问 一、微生物的纯培养 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。 1、概念： 微生物群 分散或稀释 单个细胞 单个菌落 繁殖 2、原理： 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。 3、方法： 方法步骤 1、制备培养基 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. 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. 包器材 配制好的培养基和培养皿应采用什么方法灭菌？ 倒平板的具体操作： 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。 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，将培养基到人，立即盖上皿盖。 4.等待培养皿冷却后，将培养皿倒过来放置。 （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？ 最好不要用这个平板培养微生物。 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。 (3).怎么确定所倒平板未被杂菌污染？ （2).平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 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，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 问题讨论 2、接种和分离酵母菌 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 实验操作 平板划线法 “平板划线”实验操作 1、将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。 2、在火焰旁冷却接种环，并拔出装有酵母菌的棉塞 3、将试管口通过火焰 .4、将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液 5、将试管通过火焰，并塞上棉塞 6、左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基 7、灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连 8、将平板倒置放入培养箱中培养。 问题讨论 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，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，避免菌落污染环境和感染操作者 ①划线首尾不能相接 问题讨论 平板划线法注意事项: 1 2 3 4 5 ②每次划线不要将培养基划破 ③至少划3个平板，重复实验 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℃左右的恒温培养箱中培养24-28h。 恒温培养箱 二、选择培养基 自然界中微生物数量繁多，种类庞杂，要想从中分离出需要的特定微生物并不容易，尤其当要分离的微生物在混合菌群中不是优势种群时，仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法很难实现。 稀释涂布平板法 呈现的杂菌群 问 如何从众多微生物中筛选出单一菌种？ 资料一：寻找耐高温的DNA聚合酶 聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外扩增DNA片段的技术，此项技术要求使用耐高温的DNA聚合酶。1973年，布鲁克在美国黄石国家公园的一个热泉中发现了耐热的水生栖热菌，并从这种菌种提取出耐高温的DNA聚合酶。 资料二：特定微生物生存环境 耐寒微生物 耐热微生物 石油分解菌 温泉 冰川 油田 资料三：分解尿素的细菌 尿素［CO(NH2)2］是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 问题讨论 1、水生吸热菌为什么能从热泉中“脱颖而出”？ 2、根据上述资料可知，哪些条件会影响微生物的生存？ 3、在实验室中，如何筛选出特定的微生物呢? 1、水生吸热菌为什么能从热泉中“脱颖而出”？ 问题讨论 筛选原因：水生栖热菌能在70-80℃高温条件下生存，而绝大多数微生物在此条件下不能生存。 2、根据上述资料可知，哪些条件会影响微生物的生存？ 营养（碳源、氮源等）、温度和pH等 3、在实验室中，如何筛选出特定的微生物呢? 原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长 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。 ——选择培养基 15 01 例如： 类型 条件 分离得到的菌种 改变培养条件 70～80℃的高温 添加某种化学物质 加入青霉素 高浓度食盐 特殊碳、氮源 石油是唯一碳源 营养缺陷 不加碳源 不加氮源 水生栖热菌 酵母菌、霉菌等真菌 金黄色葡萄球菌 能消除石油污染的微生物 自养型微生物 固氮菌 【思考·讨论】 现让你配制一种选择培养基，将土壤中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？和普通培养基有什么相同点和不同点呢？ 16 01 【思考·讨论】 除以尿素作为唯一氮源外，该培养基的其他营养成分与普通培养基基本相同。 在选择培养基中，以尿素作为唯一氮源，只有能合成脲酶的细菌才能生长发育繁殖。 现让你配制一种选择培养基，将土壤中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？和普通培养基有什么相同点和不同点呢？ KH2PO4 1.4g NaH2PO4 2.1g MgSO4 ·7H2O 0.2g 葡萄糖 10.0g 尿素 1.0g 琼脂 15.0g 蒸馏水 定容到1000ml 资料三：分解尿素的细菌 尿素［CO(NH2)2］是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可以作为细菌生长的氮源。 谢谢聆听！ $