1.2.1微生物的基本培养技术课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

食用自制酸奶导致 肠胃不适屡见不鲜 葡萄酒、酸菜等变质 2.怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？ 1.失败的原因是什么？ 主要原因是在制作过程中有杂菌大量繁殖 ①制作工具和原料进行消毒灭菌 ②接种纯的单一菌种 ③控制发酵条件（如制作泡菜时创造无氧环境），避免杂菌繁殖 (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 研究和应用微生物的前提（发酵工程的重要基础）是： 、 。 防止杂菌污染 获得纯净的微生物培养物 实验室培养微生物基本要求： 纯化培养 一 微生物的基本培养技术 1.概述培养基的配置方法。 2.概述微生物纯培养的基本操作要求。 3.进行酵母菌的纯培养。 第2节 微生物的基本培养技术及应用 （一）培养基的配置 3.类型： 1.概念： 一 微生物的基本培养技术 2.作用： 人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其 的营养基质。 营养物质 生长繁殖 ① 培养、分离、鉴定、保存微生物； ② 积累其代谢物。 讲 菌落 单个或少数 同种微生物 固体培养基上 大量繁殖 肉眼可见的 子细胞群体 微生物结构简单、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 。 分离和培养 知识补充： 1.特征： 2.功能： 形状、大小、颜色、光泽度、透明度等。 菌落是鉴定菌种的重要依据。 一个菌落是一个种群还是一个群落？ 青霉菌 4.培养基的营养组成： （一）培养基的配置 无机碳源： ②碳源 （提供碳元素） ③氮源 （提供氮元素） 氮是微生物合成蛋白质、核酸等物质的元素 有机碳源： 糖类、脂质、蛋白质、牛肉膏、蛋白胨、石油等 CO2、CO32-、HCO3-等 异养微生物 有机氮源： 牛肉膏、蛋白胨、尿素CO(NH2)2、氨基酸等 无机氮源： NH4＋、NO3-、N2、NH3等 功能：①调节PH; 功能：a.良好的溶剂； a.构成细胞结构物质和一些代谢产物; b.有机碳既是碳源又是能源物质 （1）基本成分： 水、碳源、氮源、无机盐 自养微生物 ①水 ④无机盐 功能： ②维持渗透压 b.维持生物大分子结构的稳定（结合水） 功能： 牛肉膏 蛋白胨 一 微生物的基本培养技术 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 主要指生长因子：维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等 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。 4.培养基的营养组成： （一）培养基的配置 （2）特殊需求： 对pH、特殊营养物质以及O2的需求 一、微生物的基本培养技术 3.含有C、H、O、N的有机物可作为 微生物的碳源、氮源、能源 微生物 碳源 氮源 能源 蓝细菌 硝化细菌 根瘤菌 大肠杆菌 CO2 NH4＋、NO3-等 光能 CO2 NH3 NH3氧化的化学能 糖类等有机物 N2 有机物中的化学能 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质、NH4＋、NO3-等 有机物中的化学能 1.自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于 2.无机氮源不但能给有些自养型微生物提供 ，也能作为 碳源 氮源 能源物质 异养型 光能自养 化能自养 异养、固氮菌 异养 4.同一种物质不能既做碳源又做氮源（ ） × 检 1.请根据微生物的代谢类型，完成相关内容的填写。 超净工作台 微生物接种操作时为什么要“全副武装”在专门的设备内进行？ 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 （1）防止培养物被杂菌污染； （2）防止微生物感染实验操作者。 1.类型 ①消毒:使用较温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物 ②灭菌:使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 2.对象 芽孢是某些细菌在营养条件缺乏时，细胞内形成的含水量低、抗逆性强的休眠体； 孢子是细菌、真菌等产生的无性生殖细胞(是繁殖体)，能直接发育成新个体。 ① 对实验操作的空间、操作者的 衣着和手，进行 。 ② 将用于微生物培养的器皿、接种 用具和培养基等器具进行 。 培养皿、灭菌桶 清洁和消毒 灭菌 【注意事项】p10最后一段 ①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 ②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在： 超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行 相接触 （二）无菌技术 一 微生物的基本培养技术 （二）无菌技术 类型 适用范围 操作方法 消 毒 灭 菌 煮沸消毒 家庭餐具等生活用品 100℃煮沸5～6min 巴氏消毒 牛奶等不耐高温的液体 62～65℃煮30min 或80-90℃煮30s-1min 化学药剂 生物活体（皮肤、伤口）、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30min 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、部分塑料制品及多种器材 高压蒸汽灭菌锅内,100kPa, 温度121 ℃,15～30min 接种室、接种箱，超净工作台 阅读教材P9资料卡 （迅速彻底） 3.常用的消毒和灭菌方法 （效果最好） 一 微生物的基本培养技术 检 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： 1.说出以下器具、物品或对象与所采用的消毒或灭菌方法。 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 酒精消毒液中酒精浓度对效果的影响： 75%的酒精杀菌效果最好 浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保护膜，酒精不能渗入其中 浓度过低，杀菌能力减弱 涂布器 探究.实践 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。 微生物群 分散或稀释 单个个体 单个菌落（纯培养物） 繁殖 该培养物是纯培养物吗？ 获得纯培养物的前提是什么？ （三）微生物的纯培养 【原理】 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 【操作步骤】 1.制备培养基 2.接种和分离酵母菌 3.培养酵母菌 恒温 培养箱 马铃薯琼脂 培养基 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 【操作步骤】 马铃薯加热煮沸至软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖 （也可用蔗糖代替）15~20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL。 ①配制培养基 ②灭菌 1.制备培养基 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） 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 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起到隔绝空气中杂菌污染的作用。 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 【操作步骤】 1.制备培养基 ③倒平板 待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰旁附近倒平板。 目的：灼烧灭菌， 防止瓶口的微生物污染培养基。 不能完全打开， 以免杂菌污染培养基 目的：既可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；又可避免培养基中水分过快散失。 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 【操作步骤】 2.接种和分离酵母菌 分散或稀释 微生物群 单个细胞 单菌落 繁殖 用接种环 连续划线、逐步稀释 （平板划线法） 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。注意不要将最后一 次的划线与第一次的划线相连。 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 平板划线法的接种步骤： 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】 接种环共需灼烧几次？ 一 不能 思考.讨论 1.不同时期灼烧接种环的目的是什么？ 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。 避免接种环温度太高，杀死菌种。 探究.实践 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 【操作步骤】 3.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。 培养皿底部用记号笔标记 恒温培养箱 28℃ 24-48 接种后 未接种 警示：在实验室中，切记不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防被微生物感染。 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。 作为空白对照组 一 微生物的基本培养技术 探究.实践 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？ 如果观察到了不同形态的菌落，可能是由哪些原因引起的吗？ 不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或无菌操作不规范等 原因引起的。 2.如何记录实验结果？ 可在培养12h和24h后，观察菌落的大小、形状、颜色、光泽度等 1.在未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有，说明什么？ 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。 【结果分析与评价】 （三）微生物的纯培养 (以酵母菌的纯培养为例) 一 微生物的基本培养技术 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。 评估论点的可信程度 “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。 因此，此论点值得怀疑！ 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？ 检 练习与应用 p14 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？ 检 练习与应用 p14 （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 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： 检 练习与应用 p14 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 名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化 伊红-亚甲蓝琼脂培养基 鉴别大肠杆菌 伊红、亚甲蓝 出现金属光泽的深紫色菌落 刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 刚果红、纤维素 纤维素被分解后出现透明圈 油脂培养基 鉴别产脂肪酶菌株 食用油、吐温、中性红指示剂 由淡红色变成深红色 淀粉培养基 鉴别产淀粉酶菌株 可溶性淀粉 淀粉被分解后出现淀粉水解圈 酚红指示剂 鉴别分解尿素菌株 酚红 产生红色 （拓展）鉴别培养基的类型 jasmine Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.29.100 $