《发酵工程的培养基》示范课教学课件【高中生物苏教版选修3新课标】.pptx

第一节发酵工程的培养基第一章发酵工程新课引入 一片面包放置在温暖环境下，几天后会长出许多细菌和霉菌，这片面包就成了培养细菌和霉菌的培养基面包中不仅含有大量的淀粉，还含有一定量的蛋白质和脂肪当然，发酵工程中的培养基绝不像面包那么简单发酵工程中的培养基究竟是什么呢？应该含有哪些营养物质？培养基应该含有生物生长发育所需的各类营养物质一段时间阅读课本第6页的内容，思考以下问题：1什么是培养基？2培养基有哪些类型？3天然培养基和合成培养基分别有什么用途？4固体培养基、半固体培养基和液体培养基的区别是什么？一、培养基的类型和基础培养基学生活动培养基主要是指为人工培养微生物等而制备的，适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质一、培养基的类型和基础培养基1培养基2培养基的类型划分标准培养基的类型成分天然培养基和合成培养基物理性质固体培养基、半固体培养基和液体培养基用途基础培养基和特殊培养基一、培养基的类型和基础培养基种类概念特点应用天然培养基合成培养基（1）天然培养基和合成培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成，如牛肉膏蛋白胨培养基优点：取材便利、营养丰富、配制简便；缺点：营养成分难以控制、实验结果的重复性较差适用于工业化生产由准确称量的高纯度化学试剂加蒸馏水配制而成，如葡萄糖铵盐培养基优点：化学成分及其含量明确、实验的可重复性好；缺点：配制过程繁琐、成本较高多用于研究和育种牛肉膏蛋白胨（1）牛肉膏又称牛肉浸膏，是采用新鲜牛肉经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。

有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黄色2）蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥形成的淡黄色粉剂，具有特殊的肉香蛋白质经酸、碱或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨一、培养基的类型和基础培养基拓展1牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的普通细菌基础培养基由于这种培养基中含有一般细菌生长繁殖所需要的最基本的营养物质，所以可供微生物生长繁殖之用在该培养基中，牛肉膏是主要的碳源，蛋白胨是主要的氮源一、培养基的类型和基础培养基拓展2葡萄糖铵盐培养基组分含量提供的主要营养氯化钠5g维持渗透压硫酸镁0.2g提供生长必须的微量元素磷酸二氢铵1g唯一氮源磷酸氢二钾1g缓冲剂葡萄糖2g提供碳源溴麝香草酚蓝0.08g指示剂，产酸时培养基由绿色变为黄色琼脂20g凝固作用，不提供营养H2O定容至1000mL水 葡萄糖铵盐培养基是用于鉴别细菌利用铵盐作为唯一氮源并分解葡萄糖的合成培养基利用磷酸二氢铵作为唯一氮源且不需要尼克酸和氨基酸作为生长因子的微生物分解葡萄糖使培养基变酸性；溴麝香草酚蓝是指示剂，产酸时培养基由绿色变为黄色下表是1000mL葡萄糖铵盐培养基的配方及营养构成 一、培养基的类型和基础培养基种类特点应用固体培养基半固体培养基液体培养基（2）固体培养基、半固体培养基和液体培养基添加琼脂等凝固剂（较多）接种、保存和培养微生物添加琼脂等凝固剂（较少） 观察微生物运动不添加凝固剂工业化生产琼脂：加入培养基中的凝固剂，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。

琼脂是一种从红藻中提取的多糖，在98以上熔化，在44以下凝固，在常规培养条件下呈现固态其优点是透明度高一、培养基的类型和基础培养基拓展3菌落：分散的微生物在适宜的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，这就是菌落一、培养基的类型和基础培养基拓展4一、培养基的类型和基础培养基3基础培养基为大多数微生物提供基本需求的培养基就是基础培养基，其成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质培养基中碳源、氮源和无机盐的主要来源及作用是什么？一、培养基的类型和基础培养基来源主要作用碳源氮源无机盐无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等主要用于合成微生物体内的各种有机物，有机碳源是异养微生物的主要能源物质无机氮源：N2、氨、铵盐、硝酸盐等有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物，如磷酸盐等微生物生长繁殖以及合成多种代谢产物所必须的营养物质，如磷作为构成磷脂、核酸和ATP的必要元素所有微生物的培养基中都要加入碳源、氮源吗？一、培养基的类型和基础培养基1. 自养微生物能利用无机碳源（如空气中的CO2），培养基中不用加碳源；例如，硝化细菌和蓝细菌。

2. 固氮微生物利用N2作为氮源，培养基中不用加入氮源3. 对于异养微生物来说，含C、H、O、N的有机化合物（尿素除外）既可能是碳源，又可能是氮源和能源拓展5在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求一、培养基的类型和基础培养基拓展6 培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素； 培养霉菌时，需要将培养基的pH调至酸性； 培养细菌时，需将pH调制中性或碱性； 培养厌氧微生物时，则需提供无氧的条件二、特殊培养基阅读课本第78页特殊培养基的内容，思考：1特殊培养基有哪些类型？2选择培养基和鉴别培养基的区别是什么？学生活动二、特殊培养基选择培养基是一种能将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的特殊培养基选择培养基01（1）依据某些微生物的特殊营养需求设计出来的u 利用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，可以分离出能分解纤维素的微生物；u 利用缺乏氮源的培养基，能分离出固氮微生物二、特殊培养基选择培养基01（2）在培养基中加入某种化学物质，这些化学物质虽然没有营养作用，但可抑制或杀死其他微生物u 在选择培养基中添加数滴质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长，培养基上仅有放线菌生长；u 在培养基中添加亚硫酸铋，可以选择培养出伤寒沙门氏菌；u 在培养基中添加青霉素、四环素等，通过抑制某些细菌或放线菌的生长，可以选择培养出酵母菌或霉菌等真菌。

二、特殊培养基鉴别培养基是用于快速分类鉴定不同类型微生物的特殊培养基，也可用于分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种鉴别培养基02u 在添加可溶性淀粉的培养基中，若菌落周围形成淀粉水解圈，则有可能产生淀粉酶的菌株；u 添加了溴甲酚紫的培养基颜色由紫色转为黄色，说明有产酸微生物；u 伊红亚甲蓝培养基（出现紫色）可用于检测大肠杆菌选择培养基与鉴别培养基有什么区别？选择培养基与鉴别培养基的区别培养基选择培养基鉴别培养基用途将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来快速分离鉴定不同类型微生物特点添加（或缺少）某种化学成分添加某种指示剂或化学药品原理促进目的菌生长繁殖，抑制其他微生物生长繁殖某种微生物的代谢产物与化学药品发生颜色反应，其他微生物正常生长繁殖，无颜色反应实例用以纤维素为唯一碳源的培养基分离出能分解纤维素的微生物；用亚硫酸铋选择培养出伤寒沙门氏菌用添加溴甲酚紫的培养基鉴别产酸微生物二、特殊培养基加富培养基也称营养培养基，即在培养基中加入有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊物质，如血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物加富培养基03培养百日咳博德氏菌需要含有血液成分的加富培养基。

加富培养基与选择培养基有什么区别？二、特殊培养基使用加富培养基的目的增加所需分离的微生物的数量，使其形成生长优势，以分离出该种微生物抑制不需要的微生物生长和繁殖，而使所需要的微生物增殖，再分离出所需微生物从某种意义上来说，加富培养基类似于选择培养基使用选择培养基的目的请你查阅资料，了解培养细菌的典型培养基配方，设计培养土壤中分解尿素的细菌的选择培养基二、特殊培养基学生活动 此图片为【活动设计】设计培养土壤中分解尿素的细菌的选择培养基截图，请下载使用此资源牛肉膏蛋白胨培养基组分含量提供的主要营养牛肉膏5g碳源、磷酸盐和维生素等蛋白胨10g氮源和维生素等NaCl5g无机盐琼脂20g凝固作用，不提供营养H2O定容至1000mL水 牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，有时又称为普通培养基下表是1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的配方及营养构成 牛肉膏蛋白胨培养基的制作过程为：计算称量溶化调pH灭菌倒平板二、特殊培养基绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌组分含量KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO47H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0gH2O定容至1000mL选择培养基的配方三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基学会配制培养基，如培养酵母菌的培养基。

朗读本实验的实验目的、实验原理和实验器材和试剂学生活动（一）实验目的三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基酵母菌生长繁殖需要的营养物质有水、碳源、氮源和无机盐等马铃薯葡萄糖琼脂培养基具有酵母菌生长所需的碳元素、氮元素和其他营养物质二）实验原理烧杯、玻棒、试管、培养皿、铁架台、高压蒸汽灭菌锅、酒精灯、pH试纸；蒸馏水、马铃薯块茎、葡萄糖、琼脂等三）实验器材和试剂三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基（四）实验步骤1配制培养基马铃薯处理去皮称200g切块后加水煮沸至软烂过滤取滤液加20g葡萄糖加1520g琼脂定容至1000mL三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基测试并调节培养基的酸碱度时，先用玻璃棒蘸取液态培养基，接触pH试纸测试其pH，再根据实际情况用物质的量浓度为1mol/L的HCl溶液将培养基pH调至5.52调节pH三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基待培养基冷却到50左右时，将培养基分装到洁净的试管或培养皿中分装时注意不要污染试管口，随后立即用棉花塞或试管盖盖紧试管口若制作斜面培养基，倒入试管中的培养基高度约为试管高度的1/5灭菌后，使管内培养基自然倾斜，凝固后即成斜面培养基3分装分装培养基示意图三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基在试管壁或培养皿底部上注明培养基的名称、组别、配制日期等信息。

以35支培养基斜面试管或35个培养基平板为一个单位，用牛皮纸包扎起来4包扎采用高压蒸汽灭菌锅灭菌，压力设定为100kPa，温度为121，灭菌20min5灭菌三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基根据实验操作流程进行培养基的配制、调节pH、分装、包扎和灭菌在此过程中注意不被烫伤，正确和规范操作电子天平和进行灭菌学生活动1为什么培养基冷却至50左右时才开始分装？琼脂是一种多糖，在98以上熔化，在44以下凝固，而高于50会烫手2在倒平板时，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？不能，空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，造成杂菌污染3配制培养基时先灭菌还是先调节pH值？易错辨析三、配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基先调pH课堂小结1（多选）下列关于培养基的叙述，错误的是（）A天然培养基的优点是化学成分及含量明确，实验的可重复性好B合成培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成C根据培养微生物的种类和培养目的的不同，配制培养基时还应加人维生素等特殊的营养物质D加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物课堂检测AB2含氨苄青霉素的培养基在基因工程中有很重要的应用。

该培养基能杀死一切不抗氨苄青霉素的细菌，只有对氨苄青霉素具有抗性的细菌才能在该培养基上正常生长繁殖由其作用可知，该培养基是一种（）A固体培养基B合成培养基C天然培养基D选择培养基课堂检测D3不同培养基的具体配方不同，但一般都含（）A碳源、磷酸盐和维生素B氮源和维生素C水、碳源、氮源和无机盐D碳元素、氧元素、氢元素、氮元素课堂检测C4下列关于配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的叙述，错误的是（）A马铃薯可为酵母菌生长同时提供碳源、氮源等营养物质B配制时，需要精确称量试剂时可使用电子天平C待培养基冷却到50时开始分装试管D应该先进行灭菌再进行分装课堂检测D敬请各位老师提出宝贵意见！。