【生物】微生物的基本培养技术及应用第一课时课件-2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修3

1、第2节微生物的培养技术及应用本节聚焦本节聚焦什么是培养基？如何配制？什么是无菌技术？怎样进行酵母菌的纯培养？向经过杀菌处向经过杀菌处理的牛奶中添加对人体有理的牛奶中添加对人体有益的益的乳酸菌乳酸菌，再再经过发酵就可以制成酸奶经过发酵就可以制成酸奶，在家里自制酸奶虽然方便，但是食用自制在家里自制酸奶虽然方便，但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，主要主要原因是原因是在在制作过程中有制作过程中有杂菌杂菌混入。混入。从社会中来讨论：（微生物）（微生物）难以用肉眼观察的微小生物的统难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括称，包括 及一些及一些 等。等。本章提及的微生物主要指用于发本章提及的微生物主要指用于发酵的酵的 。微生物概述（P9P9右下角相关信息）右下角相关信息）细菌、真菌、病毒细菌、真菌、病毒原生生物原生生物细菌和真菌细菌和真菌研究和应用微生物的前提研究和应用微生物的前提 （发酵工程的重要基础）防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物实验室培养微生物确保其它微生物无法混入分离需要的微生物提供微生物生长繁殖所需营养和环境条

2、件微生物的纯培养无菌技术培养基的配制Part1培养基的配置Medium configuration【自主探究】请结合教材【自主探究】请结合教材P9-10，思考这些问题。，思考这些问题。1.什么是培养基？什么是培养基？2.培养基的用途有哪些？培养基的用途有哪些？3.培养基的种类有哪些？培养基的种类有哪些？4.培养基的必备营养成分有哪些？培养基的必备营养成分有哪些？5.配制培养基时，如何满足不同微生物的特殊需求？举例说明。配制培养基时，如何满足不同微生物的特殊需求？举例说明。一、培养基的配置1.概念：人们按照微生物对 的不同需求，配制出供其_的营养基质。2.作用：用以微生物或。3.类型：固体培养基营养物质生长繁殖培养、分离、鉴定、保存积累其代谢物课本P9液体培养基按物理性质：液体培养基、固体培养基（半固体培养基）微生物在固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落（扩大培养、（扩大培养、工业生产）工业生产）（分离、计数、鉴定等分离、计数、鉴定等）加入凝固剂加入凝固剂(如如琼脂琼脂)是一种从红藻中提取的多糖。在是一种从红藻中提取的多糖。在98以上熔化，在以上熔化，在44以下凝固，以下凝固

3、，在常规培养条件下呈固态。在常规培养条件下呈固态。注意：注意：凝固剂（如琼脂），不凝固剂（如琼脂），不能给微生物提供能量，只起到能给微生物提供能量，只起到凝固作用凝固作用。菌落1.1.定义：定义：2.2.特征：特征：不同菌落的形状、形状、大小、大小、颜色、颜色、光泽度、透明度光泽度、透明度等不同。等不同。3.3.功能：功能：菌落是菌落是鉴定菌种鉴定菌种的重要的重要依据。依据。知识补充单个或少数同种菌体在固体培养基表面或内部大量繁殖，形成肉眼可见的子细胞群体。放线菌念珠菌霉菌酵母菌培养基的配制化学成分来源划分培养基种类特点用途功能用途划分含化学成分含化学成分不明确不明确的天然物质的天然物质工业生产工业生产分类、鉴定分类、鉴定天然培养基合成培养基用用已知已知成分成分的化学物质配制的化学物质配制在培养基中加入某种化学物质在培养基中加入某种化学物质,以以抑制不需要抑制不需要的微生物的生长的微生物的生长,促进所需要促进所需要的微生物的生长的微生物的生长培养、培养、分离分离出出特定微生物特定微生物培养基中培养基中加入加入能与目的菌的代能与目的菌的代谢产物谢产物发生发生显色反应的指示剂显色反应的指示

4、剂，用以用以鉴别鉴别不同种类的微生物不同种类的微生物鉴别鉴别不同种不同种类微生物类微生物选择培养基鉴别培养基培养基的配制耐高浓度食盐的金黄色葡萄球菌伊红-美蓝培养基鉴别大肠杆菌（出现带金属光泽的深紫色菌落）一、培养基的配置水、碳源、氮源和无机盐 碳源常见的有机碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等 氮源常见的氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源 无机盐：4.配方：（1）基本成分：调节酸碱平衡（PH）、维持渗透压NaCl、K2HPO4、MgSO4等培养自养型微生物不加含碳有机物的培养基培养固氮微生物不加氮源的培养基应用最广泛普通的细菌基础培养基1.1.根据培养基的物理性质，根据培养基的物理性质，该培养基属于哪类培养基？该培养基属于哪类培养基？2.2.为什么为什么培养基需要氮源培养基需要氮源?（P10P10旁栏思考）旁栏思考）3.3.培养任何微生物，是否必培养任何微生物，是否必须有有机碳源和有机氮源？须有有机碳源和有机氮源？培养基的营养构成组分含量提供的主要营养牛肉膏牛肉膏5g5g 、磷酸盐磷酸盐和维生素和维生素等等蛋白胨蛋白胨10g10

5、g 和维生素和维生素等等琼脂琼脂20g20g ；NaClNaCl5g5g ；H H2 2O O定容至定容至1000ml1000ml 。表表1-1 1000ml1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成 是微生物合成蛋白质、是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的核酸等物质所必需的。固体培养基固体培养基例：自养型微生物可利用无机碳源（如空气中的自养型微生物可利用无机碳源（如空气中的COCO2 2）；）；固氮微生物可利用无机氮源（如空气中的固氮微生物可利用无机氮源（如空气中的N N2 2）。）。不一定碳源、氮源、水、无机盐碳源、氮源碳源、氮源碳源、氮源碳源、氮源凝固剂凝固剂无机盐无机盐水水（2）特殊需求：培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。培养厌氧微生物时，需要提供的条件。培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加；培养霉菌时，需要将培养基调至；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4.培养基的营养构成：主要指生长因子：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?提示:否。病毒是

6、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。生长因子：生长因子：通常是通常是指微生物自身不能指微生物自身不能合成或合成量不足，合成或合成量不足，但又是微生物生长但又是微生物生长和代谢所必需的小和代谢所必需的小分子。分子。对接高考（2023广东）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（）Aa点时取样、尿素氮源培养基Bb点时取样、角蛋白氮源培养基Cb点时取样、蛋白胨氮源培养基Dc点时取样、角蛋白氮源培养基DPart2无菌技术Aseptic technique【自主探究】请结合教材【自主探究】请结合教材P10-11P10-11，思考下列问题：，思考下列问题：1.1.获得纯净的微生物培养物的获得纯净的微生物培养物的关键关键是什么？是什么？2.2.消毒和灭菌的区别是什么？消毒和灭菌的区别是什么？3.3.消毒和灭菌常用的方法有哪些？消毒和灭菌常用的方法有哪些？它们适用于哪些对象？它们适用于哪些对象？4.4.为了防止杂菌污染，具体措施有

7、哪些？（实验前和操作时）为了防止杂菌污染，具体措施有哪些？（实验前和操作时）防止杂菌污染无菌技术无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括：获得纯净的微生物培养物的关键是：防止杂菌污染。无菌技术类型理化因素作用强度消灭微生物数量芽孢和孢子能否被消灭消毒灭菌较为温和强烈部分微生物全部微生物一般不能能1.比较消毒和灭菌对微生物作用效果的差异2.无菌操作的对象是什么？培养皿接种环培养基操作的空间、操作者的衣着和手等【芽孢】有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。芽孢芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3 3小小时以后才死亡。时以后才死亡。【孢子】细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。拓展拓展类型适用范围操作方法消毒灭菌煮沸消毒法日常生活100煮沸56min巴氏消毒法不耐高温的液体6265煮30min或8090煮30S1min化学药剂消毒法生物活体、水源等擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒

8、水源紫外线消毒法房间、仪器设备紫外线照射30min灼烧灭菌接种工具、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、需保持干燥的物品,如玻璃器皿、金属用具等物品放入干热灭菌箱,160170加热23h湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）培养基、培养皿等,生产和实验室常用高压蒸汽灭菌锅内,100kPa,温度121,1530min消毒与灭菌的比较无菌技术1.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是什么？在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。2.为什么体积分数为70%75%的酒精杀菌效果最好？若酒精浓度过高，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；若酒精浓度过低，杀菌能力减弱。想一想想一想想一想想一想4.防止杂菌污染的措施：P10P10旁栏思考旁栏思考2 2：无菌技术除了用来：无菌技术除了用来防止实验室的培养物被防止实验室的培养物被其他其他外来外来微生物污染微生物污染外，还有什么目的外，还有什么目的？有效避免操作者被微生物感染有效避免操作者被微生物感染。实验前：实验前：u对操作空间、操作者的衣着和手进行对操作空间、操作者

9、的衣着和手进行清洁和消毒清洁和消毒u对所用器皿、接种用具和培养基等进行对所用器皿、接种用具和培养基等进行灭菌灭菌操作操作时：时：u避免避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触造成已灭菌处理的材料用具与周围物品接触造成污染污染u在在超净工作台超净工作台上并在上并在酒精灯火焰附近酒精灯火焰附近进行进行二、无菌技术不耐高温的液体（牛奶）接种室、超净工作台培养皿.吸管等玻璃器皿耐高温、需保持干燥的物品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a.煮沸消毒法b.巴氏消毒法c.化学药剂消毒d.紫外线消毒e.灼烧灭菌f.干热灭菌g.高压蒸汽灭菌巩固练习：将以下器具、物品或对象与所采用的消毒或灭菌方法连线Part3微生物的纯培养Pure culture请同学们自主阅读教材请同学们自主阅读教材P P11-1311-13，完成以下问题：，完成以下问题：1.1.相关概念：培养物？纯培养物？纯培养？相关概念：培养物？纯培养物？纯培养？（P11P11）2.2.什么是菌落？单菌落？什么是菌落？单菌落？（P12P12）3 3.获得单菌落的方法？获得单菌落的方法？（P12P12）4.4.酵母菌的纯培养

10、的基本步骤？（注意倒平板和接种的具体操作）酵母菌的纯培养的基本步骤？（注意倒平板和接种的具体操作）二、微生物的纯培养配制培养基灭菌接种和分离酵母菌培养酵母菌倒平板稀释涂布平板法、平板划线法制备培养基微生物的纯培养培养物纯培养物纯培养在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成含特定种类微生物的群体。由单一个体繁殖所获得的微生物群体。获得纯培养物的过程就是纯培养。平板划线法、稀释涂布平板法1.原理：微生物群分散或稀释单个细胞单个菌落繁殖2.获得单菌落的方法：三、微生物的纯培养制备培养基配制培养基灭菌倒平板培养基：高压蒸汽灭菌培养皿：干热灭菌温度：50左右冷凝后倒置操作：酒精灯火焰附近思考：如果要调节培养基的思考：如果要调节培养基的pH，应该在灭菌前还是灭菌后？，应该在灭菌前还是灭菌后？灭菌前倒平板的具体步骤：倒平板的具体步骤：酵母菌的纯培养酵母菌的纯培养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，立即盖上皿盖立即盖上皿盖4.等待培养基冷却冷却凝固凝固后，将培养皿倒转过来放置倒转过来放置待培养基冷却到

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