【教學(xué)課件】第2節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 示范課件1

第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（第1課時）第1章發(fā)酵工程新課引入向經(jīng)殺菌處理的牛奶中添加人體有益菌，再經(jīng)過發(fā)酵就可以制成酸奶。一般家庭自制酸奶可能會導(dǎo)致腸胃不適，主要原因是有雜菌混入。怎么才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？這就需要掌握微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)。新課引入防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物需要滿足什么條件呢？1．要為人們需要的微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件；2．要確保其他微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來。閱讀課本第9頁的內(nèi)容，思考以下問題：1．什么是培養(yǎng)基？2．培養(yǎng)基有哪些分類？3．固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基的區(qū)別是什么？4．所有微生物都能用培養(yǎng)基來培養(yǎng)嗎？5．固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基分別有什么用途？一、培養(yǎng)基的配制學(xué)生活動人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)—培養(yǎng)基。一、培養(yǎng)基的配制1．培養(yǎng)基2．培養(yǎng)基的種類培養(yǎng)基種類劃分標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)用途液體培養(yǎng)基物理性質(zhì)不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物分離、鑒定等瓊脂：加入培養(yǎng)基中的凝固劑，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。瓊脂是一種從紅藻中提取的多糖，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，在常規(guī)培養(yǎng)條件下呈現(xiàn)固態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)是透明度高。一、培養(yǎng)基的配制拓展1什么是微生物？微生物都能用培養(yǎng)基培養(yǎng)嗎？一、培養(yǎng)基的配制知識鏈接

微生物包括細(xì)菌、真菌、病毒和一些原生生物。病毒為非細(xì)胞生物，專性寄生在活細(xì)胞中，不能利用培養(yǎng)基來培養(yǎng)，需接種在宿主細(xì)胞中才能增殖。細(xì)菌和真菌一般可以用培養(yǎng)基培養(yǎng)。固體培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)基的用途：擴(kuò)大培養(yǎng)獲得大量菌種時，常用液體培養(yǎng)基；分離和計數(shù)時常用固體培養(yǎng)基。一、培養(yǎng)基的配制拓展2菌落：分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。一、培養(yǎng)基的配制拓展3一般都含有水、碳源（提供碳元素的物質(zhì)）、氮源（提供氮元素的物質(zhì)）和機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。一、培養(yǎng)基的配制3．營養(yǎng)組成培養(yǎng)基組成提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCl5g無機(jī)鹽H2O定容至1000mL水1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成牛肉膏蛋白胨（1）牛肉膏又稱牛肉浸膏，是采用新鮮牛肉經(jīng)過剔除脂肪、消化、過濾、濃縮而得到的一種棕黃色至棕褐色的膏狀物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黃色。（2）蛋白胨是將肉、酪素或明膠用酸或蛋白酶水解后干燥形成的淡黃色粉劑，具有特殊的肉香。蛋白質(zhì)經(jīng)酸、堿或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。一、培養(yǎng)基的配制拓展4牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用廣泛的普通細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基。由于這種培養(yǎng)基中含有一般細(xì)菌生長繁殖所需要的最基本的營養(yǎng)物質(zhì)，所以可供微生物生長繁殖之用。在該培養(yǎng)基中，牛肉膏是主要的碳源，蛋白胨是主要的氮源。一、培養(yǎng)基的配制拓展4培養(yǎng)基中碳源和氮源的主要來源及作用是什么？一、培養(yǎng)基的配制

來源主要作用碳源氮源

無機(jī)碳源：CO2

、NaHCO3等；有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等主要用于合成微生物體內(nèi)的各種有機(jī)物，有機(jī)碳源是異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì)無機(jī)氮源：N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物所有微生物的培養(yǎng)基中都要加入碳源、氮源嗎？一、培養(yǎng)基的配制自養(yǎng)微生物能利用無機(jī)碳源（如空氣中的CO2），培養(yǎng)基中不用加碳源；例如，硝化細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌。固氮微生物利用N2作為氮源，培養(yǎng)基中不用加入氮源。對于異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機(jī)化合物（尿素除外）既可能是碳源，又可能是氮源和能源。在提供主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求。一、培養(yǎng)基的配制4．其他成分培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加維生素；培養(yǎng)霉菌時，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性；培養(yǎng)細(xì)菌時，需將pH調(diào)制中性或堿性；培養(yǎng)養(yǎng)厭氧微生物時，則需提供無氧的條件。二、無菌技術(shù)閱讀課本第10頁無菌技術(shù)的內(nèi)容，思考：什么是無菌技術(shù)？無菌技術(shù)的關(guān)鍵是什么？無菌技術(shù)的主要內(nèi)容是什么？無菌技術(shù)的常用方法有什么？學(xué)生活動二、無菌技術(shù)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被雜菌污染（獲得純凈培養(yǎng)物）；有效避免操作者自身被微生物感染。防止雜菌污染。無菌技術(shù)01關(guān)鍵02二、無菌技術(shù)（1）對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒。（2）用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。（3）為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。（4）實(shí)驗(yàn)操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。主要內(nèi)容03二、無菌技術(shù)閱讀課本第11頁的資料卡，思考每種消毒滅菌的方法、效果和使用范圍。消毒使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法，殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。滅菌指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子。學(xué)生活動常用方法04二、無菌技術(shù)什么是芽孢和孢子呢？芽孢：有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。例如，有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3h以上才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風(fēng)飄散，當(dāng)環(huán)境適宜時可以萌發(fā)形成一個細(xì)菌。

孢子：細(xì)菌、原生動物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的無性生殖細(xì)胞。能直接發(fā)育成新個體。拓展5消毒二、無菌技術(shù)方法效果范圍（1）煮沸消毒法100℃煮沸5~6min?？梢詺⑺牢⑸锏臓I養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。日常用品。二、無菌技術(shù)（2）巴氏消毒法方法效果范圍62~65℃消毒30min或80~90℃處理30s~1min?？梢詺⑺琅Ｄ讨械慕^大多數(shù)微生物，并不破壞牛奶的營養(yǎng)成分（優(yōu)點(diǎn)）。不耐高溫的液體（牛奶、啤酒、醬油、果汁等）。消毒二、無菌技術(shù)（3）化學(xué)藥物消毒法方法效果范圍酒精擦拭雙手、氯氣消毒水源等。殺死表面的微生物。皮膚、雙手、傷口、水源、手術(shù)器械等。消毒二、無菌技術(shù)（4）紫外線消毒法方法效果范圍紫外線照射30min，在照射前，適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒，可以加強(qiáng)消毒效果。殺死空氣或物體表面的微生物。接種室、接種箱、超凈工作臺消毒二、無菌技術(shù)①高溫消毒的原理？高溫可使菌體細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸變性失活，從而達(dá)到消毒目的。②酒精消毒時，為什么體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精殺菌效果最好呢？濃度過高，菌體表面蛋白質(zhì)變性過快而凝固成一層保護(hù)膜，酒精不能滲入其中；濃度過低，殺菌能力減弱。③紫外線消毒的原理是什么？紫外線主要是通過對微生物造成輻射損傷和破壞其核酸的功能從而殺死微生物，達(dá)到消毒的目的。二、無菌技術(shù)（1）濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌）培養(yǎng)基等。滅菌鍋內(nèi)100kPa、121℃下維持15~30min。可以殺滅所有的生物，包括最耐熱的微生物休眠體，不破壞培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分。方法對象優(yōu)點(diǎn)滅菌二、無菌技術(shù)切斷電源自然降溫待壓力表降為零打開排氣閥滅菌完成的操作順序：（1）濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌）滅菌切記不可先打開排氣閥！二、無菌技術(shù)（2）干熱滅菌滅菌物品放入干熱滅菌箱，160～170℃加熱2～3h。方法對象耐高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿等）和金屬用具等。二、無菌技術(shù)（3）灼燒滅菌滅菌直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒。方法對象接種工具、金屬器具、試管口或瓶口等。培養(yǎng)皿：培養(yǎng)皿是一種用于微生物或細(xì)胞培養(yǎng)的器皿，由一個平面圓盤狀的底和一個蓋組成，一般用玻璃或塑料制成，是專為防止空氣中微生物的污染而設(shè)計。拓展5二、無菌技術(shù)課堂小結(jié)典型微生物碳源氮源能源物質(zhì)硝化細(xì)菌（自養(yǎng)微生物）根瘤菌（異養(yǎng)固氮微生物）酵母菌、乳酸菌等（異養(yǎng)非固氮微生物）難點(diǎn)1無機(jī)碳源（CO2）NH3NH3的氧化有機(jī)碳源（糖類等有機(jī)物）N2糖類等有機(jī)物有機(jī)碳源（糖類等有機(jī)物）含氮無機(jī)鹽、含氮有機(jī)物等糖類等有機(jī)物課堂小結(jié)難點(diǎn)2項(xiàng)目消毒滅菌作用強(qiáng)度較為溫和的物理、化學(xué)或生物方法強(qiáng)烈的理化方法作用結(jié)果適用對象常用方法相同點(diǎn)實(shí)質(zhì)都是使微生物的蛋白質(zhì)或核酸變性失活殺死物體內(nèi)外的部分微生物殺死物體內(nèi)外所有的微生物、包括芽孢和孢子實(shí)驗(yàn)操作空間、活體生物材料、操作者雙手等操作工具、玻璃器皿、培養(yǎng)基等煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法、紫外線照射消毒法灼燒滅菌法、干熱滅菌法、濕熱滅菌法課堂檢測1．不同培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含（

）A．碳源、磷酸鹽和維生素B．氮源和維生素C．水、碳源、氮源和無機(jī)鹽D．碳元素、氧元素、氫元素、氮元素C課堂檢測2．采用干熱滅菌、灼燒滅菌、高壓蒸汽滅菌、紫外線照射等幾種方法，可分別殺