【課件】1.2微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（第1課時(shí)）課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

1.2.1微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)本節(jié)聚焦：1.什么是培養(yǎng)基？如何配制？2.什么是無菌技術(shù)?3.怎樣進(jìn)行酵母菌的純培養(yǎng)?微生物:細(xì)菌原生生物

(草履蟲、變形蟲、衣藻等)真菌

(酵母菌、霉菌等)酵母菌青霉菌病毒（無細(xì)胞結(jié)構(gòu)）禽流感病毒SARS病毒難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱。——原核生物——真核生物——真核生物草履蟲衣藻球菌桿菌藍(lán)細(xì)菌

向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對(duì)人體有益的細(xì)菌，再經(jīng)過發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復(fù)雜，一些人會(huì)在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是在制作過程中有雜菌混入。那么，怎樣才能保證無處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？酸奶

應(yīng)該先對(duì)制作用具和原料進(jìn)行滅菌處理，再接種純的菌種，并控制發(fā)酵條件，避免雜菌進(jìn)入。微生物的培養(yǎng)技術(shù)?。纳鐣?huì)中來在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物：①為微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件——培養(yǎng)基②確保其它微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來?！獰o菌技術(shù)、微生物的純培養(yǎng)一

微生物的培養(yǎng)技術(shù)

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)酵工程的重要基礎(chǔ)。培養(yǎng)基的配制人們按照微生物對(duì)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)。3.培養(yǎng)基類型：固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基

（分離、計(jì)數(shù)、鑒定、保藏菌種等）（擴(kuò)大培養(yǎng)、工業(yè)生產(chǎn)）2.培養(yǎng)基作用：培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累代謝物。長有菌落的固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基一1.培養(yǎng)基概念：是否含凝固劑

（如瓊脂）無有補(bǔ)充資料：培養(yǎng)基的類型及用途劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)化學(xué)成分用途不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產(chǎn)觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定允許特定種類的微生物生長,同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基的配制一4.培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成:（1）基本成分：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽。碳源無機(jī)碳源：有機(jī)碳源：氮源NH4＋、NO3-、NH3等。牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。CO2、CO32-、HCO3-葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等無機(jī)氮源：有機(jī)氮源：無機(jī)鹽Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等大量元素：微量元素：K、Ca、Mg等牛肉膏、蛋白胨：來源于動(dòng)物，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營養(yǎng)物質(zhì)——自養(yǎng)微生物——異養(yǎng)微生物為什么培養(yǎng)基需要氮源？

微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。培養(yǎng)基的配制一（2）特殊需求：滿足微生物對(duì)

______________________的需求④培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)，需要提供_____的條件。①培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)，需要在培養(yǎng)基中添加_______；②培養(yǎng)霉菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至_____；③培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至___________；維生素酸性中性或弱堿性無氧

1000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成組分含量提供的主要營養(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pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣培養(yǎng)基的配制一獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵：消毒滅菌定義常用方法對(duì)象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。使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。煮沸消毒法巴氏消毒法濕熱滅菌干熱滅菌法灼燒滅菌法無菌技術(shù)二防止雜菌污染（化學(xué)藥劑消毒法、紫外線消毒法）對(duì)操作的空間、操作者的衣著和手微生物培養(yǎng)的器皿、接種工具、培養(yǎng)基芽孢:有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢壁很厚，對(duì)干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。如有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3小時(shí)以后才死亡。孢子:細(xì)菌、原生動(dòng)物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的生殖細(xì)胞,能直接發(fā)育成新個(gè)體。消毒的方法：①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。②巴氏消毒法：不耐高溫的液體：

62-65℃下煮30min或80-90℃下煮30s-1min

（殺死牛奶中絕大多數(shù)微生物，且基本不會(huì)破壞牛奶的營養(yǎng)成分）

③化學(xué)藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手；氯氣消毒水源。④紫外線消毒法：接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)，在使用前可用紫外線照射30min（殺死物體表面或空氣中的微生物）閱讀教材P11，回答以下問題無菌技術(shù)二超凈工作臺(tái)原理：高溫蒸汽破壞蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)構(gòu)使其變性優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，效果可靠，可以殺滅所有的生物，包括最耐熱

某些微生物的休眠體，基本保持培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分不被破壞。

①濕熱滅菌——高壓蒸汽滅菌（效果最好）

高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，以水蒸氣為介質(zhì)，在壓力為100kPa、

溫度為121℃下維持15-30min高壓蒸汽滅菌鍋滅菌的方法：閱讀教材P11，回答以下問題無菌技術(shù)二（理解）對(duì)象：培養(yǎng)基等干熱滅菌箱對(duì)象：耐高溫、需保持干燥的物品，如

玻璃器皿(如試管、培養(yǎng)皿、吸管、注射器)

金屬器具(如鑷子、剪刀、針頭等)原理：使微生物細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性和原生質(zhì)干燥等②干熱滅菌：干熱滅菌箱，在160-170℃的熱空氣中維持2-3h

③灼燒滅菌：直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒對(duì)象：接種工具，如：涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬工具

接種過程中，試管口、瓶口等易被污染的部位無菌技術(shù)二涂布器接種環(huán)類型適用范圍操作方法消毒滅菌較為溫和理化生方法，殺死部分微生物強(qiáng)烈的理化方法，殺死所有微生物（包括芽孢、孢子）煮沸消毒法日常生活100℃煮沸5～6min巴氏消毒法不耐高溫的液體62～65℃煮30min或80-90℃煮30s-1min化學(xué)藥劑消毒生物活體、水源等擦拭等,如用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源紫外線消毒紫外線照射30min灼燒滅菌接種工具、接種過程中的試管口、瓶口等直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒干熱滅菌耐高溫、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿、金屬用具等物品放入干熱滅菌箱,160～170℃加熱2～3h濕熱滅菌培養(yǎng)基等,生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),以水蒸氣為介質(zhì)，在壓力為100kPa、溫度為121℃下維持15-30min接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)無菌技術(shù)二小結(jié)還要注意：操作時(shí)：①避免已經(jīng)滅菌的材料用具與周圍物品接觸；②為了避免周圍環(huán)境微生物污染，許多操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)并在酒精燈火焰旁進(jìn)行。無菌技術(shù)二由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。1.概念：2.步驟：①配制培養(yǎng)基②滅菌③接種④分離⑤培養(yǎng)微生物的純培養(yǎng)三

在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體，成為培養(yǎng)物。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。菌落：采用平板劃線法和稀釋涂布平板法將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物形成的純培養(yǎng)物。微生物群分散單個(gè)細(xì)胞單個(gè)菌落繁殖

酵母菌的純培養(yǎng)原理：不同菌落的形狀、大小、顏色等不同。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。探究·實(shí)踐1．制備培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基滅菌倒平板培養(yǎng)基：高壓蒸汽滅菌:100kPa、121℃，15-30min培養(yǎng)皿：干熱滅菌:160~170℃

，滅菌2h探究

·

實(shí)踐

酵母菌的純培養(yǎng)步驟：（酵母菌計(jì)算→稱量→溶化→定容待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)，在酒精燈火焰附近倒平板。將配好的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)移到錐形瓶滅菌?！R鈴薯瓊脂培養(yǎng)基）防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染；防止培養(yǎng)基中的水分過快蒸發(fā)。注意事項(xiàng)：①溫度：50℃左右②操作：在超凈工作臺(tái)上，酒精燈火焰附近③冷凝后平板倒置

酵母菌的純培養(yǎng)倒平板探究·實(shí)踐通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單個(gè)菌落（即由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體）?！桨鍎澗€法2．接種和分離酵母菌步驟：

酵母菌的純培養(yǎng)12345探究·實(shí)踐

酵母菌的純培養(yǎng)平板劃線法注意：接種環(huán)灼燒的次數(shù)和時(shí)機(jī)。探究·實(shí)踐

酵母菌的純培養(yǎng)平板劃線法探究·實(shí)踐2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？3.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？第一步灼燒接種環(huán)：每次劃線前灼燒：劃線操作結(jié)束時(shí)灼燒：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，保證使下一次劃線時(shí)，菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)菌落。殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。避免接種環(huán)上可能存在的雜菌污染培養(yǎng)物。思考：

1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？避免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比起始處要少，從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。將聚集的菌體逐步稀釋，以便獲得單個(gè)菌落。①接種環(huán)只蘸一次菌液,但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次②每次劃線都是從上一次劃線的末端開始劃線③最后一次劃線不能與第一次劃線相連④每次劃線前接種環(huán)進(jìn)行滅菌平板劃線法注意事項(xiàng):思考：若完成圖示操作，接種環(huán)需灼燒滅菌了幾次？完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-28h。結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：1.未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長，如果有，說明了什么？2.在接種酵母菌的培養(yǎng)基上，你是否觀察到了菌落？這些菌落的顏色、形狀、大小是否一致？如果你觀察到了不同形態(tài)的菌落，你能分析可能是哪些原因引起的嗎？3．培養(yǎng)酵母菌步驟：沒有。

如果有，說明培養(yǎng)基被雜菌污染。原因：接種的菌種不純、無菌操作不規(guī)范。

酵母菌的純培養(yǎng)探究·實(shí)踐思維訓(xùn)練評(píng)估論點(diǎn)的可信程度評(píng)估“水果酵素”的功效是否真實(shí)？P14閱讀討論【提示】所謂“酵素”，就是“酶”的另一種說法?！敖退亍敝谱骶褪抢梦⑸镞M(jìn)行無氧呼吸的原理，進(jìn)行像制作泡菜一樣的發(fā)酵。這樣制作的“酵素”中可能有糖類(包括一些簡單的糖和膳食纖維等)、蛋白質(zhì)(包括多種酶)、有機(jī)酸等成分，不存在它獨(dú)有的、特殊的營養(yǎng)物質(zhì)，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有毒物質(zhì),食用后可能會(huì)危害人體健康。因此,“吃水果‘酵素’可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力”的論點(diǎn)值得懷疑。一、概念檢測(cè)1.微生物的純培養(yǎng)既需要適宜的培養(yǎng)基，又要防止雜菌污染。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度越高，對(duì)微生物的生長越有利。（）

（2）消毒和滅菌的殺菌程度存在差異。（）（3）微生物的純培養(yǎng)物就是不含有代謝廢物的微生物培養(yǎng)物。（）2.日常生活中保存食品的方法有哪些？這些方法是如何阻止或抑制微生物生長的？

×√×練習(xí)與應(yīng)用干制腌制低溫儲(chǔ)存——可以降低食品的水分含量——通過食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖——通過降低微生物的代謝速率來抑制微生物的生長和繁殖二、拓展應(yīng)用1.某同學(xué)將5個(gè)手指尖在貼有“洗手前”標(biāo)簽的培養(yǎng)基上輕輕按一下。然后用肥皂將該手洗干凈，再將5個(gè)指尖在貼有“洗手后”標(biāo)簽的同種培養(yǎng)基上輕輕按一下。將這兩個(gè)培養(yǎng)皿放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h后，發(fā)現(xiàn)貼有“洗手后”標(biāo)簽的培養(yǎng)皿中菌落較少。請(qǐng)分析回答下列問題。（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行滅菌處理的材料用具有

。（2）“將指尖在培養(yǎng)基上輕輕按一下”相當(dāng)于微生物培養(yǎng)中的哪一步操作？（3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,洗手后我們就能進(jìn)行無菌操作了嗎？操作時(shí)，我們可以采用什么方法來避免手上微生物的污染？練習(xí)與應(yīng)用培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基接種通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，洗手后手上還有