【生物】微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)（第1課時(shí)）-2023-2024學(xué)年高二生物人教版2019選擇性必修3

第二節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第一課時(shí)03概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。課標(biāo)要求01闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提。02闡明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)思維根據(jù)微生物的代謝類型分析培養(yǎng)基的組成?？茖W(xué)探究討論并掌握無(wú)菌技術(shù)的實(shí)驗(yàn)操作方法。討論并掌握微生物的純培養(yǎng)的方法。在制作過(guò)程中有雜菌混入①容器和原料滅菌②接種純的菌種③在無(wú)菌條件下操作思考1：泡菜失敗的原因是什么？思考2：怎樣才能保證無(wú)處不在的雜菌不混入發(fā)酵物中呢？從社會(huì)中來(lái)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)。在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物，一方面要為人們需要的微生物提供合適的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件;另一方面要確保其他微生物無(wú)法混入，并將需要的微生物分離出來(lái)。一、微生物的基本培育技術(shù)2.培養(yǎng)基的配制3.無(wú)菌技術(shù)4.微生物的純培養(yǎng)1.微生物微生物的基本培育技術(shù)1-微生物【微生物】難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱。無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞真核細(xì)胞微生物的類群病毒：SARS病毒、新冠病毒等RAN病毒；噬菌體等DNA病毒細(xì)菌：藍(lán)細(xì)菌、大腸桿菌、乳酸菌等；放線菌：鏈霉菌等真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履蟲、變形蟲等1-微生物桿菌霍亂弧菌葡萄球菌螺旋菌核糖體細(xì)胞質(zhì)莢膜細(xì)胞壁細(xì)胞膜鞭毛DNA纖毛細(xì)菌結(jié)構(gòu)模式圖本章提及的微生物主要指用于發(fā)酵的細(xì)菌和真菌菌落1-微生物【菌落】沙門氏菌毛霉在固體培養(yǎng)基上，單個(gè)微生物細(xì)胞或孢子可生長(zhǎng)繁殖成一個(gè)具有特定形狀、肉眼可見的子細(xì)胞群體，稱為菌落。2-培養(yǎng)基的配制1.培養(yǎng)基概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。固體培養(yǎng)基：不含凝固劑（如瓊脂）、呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基：含凝固劑（如瓊脂）、呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。2.培養(yǎng)基作用：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。3.培養(yǎng)基類型（物理性質(zhì)分類）：盛有液體培養(yǎng)基的錐形瓶（左）和長(zhǎng)有酵母菌菌落的固體培養(yǎng)基（右）不含凝固劑呈液體狀態(tài)液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基+瓊脂固體培養(yǎng)基瓊脂：是一種從紅藻中提取的多糖，在98℃以上融化，在44℃以下凝固，瓊脂僅作凝固劑，不提供能量和營(yíng)養(yǎng)。2-培養(yǎng)基的配制2-培養(yǎng)基的配制劃分標(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、明膠擴(kuò)大培養(yǎng)、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)人工合成、成分明確菌種分類、鑒定在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)微生物培養(yǎng)、分離在培養(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選擇培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基的基本組成是什么？水分碳源：提供碳元素的物質(zhì)，如白砂糖氮源：提供氮元素的物質(zhì)，如蛋白胨無(wú)機(jī)鹽2-培養(yǎng)基的配制培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)組成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作用功能主要來(lái)源碳源能為微生物代謝提供碳元素構(gòu)成生物體的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無(wú)機(jī)碳源：CO2、NaHCO3等。有機(jī)碳源：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等。氮源能為微生物的代謝提供氮元素合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)氮源：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽等。有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等。培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)組成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作用功能主要來(lái)源水是生命活動(dòng)所必需的不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)鹽為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素，包括大量元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑培養(yǎng)基大氣環(huán)境只需要這些物質(zhì)就好了嗎？其他條件pH、O2和特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)水碳源氮源無(wú)機(jī)鹽①pH、O2培養(yǎng)霉菌培養(yǎng)細(xì)菌培養(yǎng)厭氧微生物培養(yǎng)基pH調(diào)至酸性培養(yǎng)基pH調(diào)至中性或弱堿性控制培養(yǎng)環(huán)境為無(wú)氧②特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要指生長(zhǎng)因子▲概念：是一類調(diào)節(jié)微生物正常生長(zhǎng)代謝所必需，但不能用簡(jiǎn)單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物?！N類：維生素、堿基、卟啉、胺類等▲來(lái)源：酵母膏、玉米漿、麥芽汁、蛋白胨、動(dòng)植物組織提取液等2-培養(yǎng)基的配制只需要這些物質(zhì)就好了嗎？其他條件水碳源氮源無(wú)機(jī)鹽組分含量提供的主要營(yíng)養(yǎng)牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O定容至1000mL1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成碳源、磷酸鹽和維生素等氮源和維生素等無(wú)機(jī)鹽水2-培養(yǎng)基的配制想一想是不是所有微生物的培養(yǎng)基都需要加入碳源、氮源不是光合細(xì)菌：不需要加入碳源固氮菌：不需要加入氮源斷一斷1.同一種物質(zhì)不能既做碳源，又做氮源。（）2.碳源都能提供能量。（）3.無(wú)機(jī)氮源也能提供能量。（）4.除水以外的無(wú)機(jī)物只提供無(wú)機(jī)鹽（）××√×2-培養(yǎng)基的配制▌某細(xì)菌固體培養(yǎng)基的組成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、瓊脂和蒸餾水，其中凝固劑是________，碳源是____________，氮源是_________。已知只有能合成脲酶的細(xì)菌才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，故該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基，用該培養(yǎng)基培養(yǎng)的細(xì)菌的代謝類型是____________瓊脂

?實(shí)戰(zhàn)演練葡萄糖尿素選擇異養(yǎng)型需氧型▌培養(yǎng)病毒時(shí)怎么辦呢？可以用培養(yǎng)基嗎？A.固體培養(yǎng)基B.含多種無(wú)機(jī)鹽的培養(yǎng)液C.活的雞胚D.牛肉湯3-無(wú)菌技術(shù)①概念②消毒和滅菌無(wú)菌技術(shù)主要包括消毒和滅菌在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法?！餆o(wú)菌操作的對(duì)象：①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培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌無(wú)菌操作過(guò)程中，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。3-無(wú)菌技術(shù)培養(yǎng)皿滅菌桶①消毒☆概念：使用較溫和的物理、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?！罘椒ǎ孩僦蠓邢痉ǎ?00℃煮沸5-6min?？蓺⑺牢⑸锏臓I(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。②巴氏消毒法：63-65℃煮30min或72-76℃處理15s或80℃-85℃下處理10-15s。

可殺死絕大多數(shù)微生物，不破壞食物的營(yíng)養(yǎng)成分。③化學(xué)藥物消毒法：用75%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等。④紫外線消毒法：對(duì)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)用紫外線照射30min，以殺死物體表面或空氣中的微生物。3-無(wú)菌技術(shù)②滅菌☆概念：用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外的所有的微生物，包括芽孢和孢子?！挎吆玩咦樱孩刍瘜W(xué)藥物消毒法：用75%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等④紫外線消毒法：對(duì)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)用紫外線照射30min，以殺死物體表面或空氣中的微生物。芽孢：某些細(xì)菌生長(zhǎng)到一定階段，在細(xì)胞內(nèi)形成的休眠體孢子：某些生物的繁殖體芽孢和孢子具有高度的耐熱性，可抗化學(xué)藥物和抗輻射3-無(wú)菌技術(shù)②滅菌☆方法：濕熱滅菌干熱滅菌灼燒滅菌高壓蒸汽滅菌鍋干熱滅菌箱接種環(huán)灼燒滅菌充分燃燒層不充分燃燒層3-無(wú)菌技術(shù)03無(wú)菌技術(shù)②滅菌☆方法：濕熱滅菌高壓蒸汽滅菌鍋加熱進(jìn)行滅菌效果最好高壓蒸汽100kPa121℃15~30min沸水流通蒸汽高壓蒸汽學(xué)習(xí)高壓蒸汽滅菌鍋的使用方法03無(wú)菌技術(shù)②滅菌☆方法：干熱滅菌干熱滅菌箱滅菌物品干熱滅菌箱耐高溫和需要保持干燥的物品玻璃器皿金屬用具吸管培養(yǎng)皿160~170℃1~2h滅菌03無(wú)菌技術(shù)②滅菌☆方法：灼燒滅菌23接種環(huán)的灼燒滅菌1接種工具涂布器接種環(huán)接種針其他金屬用具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒接種過(guò)程中試管口瓶口通過(guò)酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒迅速?gòu)氐诇缇Ｒ娢锲返南净驕缇椒o(wú)菌技術(shù)的方法、類型和對(duì)象[連一連]1.消毒和滅菌是兩個(gè)不同的概念，下列哪些事物適用于消毒處理（）

①皮膚②飲用水③牛奶④注射器⑤培養(yǎng)皿

⑥接種環(huán)⑦培養(yǎng)基⑧果汁⑨醬油⑩手術(shù)刀

A.④⑤⑥⑦⑩