1.2.1微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)（教學(xué)設(shè)計）高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第2節(jié)

微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細(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？

應(yīng)該先對制作用具和原料進(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。酸奶這需要應(yīng)用無菌技術(shù)和微生物的培養(yǎng)技術(shù)情境導(dǎo)入

1、_____________，_______________________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)。防止雜菌污染獲得純凈的微生物培養(yǎng)物2.實驗室培養(yǎng)微生物的條件：①要為人們需要的微生物提供合適的___________條件；②要確保__________________，并將需要的微生物分離出來。營養(yǎng)和環(huán)境其他微生物無法混入

人們按照__________________________，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，即培養(yǎng)基。一、培養(yǎng)基的配制1.培養(yǎng)基的概念、作用及類型（1）概念：微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求（2）作用：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。（3）類型：液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基菌落不含凝固劑（如瓊脂）在液體培養(yǎng)基中加入瓊脂后制成的瓊脂固體培養(yǎng)基，是實驗室中最常用的培養(yǎng)基之一呈液態(tài)狀態(tài)微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長形成肉眼可見的菌落補(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)觀察微生物的運動、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計數(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2、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：來源于動物，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營養(yǎng)物質(zhì)無機(jī)鹽Zn、Cu、Mn、Co、Mo等大量元素：微量元素：Ca、K、Mg等牛肉膏、蛋白胨：自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物為什么培養(yǎng)基需要氮源？

是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。（2）特殊需求：滿足微生物對

______________________的需求④培養(yǎng)厭氧微生物時，需要提供_____的條件。①培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加_______；②培養(yǎng)霉菌時，需要將培養(yǎng)基調(diào)至_____；③培養(yǎng)細(xì)菌時，需要將培養(yǎng)基調(diào)至_____________；維生素酸性中性或弱堿性無氧表1-11000ml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水例：某種細(xì)菌培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣二、無菌技術(shù)1.概念：_____________的培養(yǎng)微生物的操作技術(shù)。2.防止雜菌污染手段：主要包括____和____。（1）對實驗操作的____、操作者的________，進(jìn)行清潔和消毒。（2）將用于微生物培養(yǎng)的____、________和______等進(jìn)行滅菌。防止雜菌污染消毒滅菌空間衣著和手器皿接種用具培養(yǎng)基思考：無菌技術(shù)除用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么作用？還能有效避免操作者被微生物感染。超凈工作臺3.消毒（1）概念：

指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。（2）常用的消毒方法①煮沸消毒法：

100℃煮沸5～6min，可以殺死微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30min或80～90℃處理30s～1min適合一些不耐高溫的液體，如牛奶?？梢詺⑺琅Ｄ讨械慕^大多數(shù)微生物，并且不破壞牛奶的營養(yǎng)成分。用70%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等。③化學(xué)藥劑消毒法:④紫外線消毒法：

接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前可用紫外線照射30min?？蓺⑺牢矬w表面和空氣中的微生物。在照射前，適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強(qiáng)消毒效果。4、滅菌（1）概念：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。①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3小時以后才死亡。②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。

（2）滅菌的方法：

①灼燒滅菌：酒精燈火焰灼燒效果：最徹底原理：使微生物燃燒對象：接種工具如接種環(huán)、接種針，以及接種過程中的試管口或瓶口等易被污染部位。

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

對象：耐高溫，需保持干燥的物品，適用于

玻璃器皿(如試管、培養(yǎng)皿、吸管、注射器)

金屬器具(如針頭、鑷子、剪刀等)的滅菌②干熱滅菌：干熱滅菌箱內(nèi)160-170℃下加熱2-3h干熱滅菌箱原理：高溫蒸汽破壞蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)構(gòu)使其變性優(yōu)點：操作簡便，效果可靠，可以殺滅所有的生物，包括最耐熱的某些微生物的休眠體?；颈３峙囵B(yǎng)基的營養(yǎng)成分不被破壞。對象：培養(yǎng)基等。注：使用后的培養(yǎng)基必須滅菌后才能丟棄，以免污染環(huán)境。③濕熱滅菌：高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100kPa、121℃下維持15-30min.高壓蒸汽滅菌鍋還要注意：操作時：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)在超凈工作臺并在酒精燈火焰旁進(jìn)行。類型適用范圍操作方法消毒滅菌較為溫和理化方法，殺死部分微生物（不包括芽孢、孢子）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用品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紫外線照射30min灼燒滅菌接種的金屬工具、接種時用的試管口或瓶口等直接在