一輪復(fù)習(xí)浙科版微生物的培養(yǎng)與發(fā)酵工程（23張）課件

選考

生物浙江省專用第十單元生物技術(shù)與工程專題二十五微生物的培養(yǎng)與發(fā)酵工程考點(diǎn)一微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用一、培養(yǎng)基1.營養(yǎng)構(gòu)成:水、碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子等。此外還需滿足微

生物生長對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。2.種類及應(yīng)用

2.滅菌:使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。常見方法適用范圍煮沸消毒日常用品巴氏消毒牛奶等不耐高溫的液體化學(xué)藥物消毒如用酒精擦拭雙手紫外線消毒接種室、接種箱等常見方法適用范圍高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基等干熱滅菌玻璃器皿、金屬用具等灼燒滅菌接種工具等二、無菌技術(shù)——消毒和滅菌1.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?！緶剀疤崾尽?1)尿素受熱會(huì)分解,葡萄糖在115℃以上會(huì)焦化,故可采用

滅菌過的G6玻璃砂漏斗對(duì)其進(jìn)行過濾除菌。(2)含葡萄糖的培養(yǎng)基可在1

12℃、500g/cm2的溫度及壓力下滅菌30min。三、微生物的分離和純化1.原理:將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上,可經(jīng)培養(yǎng)得到單菌落(純培養(yǎng)

物)。2.方法:常用平板劃線法和稀釋涂布平板法。1)平板劃線法①平板劃線的方法:連續(xù)平行劃線、扇形劃線、多次連續(xù)平行劃線等。②主要過程

③平板劃線法要點(diǎn)A.連續(xù)劃線時(shí),每次劃線從上一次劃線的末端開始劃線,注意不要將最后

一次的劃線與第一次的劃線相連。培養(yǎng)后一般可在最后一次的劃線區(qū)

找到單個(gè)菌落,如圖中的“4”區(qū)。B.區(qū)別以下不同階段灼燒接種環(huán)的目的a.第一次操作:殺死接種環(huán)上原有的微生物。b.每次劃線之前:殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種,使本次劃線的菌

種直接來源于上次劃線的末端。c.劃線結(jié)束后:殺死接種環(huán)上殘存的菌種,避免微生物污染環(huán)境和感染操作者。2)稀釋涂布平板法①系列稀釋:10g土樣與90mL無菌水混合(已稀釋10倍,計(jì)算時(shí)不要忽略),

按圖中所示依次等比稀釋。②涂布平板

3.實(shí)例:接種、培養(yǎng)并分離酵母菌1)制作平板【名師點(diǎn)撥】倒平板操作要點(diǎn)

(1)操作時(shí)在酒精燈火焰附近進(jìn)行(灼燒滅菌)。(2)制備固體培養(yǎng)基最后

要將冷卻凝固的平板倒置,以防止冷凝水滴落在培養(yǎng)基上引發(fā)污染。2)接種:①用平板劃線法接種;②用稀釋涂布平板法接種;③將菌種接種到

液體培養(yǎng)基中。3)培養(yǎng)。4)觀察培養(yǎng)結(jié)果。四、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)1.微生物的選擇培養(yǎng)——選擇培養(yǎng)基1)原理:人為提供有利于目的菌生長的條件,同時(shí)抑制或阻止其他微生物

的生長。2)實(shí)例:以尿素為唯一氮源篩選分解尿素的細(xì)菌。2.微生物的計(jì)數(shù)1)顯微鏡計(jì)數(shù)法2)稀釋涂布平板法用具血細(xì)胞計(jì)數(shù)板優(yōu)點(diǎn)快速直觀誤差無法區(qū)分死菌和活菌而使結(jié)果偏大原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長的一

個(gè)菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌公式每克樣品的菌株數(shù)=C/V×M(C:平均菌落數(shù);V:涂

布的稀釋液體積;M:稀釋倍數(shù))誤差當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的

只是一個(gè)菌落,使結(jié)果偏小五、能分解尿素的微生物的分離與計(jì)數(shù)1.原理1)分解尿素的細(xì)菌可以合成脲酶,脲酶能催化尿素分解產(chǎn)生NH3,為細(xì)菌

提供氮源。故以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可分離分解尿素的細(xì)菌。2)氨使加入酚紅指示劑的培養(yǎng)基呈現(xiàn)紅色。2.稀釋涂布平板法分離與計(jì)數(shù)分解尿素的細(xì)菌1)步驟:制備培養(yǎng)基→滅菌→倒平板→制備土壤細(xì)菌懸液→接種(稀釋涂

布平板法)→培養(yǎng)。2)計(jì)數(shù):選擇菌落數(shù)為30~300的平板計(jì)數(shù)。3.誤差矯正1)選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。2)重復(fù)實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值。六、微生物的鑒別和篩選1.微生物的三種篩選方法單菌落挑取法利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種,直接根

據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲

得目的微生物選擇培養(yǎng)法利用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng),直接獲

得目的微生物鑒定培養(yǎng)法利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)一定的

特征,然后篩選目的微生物菌落特征鑒別法根據(jù)菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特

征進(jìn)行鑒別指示劑鑒別法如在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指

示劑,培養(yǎng)某種微生物后,培養(yǎng)基變紅說明其能夠

分解尿素染色鑒別法如利用剛果紅染色法,根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維

素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的

微生物2.微生物的三種鑒別方法【名師點(diǎn)撥】(1)伊紅—亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌→帶金屬光澤

的深紫色菌落。(2)油脂培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)脂肪酶菌株→由淡紅色變深紅

色。(3)H2S試驗(yàn)培養(yǎng)基鑒別H2S菌株→產(chǎn)生黑色沉淀。考點(diǎn)二傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.原理:原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。2.特點(diǎn):直接利用原材料中天然存在的微生物,或前一次發(fā)酵保存下來的

發(fā)酵物中的微生物。

二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.制作泡菜1)菌種:附生在蔬菜表面的植物乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等。2)原理:C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+能量。3)方法步驟

制作果酒制作果醋菌種酵母菌醋酸菌原理無氧:乙醇發(fā)酵O2、糖源充足:糖→醋酸;缺少糖源(有O2):乙醇→乙醛→醋酸2.制作果酒和果醋1)菌種及原理2)方法步驟

【名師點(diǎn)撥】(1)瓶中留約1/2空間,為酵母菌大量繁殖提供O2。(2)果酒

發(fā)酵時(shí)戳洞而非打開瓶蓋,可排出CO2,并防止雜菌進(jìn)入。

1)裝置圖如右圖所示。2)結(jié)構(gòu)及功能①充氣口:果醋發(fā)酵時(shí)連接充氣泵,輸入無菌空氣。②排氣口:排出CO2。③長而彎曲的膠管:防止空氣中的微生物污染。④出料口:便于取料,及時(shí)監(jiān)測發(fā)酵情況。3.發(fā)酵裝置三、發(fā)酵工程1.微生物工業(yè)發(fā)酵基本環(huán)節(jié)2.發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用制作酸奶的微生物學(xué)原理情境材料酸奶是一種對(duì)人體健康有益的發(fā)酵食品,內(nèi)含豐富的蛋白質(zhì)、

鈣及多種維生素等。自制酸奶時(shí),可以不需要加入專門的菌種(發(fā)酵菌

粉),只需加入超市買來的適量的酸奶即可。問題探究(1)新鮮牛奶的消毒常用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法,而不常

用煮沸消毒法,為什么?(2)自制酸奶時(shí),為何可加入買來的酸奶代替菌種?(3)制作酸奶時(shí)常用的鮮奶原料不能含有抗生素,為什么?要點(diǎn)點(diǎn)撥(1)與煮沸消毒法相比,巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法在達(dá)到消

毒目的的同時(shí),基本不會(huì)破壞牛奶的營養(yǎng)成分。(2)買來的酸奶中含有乳酸菌等發(fā)酵菌種。(3)抗生素會(huì)抑制接種細(xì)菌的生長,抑制發(fā)酵。創(chuàng)新生長譜法測定微生物的生長需求【例】將微生物接種在只缺少某種營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,再將所缺

的營養(yǎng)物質(zhì)點(diǎn)植于平板上,若某微生物需要此種營養(yǎng)物質(zhì),便在這種營養(yǎng)

物質(zhì)擴(kuò)散處生長繁殖,形成肉眼可見的菌落圈,這種測定微生物營養(yǎng)需求

的方法稱為生長譜法。某實(shí)驗(yàn)小組在已接種細(xì)菌S的基礎(chǔ)培養(yǎng)基M平板

的A、B、C處分別加入了蘸有10%葡萄糖、麥芽糖、蔗糖的無菌濾紙

片,倒置培養(yǎng)后結(jié)果如圖所示。請分析回答下列問題。(1)培養(yǎng)基的配制需要水、無機(jī)鹽、碳源和氮源,實(shí)驗(yàn)中的M培養(yǎng)基無需

添加什么物質(zhì)?為什么?根據(jù)圖示結(jié)果,細(xì)菌S更適合哪種碳源?(2)基礎(chǔ)培養(yǎng)基M如何滅菌?培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基平板為什么倒置?(3)生長譜法還可用于某些營養(yǎng)缺陷型菌株的篩選和鑒定。現(xiàn)已純化并

制備出某營養(yǎng)缺陷型的菌懸液,但不清楚是氨基酸缺陷型還是維生素缺陷型,請簡要寫出用生長譜法進(jìn)行鑒定的思路。創(chuàng)新點(diǎn)撥(1)葡萄糖、麥芽糖、蔗糖可提供碳源,推測實(shí)驗(yàn)的目的是測定

細(xì)菌S對(duì)不同碳源的需求情況,故M培養(yǎng)基無需添加碳源。圖中B處細(xì)菌S