高二 人教版 生物學(xué)選擇性必修3 第1章《微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（第1課時）》課件

高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第1章

微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（第1課時）從社會中來向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，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)致腸胃不適的實例屢見不鮮，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？從社會中來保證雜菌不混入發(fā)酵物的方法：1.準備純的乳酸菌菌種；4.控制發(fā)酵條件，避免雜菌進

入。2.對制作用具和原料進行消毒

或滅菌處理后再使用；3.接種菌種需在無菌條件下進

行；微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.防止雜菌污染；

2.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物。保證雜菌不混入發(fā)酵物的方法：

1.準備純的乳酸菌菌種；

2.對制作用具和原料進行消毒或滅菌處理后再使用；

3.接種菌種需在無菌條件下進行；

4.控制發(fā)酵條件，避免雜菌進入。→發(fā)酵工程的重要基礎(chǔ)研究和應(yīng)用微生物的前提微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)1.防止雜菌污染；

2.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物?！l(fā)酵工程的重要基礎(chǔ)研究和應(yīng)用微生物的前提1.為微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境

條件；

2.確保其他微生物無法混入，并將

需要的微生物分離出來。實驗室培養(yǎng)微生物的基本思路無菌技術(shù)微生物的純培養(yǎng)培養(yǎng)基的配制相關(guān)信息P9

微生物是難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱，包括細菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章中提及的微生物主要是指用于發(fā)酵的細菌和真菌。培養(yǎng)基的配制一、培養(yǎng)基的概念

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)，用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。培養(yǎng)基的用途培養(yǎng)基的配制二、培養(yǎng)基的種類1.液體培養(yǎng)基2.固體培養(yǎng)基用于工業(yè)生產(chǎn)、連續(xù)培養(yǎng)(擴大培養(yǎng))。微生物能與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，可以大量繁殖。用于微生物的分離和鑒定、活菌計數(shù)、菌種保藏。常用的固體培養(yǎng)基凝固劑有瓊脂、明膠、卡拉膠等。

微生物在固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長，形成肉眼可見的菌落。不含凝固劑、呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。含有凝固劑、呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的配制三、培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)1.基本組成：提供碳元素

的物質(zhì)提供氮元素

的物質(zhì)組分含量提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O定容至1000mL生物大分子的基本骨架是碳鏈蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)合成所必需的元素表1-11000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成碳源、磷酸鹽和維生素等氮源和維生素等無機鹽水相關(guān)信息P10

牛肉膏和蛋白胨來源于動物，含有糖、維生素和有機氮等營養(yǎng)物質(zhì)。水、無機鹽、碳源、氮源等碳源和氮源的作用和主要來源營養(yǎng)物質(zhì)作用主要來源碳源氮源①構(gòu)成細胞中的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽等牛肉膏、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機酸、石油等蛋白胨、蛋白質(zhì)、核酸、尿素、氨基酸無機碳源有機碳源無機氮源有機氮源②合成代謝產(chǎn)物③有機碳源也是異養(yǎng)

生物的能源培養(yǎng)基的配制三、培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)1.基本組成：

水、碳源、氮源、無機鹽等。2.微生物的特殊需求：

培養(yǎng)細菌→pH調(diào)至中性或弱堿性培養(yǎng)霉菌→pH調(diào)至酸性培養(yǎng)乳酸桿菌→添加維生素培養(yǎng)厭氧微生物pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、O2濃度等。→提供無氧條件培養(yǎng)基的配制四、配制培養(yǎng)基的基本原則1.營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)滿足微生物的需要根據(jù)菌種的不同需求配制培養(yǎng)基。2.營養(yǎng)物質(zhì)的濃度及配比應(yīng)恰當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)濃度太低，不能滿足微生物生長的需要；營養(yǎng)物質(zhì)濃度太高，會抑制微生物的生長；還應(yīng)考慮避免培養(yǎng)基中各成分之間的相互作用。3.物理、化學(xué)條件適宜最適pH:細菌7.0~8.0，放線菌7.5~8.5，酵母菌3.8~6.0，霉菌4.0~5.8。4.考慮培養(yǎng)目的培養(yǎng)菌體/積累菌體代謝物；實驗室培養(yǎng)/大規(guī)模發(fā)酵。無菌技術(shù)一、無菌技術(shù)的概念

防止外來雜菌的入侵，并保持已滅菌物品及無菌區(qū)域不再被污染的方法。獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。二、無菌技術(shù)的作用1.防止培養(yǎng)物被其他外來微生物污染

（防止雜菌污染）；2.有效避免操作者自身被微生物感染。無菌技術(shù)三、無菌技術(shù)的種類（一）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。（二）滅菌

使用強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。細菌芽孢的結(jié)構(gòu)蘑菇的孢子印無菌技術(shù)四、無菌技術(shù)的方法（一）消毒種類常用方法應(yīng)用范圍煮沸消毒法100℃煮沸5~6min家庭餐具等生活用品巴氏消毒法62~65℃處理30min80~90℃處理30s~1min牛奶、啤酒等不耐高溫的液體化學(xué)藥物消毒法酒精擦拭、碘酒涂抹、氯氣噴灑等雙手、皮膚、水源等紫外線消毒法紫外線照射30min(照射前可噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液)接種室、接種箱或超凈工作臺相關(guān)信息P10

生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物的方法。例如有的微生物能夠寄生于多種細菌體內(nèi)，使細菌裂解，因此可以用它們來凈化污水、污泥。無菌技術(shù)四、無菌技術(shù)的方法（二）滅菌種類常用方法應(yīng)用范圍濕熱滅菌高壓蒸汽滅菌100kPa、121℃維持15~30min培養(yǎng)基及多種容器干熱滅菌160~170℃熱空氣維持2~3h玻璃器皿、金屬用具等耐高溫的和需要保持干燥的物品灼燒滅菌酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，試管口或瓶口等接種環(huán)的灼燒滅菌高壓蒸汽滅菌鍋干熱滅菌箱無菌技術(shù)五、無菌技術(shù)的主要內(nèi)容1.對操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和

消毒；2.將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基

等進行滅菌；3.避免已經(jīng)滅菌處理過的材料用具與周圍的物品

接觸；4.為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，接下來的許

多操作都應(yīng)該在超凈工作臺并在酒精燈火焰附

近進行。超凈工作臺概念檢測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。（

）×

培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高會使微生物細胞失水，對其生長不利?！?/p>

消毒只能殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物，而滅菌能殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。×

純培養(yǎng)物是指由單一個體繁殖所獲得的微生物群體。概念檢測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？

日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲存的。

干制可以降低食品的水分含量，從而降低微生物的代謝速率，抑制微生物的生長和繁殖。

腌制可以通過食鹽、糖等制造高滲環(huán)境，從而抑制微生物的生長和繁殖。

低溫是通過降低微生物的代謝速率來抑制微生物的生長和繁殖。拓展應(yīng)用1.某同學(xué)將5個手指尖在貼有“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。請分析回答下列問題。

（1）這個實驗中需要進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）從實驗結(jié)果來看，洗手后我們就能進行無菌操作了嗎？操作時，我們可以采用什么方法來避免手上微生物的污染？培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿相當(dāng)于接種操作。

通過實驗結(jié)果可以看到，洗手后手上還有一些微生物，不能直接進行無菌操作。

可以通過用酒精棉球擦拭雙手，或戴消過毒的手套等方法來避免手上微生物的污染。謝謝觀看！高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第1章

微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用(答疑）培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)的常見誤區(qū)Q1.所有微生物的培養(yǎng)基都需要加入碳源、氮源嗎？Q2.同一種物質(zhì)能否既做碳源，又做氮源呢？

培養(yǎng)光合細菌的培養(yǎng)基中不需要加入碳源（可利用空氣中的CO2）；培養(yǎng)固氮菌的培養(yǎng)基中不需要加入氮源（可利用空氣中的N2）。

牛肉膏、蛋白胨既是碳源，又是氮源。培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)的常見誤區(qū)Q3.一種物質(zhì)作為無機氮源時，能否同時提供能量？Q4.除水以外的無機物只能提供無機鹽嗎？

硝化細菌能將NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3，并利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，將CO2和H2O合成糖類。所以對于硝化細菌，NH3既是無機氮源，也是能源。

含碳元素的無機物可作為無機碳源，含氮元素的無機物可作為無機氮源。微生物的代謝類型與能源Q1.不同代謝類型的生物，其培養(yǎng)基的碳源有何不同？Q2.如何根據(jù)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)，判斷微生物的代謝類型？

含氮無機物不但能給自養(yǎng)型微生物提供氮源，也能作為能源物質(zhì)提供能量。如NH3為硝化細菌提供氮源，也作為能源物質(zhì)。

自養(yǎng)型微生物與異養(yǎng)型微生物的劃分主要依據(jù)是能否以CO2作為碳源。自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的CO2，缺碳培養(yǎng)基可以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。

自養(yǎng)型微生物所需要的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機物，而異養(yǎng)型微生物需要