【課件】1.2微生物的培養(yǎng)技術及應用（第1課時）課件高二下學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?3.怎樣進行酵母菌的純培養(yǎng)?微生物:細菌原生生物

(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（無細胞結構）禽流感病毒SARS病毒難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱?！松铩婧松铩婧松锊萋南x衣藻球菌桿菌藍細菌

向經過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，再經過發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復雜，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

應該先對制作用具和原料進行滅菌處理，再接種純的菌種，并控制發(fā)酵條件，避免雜菌進入。微生物的培養(yǎng)技術??！從社會中來在實驗室培養(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。——無菌技術、微生物的純培養(yǎng)一

微生物的培養(yǎng)技術

防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的重要基礎。培養(yǎng)基的配制人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。3.培養(yǎng)基類型：固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基

（分離、計數、鑒定、保藏菌種等）（擴大培養(yǎng)、工業(yè)生產）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）無有補充資料：培養(yǎng)基的類型及用途劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質化學成分用途不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產觀察微生物的運動、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計數、保藏菌種含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產培養(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)構成:（1）基本成分：水、碳源、氮源、無機鹽。碳源無機碳源：有機碳源：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、蛋白胨等無機氮源：有機氮源：無機鹽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：來源于動物，含有糖、維生素和有機氮等營養(yǎng)物質——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、核酸等物質所必需的。培養(yǎng)基的配制一（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)基調至_____；③培養(yǎng)細菌時，需要將培養(yǎng)基調至___________；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無機鹽H2O定容至1000ml水pH、特殊營養(yǎng)物質、氧氣培養(yǎng)基的配制一獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關鍵：消毒滅菌定義常用方法對象使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部一部分微生物。使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，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二防止雜菌污染（化學藥劑消毒法、紫外線消毒法）對操作的空間、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:有些細菌在一定的條件下，細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)境有很強的抵抗力。如有的細菌的芽孢，煮沸3小時以后才死亡。孢子:細菌、原生動物、真菌和植物等產生的一種有繁殖作用的生殖細胞,能直接發(fā)育成新個體。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微生物，且基本不會破壞牛奶的營養(yǎng)成分）

③化學藥劑消毒法：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，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二超凈工作臺原理：高溫蒸汽破壞蛋白質、核酸等結構使其變性優(yōu)點：操作簡便，效果可靠，可以殺滅所有的生物，包括最耐熱

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，以水蒸氣為介質，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二（理解）對象：培養(yǎng)基等干熱滅菌箱對象：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：使微生物細胞膜破壞、蛋白質變性和原生質干燥等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,生產和實驗室常用高壓蒸汽滅菌鍋內,以水蒸氣為介質，在壓力為100kPa、溫度為121℃下維持15-30min接種室、接種箱、超凈工作臺無菌技術二小結還要注意：操作時：①避免已經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，許多操作應在超凈工作臺并在酒精燈火焰旁進行。無菌技術二由單一個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

在微生物學中，將接種于培養(yǎng)基內，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)基表面或內部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結構的子細胞群體，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微生物形成的純培養(yǎng)物。微生物群分散單個細胞單個菌落繁殖

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。探究·實踐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

·

實踐

酵母菌的純培養(yǎng)步驟：（酵母菌計算→稱量→溶化→定容待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。將配好的培養(yǎng)基，轉移到錐形瓶滅菌?！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：①溫度：50℃左右②操作：在超凈工作臺上，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。在數次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單個菌落（即由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體）?！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)灼燒的次數和時機。探究·實踐

酵母菌的純培養(yǎng)平板劃線法探究·實踐2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？3.在作第二次以及其后的劃線操作時，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：劃線操作結束時灼燒：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，保證使下一次劃線時，菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌種的數目逐漸減少，以便得到單個菌落。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)？在劃線操作結束時，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，線條末端細菌的數目比起始處要少，從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。將聚集的菌體逐步稀釋，以便獲得單個菌落。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)進行滅菌平板劃線法注意事項: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。結果分析與評價：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·實踐思維訓練評估論點的可信程度評估“水果酵素”的功效是否真實？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行無氧呼吸的原理，進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(包括多種酶)、有機酸等成分，不存在它獨有的、特殊的營養(yǎng)物質，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵產生的有毒物質,食用后可能會危害人體健康。因此,“吃水果‘酵素’可以美容、減肥、促進消化和提高免疫力”的論點值得懷疑。一、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。判斷下列相關表述是否正確。（1）培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質濃度越高，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。（）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？

×√×練習與應用干制腌制低溫儲存——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、拓展應用1.某同學將5個手指尖在貼有“洗手前”標簽的培養(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”相當于微生物培養(yǎng)中的哪一步操作？（3）從實驗結果來看,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？練習與應用培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基接種通過實驗結果可以看到，洗手后手上還有