1.1微生物的培養(yǎng)需要適宜條件課件-高二下學(xué)期生物浙科版選擇性必修3

第一章

發(fā)酵工程第一節(jié)

微生物的培養(yǎng)需要適宜條件素養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)微生物的代謝類型分析培養(yǎng)基的組成?？茖W(xué)思維

說出滅菌，消毒和防腐的區(qū)別，嘗試配制培養(yǎng)基?？茖W(xué)探究教學(xué)重難點(diǎn)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。闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。課程導(dǎo)入腐乳是怎樣做出來的？古代人們是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢？微生物人們對(duì)所有形體微小、肉眼不可見的生物的統(tǒng)稱。無細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物原核生物真核生物病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒；T2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：衣氏放線菌等。真菌：酵母菌、毛霉等；原生生物：草履蟲、變形蟲等。

培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)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營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件；②需要除掉與目標(biāo)微生物具有競(jìng)爭(zhēng)和寄生關(guān)系的異種微生物?！囵B(yǎng)基——無菌技術(shù)培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境概念人們?yōu)闈M足微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的需要而配制的混合養(yǎng)料。固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基有無凝固劑瓊脂培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境不同微生物生長(zhǎng)所需的培養(yǎng)基成分有差別。細(xì)菌喜葷，霉菌喜素細(xì)菌培養(yǎng)基：含有較高的有機(jī)氮，常用蛋白胨和酵母提取物等配制；中性偏堿霉菌培養(yǎng)基：常用可溶性淀粉加無機(jī)物配制，或用添加蔗糖的豆芽汁等配制；中性偏酸細(xì)菌喜堿，霉菌喜酸

培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境按化學(xué)成分合成培養(yǎng)基：成分明確；天然培養(yǎng)基：成分不明確；用于工業(yè)生產(chǎn)。合成培養(yǎng)基：化學(xué)成分完全清楚的培養(yǎng)基，一般用于實(shí)驗(yàn)室。天然培養(yǎng)基：成分還不十分清楚或成分不恒定的天然有機(jī)物制成的培養(yǎng)基。成本較低，多被用于大規(guī)模的生物發(fā)酵工業(yè)。

培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境按功能劃分鑒別培養(yǎng)基：①加入青霉素的培養(yǎng)基：分離酵母菌、霉菌等真菌②不加氮源的無氮培養(yǎng)基：分離固氮菌③不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基：分離自養(yǎng)型微生物①加入伊紅美藍(lán)的培養(yǎng)基：鑒別大腸桿菌②加入剛果紅的培養(yǎng)基：鑒別纖維素分解菌——將某種類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。選擇培養(yǎng)基：——用于鑒別不同類型的微生物

培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境成分成分作用主要來源碳源主要作能源物質(zhì)無機(jī)碳(CO2)或有機(jī)碳(糖類)氮源合成蛋白質(zhì)等有機(jī)物N2,NH3,銨,硝酸鹽,尿素,牛肉膏,蛋白胨無機(jī)鹽調(diào)節(jié)滲透壓等NaCl,CaCl2等水作為溶劑生長(zhǎng)因子調(diào)節(jié)促生長(zhǎng)維生素,氨基酸,堿基等

培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境類型總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基特點(diǎn)作用物理性質(zhì)固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物的分離與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種半固體培養(yǎng)基容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于工業(yè)生產(chǎn)功能選擇培養(yǎng)基根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求配置選擇分離鑒別培養(yǎng)基加入能與目的菌的代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑鑒定成分來源天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基用已知的化學(xué)物質(zhì)配制分類鑒定

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾芽孢有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體。芽孢的壁很厚，對(duì)干旱、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。芽孢又小又輕，可以隨風(fēng)飄散。當(dāng)環(huán)境適宜的時(shí)候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個(gè)細(xì)菌。條件較溫和，能殺死微生物的繁殖體，但不能殺死芽孢等全部微生物。消毒說出滅菌，消毒和防腐的區(qū)別，嘗試配制培養(yǎng)基。滅菌

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾常用的消毒方法接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)可用紫外線照射30min100℃煮沸5-6min62-65℃下煮30min或80-90℃處理30s-1min用75%酒精、新潔爾滅等進(jìn)行皮膚消毒；氯氣消毒水源等煮沸消毒巴氏消毒化學(xué)藥劑消毒紫外線消毒

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾常見的滅菌方法定義：利用沸水、流通蒸汽或高壓蒸汽進(jìn)行滅菌。高壓蒸汽滅菌效果最好，100kPa、121℃下維持15-20min，常用于培養(yǎng)基、無菌水等的滅菌。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(diǎn)：操作簡(jiǎn)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。基本保持培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞。對(duì)象：培養(yǎng)基等濕熱滅菌

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾定義：160-170℃下加熱2-3h。常用于玻璃器皿和金屬器具。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(duì)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)的滅菌干熱滅菌常見的滅菌方法

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾常用于接種環(huán)、接種針、試管口等的滅菌。原理：使微生物燃燒對(duì)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。灼燒滅菌常見的滅菌方法

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾涂布器接種環(huán)

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾消毒和滅菌總結(jié)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(shí)用的試管口或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，如玻璃器皿和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、培養(yǎng)皿等,生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室常用高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),100kPa,溫度121℃,15～30min接種室、接種箱，超凈工作臺(tái)

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾配制可用于培養(yǎng)酵母菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基目的要求:配制液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。材料用具:馬鈴薯、蔗糖、瓊脂、天平、試管、燒杯、三角瓶、培養(yǎng)皿、封口膜(或紗布)、牛皮紙或報(bào)紙、橡皮筋、小刀、高壓滅菌鍋、玻璃漏斗、移液器等。馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基配方去皮馬鈴薯絲

20g

蔗糖

2g

瓊脂1.5-2g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至100mL

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾配制可用于培養(yǎng)酵母菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基方法步驟計(jì)算：根據(jù)配方計(jì)算出所需的馬鈴薯、蔗糖和瓊脂的用量配制20%馬鈴薯浸汁：去皮→稱重→切塊→加水→煮沸→過濾加入蔗糖→定容制備斜面、固體、液體培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基：將馬鈴薯浸汁分裝→滅菌斜面培養(yǎng)基：在馬鈴薯浸汁中加入瓊脂→加熱溶化→分裝到試管→滅菌后擺成斜面固體培養(yǎng)基：將剩余的培養(yǎng)基分裝到三角瓶中，封口→滅菌→倒平板（平板培養(yǎng)基）

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾配制可用于培養(yǎng)酵母菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基注意事項(xiàng)制作斜面培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基時(shí)要注意控制好溫度，防止培養(yǎng)基提前凝固。斜面培養(yǎng)基試管中的液體量約為試管長(zhǎng)度1/4(5-8mL)培養(yǎng)基需要經(jīng)高壓蒸汽滅菌(1kg/cm2、121℃下滅菌20min)棉塞的長(zhǎng)度要保證既能塞住瓶口，在瓶口外又要留有一定的長(zhǎng)度，方便接種時(shí)用無名指、小拇指取下來；粗細(xì)也要適當(dāng)，以不易脫落為度。制作棉塞應(yīng)該使用普通棉花，不能使用醫(yī)用的脫脂棉，防止脫脂棉吸水后引起污染.

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾配置20％馬鈴薯浸汁液

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾固體培養(yǎng)基（平板）加入瓊脂，加熱融化高壓蒸汽滅菌

滅菌和無菌操作技術(shù)可以排除目標(biāo)微生物的干擾（三）斜面擺斜面加入瓊脂，加熱融化分裝高壓蒸汽滅菌課堂練習(xí)1.下列有關(guān)培養(yǎng)基配制的描述，正確的是（

）A.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量越多，微生物的生長(zhǎng)繁殖越快B.任何培養(yǎng)基都必須含有碳源、氮源、水、無機(jī)鹽等成分C.培養(yǎng)基是依據(jù)人們的需求，配制出的供微生物生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)D.微生物的生長(zhǎng)除受營(yíng)養(yǎng)因素影響外，還受到pH、滲透壓等影響D解析：培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要控制一定的含量和比例，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量太多會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基滲透壓過高，從而抑制微生物的生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)基不一定含有碳源、氨源，如培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基不需加碳源，分離自生固氮菌的培養(yǎng)基不需加氮源，B錯(cuò)誤；培養(yǎng)基是人們?yōu)闈M足微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的需求而配制的混合養(yǎng)料，C錯(cuò)誤；微生物的生長(zhǎng)除受營(yíng)養(yǎng)因素影響外，還受到pH、氧氣、滲透壓等的影響，D正確。課堂練習(xí)2.無菌技術(shù)是微生物培養(yǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，內(nèi)容主要包括消毒和滅菌。下列關(guān)于無菌技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.生物消毒法可以殺死物體內(nèi)部包括芽孢和孢子在內(nèi)的所有微生物B.常用的消毒方法主要包括煮沸消毒、化學(xué)藥物消毒、紫外線消毒等C.常用的滅菌方法主要包括干熱滅菌、濕熱滅菌、灼燒滅菌等D.為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，消毒滅菌后的操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)進(jìn)行A解析：生物消毒法比較溫和，只能除去部分微生物，A錯(cuò)誤。課堂練習(xí)3.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)基種類及配制原則的表述，正確的是（）A.任何培養(yǎng)基都必須含有碳源、氮源、水、無機(jī)鹽及瓊脂B.液體培養(yǎng)基可用于觀察菌落，固體培養(yǎng)基可用于工業(yè)生產(chǎn)C.微生物的生長(zhǎng)除受營(yíng)養(yǎng)因素影響外，還受到pH、O2、滲透壓等的影響D.培養(yǎng)霉菌時(shí)一般需將培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)到中性或微堿性A解析：培養(yǎng)基一般都含有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽，固體、半固體培養(yǎng)基含有瓊脂，而液體培養(yǎng)基不含瓊脂，A錯(cuò)誤；一般固體培養(yǎng)基可用于觀察菌落，液體培養(yǎng)基可用于工業(yè)生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；微生物的生長(zhǎng)除受營(yíng)養(yǎng)因素影響外，還受到pH、O2、滲透壓等的影響，C正確；培養(yǎng)霉菌時(shí)一般需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，D錯(cuò)誤。課堂練習(xí)3.在生產(chǎn)生活和科研中，經(jīng)常通過無菌技術(shù)避免雜菌的污染。下列敘述正確的是（）A.通過消毒或滅菌，可殺死所有的微生物，包括孢子和芽孢B.接種環(huán)、涂布器等接種用具的滅菌方式只有灼燒滅菌C.為避免污染，接種等操作盡量在超凈工作臺(tái)上并在酒精燈火焰附近進(jìn)行D.對(duì)于牛奶等不耐高溫的液體，一般采用紫外線照射法進(jìn)行消毒C解析：只有通過滅菌，才可以將所有的微生物，包括孢子和芽孢都?xì)⑺?，A錯(cuò)誤；接種環(huán)、涂布器等接種用具除了灼燒滅菌外，也可用高壓蒸汽滅菌，B