人教版 (2019)选择性必修3第1章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用一 微生物的基本培养技术教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第1章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用一 微生物的基本培养技术教学ppt课件，共40页。PPT课件主要包含了课堂小结，探究新知，情境导入，课堂练习，倒平板等内容，欢迎下载使用。
怎样才能保证无处不在杂菌不混入发酵物中呢？
食用自制酸奶导致肠胃不适的事例屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。
需要应用无菌技术和微生物的培养技术。
难以用肉眼观察的微小生物
微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想得到纯净的微生物，就须对其进行培养和分离。
2.实验室培养微生物基本要求：
①提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
②确保其他微生物无法混入
③并将需要的微生物分离出来
1.研究和应用微生物的前提（发酵工程的重要基础）是： 、 。
获得纯净的微生物培养物
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出其生长繁殖的营养基质叫作培养基。
① 培养、分离、鉴定、保存微生物。
培养基的定义、用途、种类
微生物在固体培养基的表面或内部生长，形成肉眼可见菌落。
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种等
小结： 培养基的类型及用途
分离与鉴定，活菌计数，保藏菌种
观察微生物的运动、分类鉴定
常用于扩大培养，工业生产
允许特定微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长
培养基加入某种指示剂或化学药品,以鉴别不同种类微生物
化学成分不明确的天然物质
培养、分离出特定微生物
（1）主要营养物质： 。
碳源、氮源、水、无机盐
例如CO2、CO32-、HCO3-等
例如N2、NO3-、NH3、NH4＋等
例如牛肉膏、蛋白胨、尿素等
培养基的成分
Fe、Mn、B、Zn、Cu、M等
调节酸碱平衡、维持一定的渗透压
培养基常用：K2HPO4 MgSO4 NaCl Ca(NO3)2 FeSO4
良好的溶剂，参与细胞内的多项反应。
1.自养型微生物与异养型微生物培养基的主要差别在于 ；2.无机氮源不但能给自养型微生物提供 ，也能作为 ，3.含有C、H、O、N的有机物可作为 微生物的碳源、氮源、能源；
牛肉膏蛋白胨培养基（应用最广泛细菌基础培养基）
培养基的成分
1.分析该培养基的营养构成，上述实例属于固体/液体培养基？
2.为什么培养基需要氮源？
培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
细菌为7.0~8.0，放线菌为7.5~8.5，酵母菌为3.8~6.0，霉菌为4.0~5.8。
（2）特殊条件： 。
pH、特殊营养物质以及O2的需求
思考：所有微生物是否都可以用培养基进行培养?
否。病毒没有细胞结构微生物,必须在活细胞内寄生。
无菌技术能有效避免操作者被微生物感染。
1.无菌技术：获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。围绕着如何避免杂菌污染展开。
100 ℃煮沸5~6 min
63~65 ℃消毒30 min或72~76 ℃处理15s或80~85 ℃处理10~15s
用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等
紫外线照射30 min
指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。
使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
杀死牛奶中绝大多数微生物，并基本不破坏牛奶营养成分。
1.概念：用强烈的理化方法杀死物体内外的所有的微生物，包括芽孢和孢子。
某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的抗逆性强的休眠体。芽孢萌发可形成细菌体。
细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞，能直接发育成新个体。
芽孢和孢子具有高度的耐热性，可抗化学药物和抗辐射。
将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③优点：操作简便，效果可靠，在杀灭所有的生物的同时基本保持培养基的营养成分不被破坏。
高压蒸汽灭菌法（效果最好）：100kPa、121℃下维持15-30min。
①原理：高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性。②对象：常用于培养基、无菌水等的灭菌。
使用后的培养基必须灭菌后才能丢弃，以免污染环境。
(1)湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽进行灭菌的方法。
使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等。
160~170℃的热空气中，2~3h进行灭菌的方法。
（3）灼烧灭菌：酒精灯火焰灼烧
①效果：最彻底②原理：③对象：
接种工具如接种环、接种针，以及接种过程中的试管口或瓶口等易被污染部位。
①避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
②为避免周围微生物污染，实验操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰旁进行。
消毒和灭菌比较
2.消毒和灭菌工作之后：
1. 比较消毒和灭菌对微生物作用效果的差异:
微生物的纯培养
①分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。
鉴别菌种：菌落的大小、形状、颜色、透明度、光泽度等是鉴定菌种的重要依据。
酵母菌的纯培养
平板划线法 稀释涂布平板法
②采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上， 经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
酵母菌菌落：湿润，粘稠，易挑起，表面光华，比细菌的菌落大而厚。
加琼脂（15～20g）
加水定容(1000mL)
加葡萄糖/蔗糖（20g）
①制备培养基 ：配制培养基
灭菌15~30min
放入高压蒸汽灭菌锅中（100kPa、121℃）
放入干热灭菌箱（160～170℃）
培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。
1.防止培养基水分蒸发。
2.防止皿盖上冷凝水滴落，造成污染。
通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。
不能完全打开，以免杂菌污染培养基。
（1）冷却至50 ℃左右时才能倒平板：
①温度：50℃左右②操作：在酒精灯火焰附近③冷凝后平板倒置
（3）怎么确定所倒平板未被杂菌污染或灭菌彻底？
将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
（2）倒平板时不要将培养基溅在皿盖与皿底之间，否则此培养基不能用来培养微生物，因空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离到单菌落。
平板划线法的具体操作：
①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次. ②划线首尾不能相接③每次划线前接种环进行灭菌。在5个区域划线，接种环灼烧灭菌共6次。④划线后,培养皿倒置培养
平板划线法注意事项 :
思考：为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞
杀死接种环上原有微生物
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板 (一般做三组，重复实验)和一个未接种的平板倒置，放入 28℃ 左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养 24 ~ 48h。
平板划线法可以对菌种进行分离，能否对培养液中菌种进行计数呢？
1.为什么要将平板倒置？
2.为什么要同时放入未接种的平板？
既可以防止培养基表面的水分挥发；又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
作空白对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染
（2）接种酵母菌的培养基上，你是否观察到了单菌落？这些菌落颜色、形状和 大小是否一致？如果观察到了不同形态的菌落，分析可能由哪些原因引起？
可观察到单菌落。菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合酵母菌菌落的特点；如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等原因引起的。
（3）你是如何记录实验结果的？
可在培养12h和24h后，观察菌落的大小、形状、颜色。培养24h后，菌落的大小、形状是否发生变化，菌落颜色是否加深，光泽度是否增加等。
（1）在未接种的培养基表面是否有菌落生长？如果有，说明了什么？
在未接种的培养基表面应该没有菌落生长，如果有，说明培养基被杂菌污染或灭菌不彻底。
基本成分：碳源、氮源、水、无机盐
特殊需求：维生素（如乳酸杆菌）、碱基等
1.下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是(　　)A．培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B．接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C．接种后的培养皿要倒置，以防培养污染D．菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基
2.无菌技术在微生物培养中至关重要，下列相关叙述正确的是(　　)A．培养基高压蒸汽灭菌后，再将培养基的pH调整为中性或微碱性B．吸管、培养皿、金属用具等可放入干热灭菌箱进行灭菌C．使用后的培养基应立即丢弃，以免污染实验室其他培养物D．巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物，且不破坏牛奶的营养成分