江蘇專(zhuān)版2023-2024學(xué)年新教材高中生物第一章發(fā)酵工程第一節(jié)發(fā)酵工程的培養(yǎng)基課件蘇教版選擇性必修3

第一章

發(fā)酵工程第一節(jié)

發(fā)酵工程的培養(yǎng)基學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)科核心素養(yǎng)1.概述培養(yǎng)基的成分及類(lèi)型。2.掌握配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的方法。1.科學(xué)思維——根據(jù)微生物的代謝類(lèi)型分析培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組成。2.科學(xué)探究——掌握配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基的實(shí)驗(yàn)步驟。01教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)02核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升01教材預(yù)習(xí)·必備知識(shí)全過(guò)關(guān)一、培養(yǎng)基的類(lèi)型和基礎(chǔ)培養(yǎng)基1.

培養(yǎng)基的概念培養(yǎng)基主要是指為人工培養(yǎng)微生物等而制備的，適合微生物等__________________________的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物2.

培養(yǎng)基的類(lèi)型（1）

按照成分的不同分類(lèi)種類(lèi)配制成分優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)例應(yīng)用天然培養(yǎng)基由動(dòng)植物______或_________細(xì)胞以及它們的________或粗消化物配制而成______便利、______豐富、______簡(jiǎn)便__________難以控制、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的_____________牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基工業(yè)化生產(chǎn)合成培養(yǎng)基由______稱(chēng)量的高純度化學(xué)試劑加________配制而成化學(xué)______及其______明確、實(shí)驗(yàn)的__________好配制過(guò)程______、成本較高葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基研究和育種組織微生物提取物取材營(yíng)養(yǎng)配制營(yíng)養(yǎng)成分

重復(fù)性較差準(zhǔn)確蒸餾水成分含量可重復(fù)性繁瑣（2）

按照物理性質(zhì)的不同分類(lèi)種類(lèi)特點(diǎn)應(yīng)用液體培養(yǎng)基______凝固劑工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基____凝固劑（如瓊脂）微生物的分離、鑒定，活菌技術(shù)，菌種保藏半固體培養(yǎng)基觀察微生物的運(yùn)動(dòng)不加加（3）

按照用途的不同分類(lèi)：____________（如牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）和_____________?；A(chǔ)培養(yǎng)基特殊培養(yǎng)基3.

基礎(chǔ)培養(yǎng)基水碳源氮源無(wú)機(jī)鹽基本能量淀粉硝酸鹽牛肉膏磷酸鹽二、特殊培養(yǎng)基1.

概念：以____________為基礎(chǔ)，可進(jìn)一步配制具有______用途的培養(yǎng)基?；A(chǔ)培養(yǎng)基特殊2.

種類(lèi)（1）

選擇培養(yǎng)基①

概念：一種能將某種或某類(lèi)微生物從混雜的微生物群體中______出來(lái)的特殊培養(yǎng)基。分離②

纖維素氮源抑制或殺死酚放線菌亞硫酸鉍細(xì)菌放線菌酵母菌（2）

鑒別培養(yǎng)基①

概念：用于快速分類(lèi)______不同類(lèi)型微生物的特殊培養(yǎng)基，也可用于____________產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物的微生物菌種。鑒定分離和篩選

水解圈淀粉酶溴甲酚紫紫色轉(zhuǎn)為黃色（3）

加富培養(yǎng)基①

概念：也稱(chēng)______培養(yǎng)基，即在培養(yǎng)基中加入________某些微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的特殊物質(zhì)，如血液、______、酵母浸膏、動(dòng)植物________。②

實(shí)例：培養(yǎng)百日咳博德氏菌需要含有______成分的加富培養(yǎng)基。營(yíng)養(yǎng)有利于血清組織液血液

選擇增加生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)抑制增殖3.

常用培養(yǎng)基的配方

瓊脂（2）

高氏Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基

放線菌

（3）

配制培養(yǎng)基需要根據(jù)培養(yǎng)目的調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的____。（4）

對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行______是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提。實(shí)驗(yàn)室一般用_________________進(jìn)行滅菌。

滅菌

高壓蒸汽滅菌鍋三、配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基1.

實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌生長(zhǎng)繁殖需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有____、______、______和________等。馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基具有酵母菌生長(zhǎng)所需的碳元素、氮元素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。水碳源氮源無(wú)機(jī)鹽2.

實(shí)驗(yàn)步驟過(guò)濾加熱補(bǔ)水5.5污染

滅菌自然傾斜名稱(chēng)高壓蒸汽滅菌鍋

02核心要點(diǎn)·能力素養(yǎng)全提升要點(diǎn)一

培養(yǎng)基的成分1.培養(yǎng)基的成分及功能營(yíng)養(yǎng)要素來(lái)源功能碳源（提供碳元素的物質(zhì)）無(wú)機(jī)碳源①構(gòu)成微生物體的重要成分；②有機(jī)碳既是碳源又是能源有機(jī)碳源糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油等氮源（提供氮元素的物質(zhì)）無(wú)機(jī)氮源銨鹽、硝酸鹽等合成含氮的代謝產(chǎn)物有機(jī)氮源牛肉膏、蛋白胨、豆餅粉、酵母粉等合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物營(yíng)養(yǎng)要素來(lái)源功能水外界攝入①良好的溶劑；②維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)物是微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的，也是合成多種代謝產(chǎn)物所必需的續(xù)表2.幾種微生物的營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源微生物碳源氮源能源藍(lán)細(xì)菌光能硝化細(xì)菌根瘤菌糖類(lèi)等有機(jī)物有機(jī)物大腸桿菌糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物蛋白質(zhì)等有機(jī)物典例1

[2023江蘇淮安高二?？茧A段練習(xí)]下列關(guān)于培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的說(shuō)法，正確的是(

)

CA.通常情況下，瓊脂既可作為凝固劑又可作為微生物的碳源B.蛋白胨為微生物的生長(zhǎng)主要提供碳源、氮源、磷酸鹽和維生素C.培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——維生素D.同一種物質(zhì)不可能既作為碳源又作為能源物質(zhì)[解析]

一般情況下，瓊脂可以作為凝固劑，但不能作為微生物的碳源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白胨可以為微生物的生長(zhǎng)提供碳源、氮源和維生素等，不能提供磷酸鹽，B項(xiàng)錯(cuò)誤；為了滿(mǎn)足乳酸桿菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求，保證乳酸桿菌能正常生長(zhǎng)、繁殖，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，C項(xiàng)正確；糖類(lèi)既可以作為碳源又可以作為能源物質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

DA.銨鹽和硝酸鹽等無(wú)機(jī)氮為該微生物提供必要的氮元素B.碳源物質(zhì)不是該微生物的能源物質(zhì)C.水、無(wú)機(jī)鹽也是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D.瓊脂是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一[解析]

瓊脂是凝固劑，不是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一，D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練2

[2023江蘇淮安高二?？茧A段練習(xí)]下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)基成分的敘述，正確的是(

)

C

要點(diǎn)二

特殊培養(yǎng)基1.培養(yǎng)基的類(lèi)型分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類(lèi)培養(yǎng)基的特點(diǎn)作用用途基礎(chǔ)培養(yǎng)基含水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等最基本物質(zhì)提供基本需求特殊培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)；抑制或殺死其他微生物選擇、分離鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒定、分離和篩選加富培養(yǎng)基加入有利于某些微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的特殊物質(zhì)增加所需分離的微生物的數(shù)量2.幾種常用的鑒別培養(yǎng)基名稱(chēng)主要用途主要化學(xué)物質(zhì)特征性變化伊紅—亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌伊紅、亞甲藍(lán)出現(xiàn)帶金屬光澤的深紫色菌落剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌剛果紅、纖維素纖維素被分解后出現(xiàn)透明圈油脂培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)脂肪酶菌株食用油、吐溫、中性紅指示劑由淡紅色變成深紅色淀粉培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)淀粉酶菌株可溶性淀粉淀粉被水解后出現(xiàn)淀粉水解圈溴甲酚紫培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)酸微生物溴甲酚紫培養(yǎng)基顏色由紫色轉(zhuǎn)為黃色3.特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用實(shí)例具體處理分離菌種依據(jù)營(yíng)養(yǎng)需求不添加碳源自養(yǎng)微生物（硝化細(xì)菌等）不添加氮源固氮微生物（圓褐固氮菌等）以尿素為唯一氮源能分解尿素的微生物以石油為唯一碳源能分解石油的微生物加入某種化學(xué)物質(zhì)，其不作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)目標(biāo)微生物無(wú)害，但會(huì)抑制或殺死其他微生物加入青霉素、四環(huán)素等特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用實(shí)例具體處理分離菌種利用特殊環(huán)境置于無(wú)氧條件下厭氧型微生物（乳酸菌）和兼性厭氧型微生物（酵母菌等）置于高鹽環(huán)境中耐鹽微生物（金黃色葡萄球菌等）置于高溫環(huán)境中耐熱微生物續(xù)表典例2

實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽部分缺失的細(xì)菌培養(yǎng)基粉末，按標(biāo)簽（如圖）中的“用法”配制的培養(yǎng)基(

)

BA.屬于液體培養(yǎng)基B.屬于基礎(chǔ)培養(yǎng)基C.可鑒定產(chǎn)酸微生物D.可分離自生固氮菌[解析]

根據(jù)圖中成分可知，培養(yǎng)基中含有瓊脂，因此該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該培養(yǎng)基含有牛肉浸粉和蛋白胨，含有碳源和氮源等物質(zhì)，故屬于基礎(chǔ)培養(yǎng)基，B項(xiàng)正確；將樣品微生物培養(yǎng)在添加了溴甲酚紫的培養(yǎng)基中，如果培養(yǎng)基的顏色由紫色轉(zhuǎn)為黃色，說(shuō)明它們是產(chǎn)酸微生物，而本題中的培養(yǎng)基中沒(méi)有溴甲酚紫，所以不能鑒定產(chǎn)酸微生物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蛋白胨中含有氮，所以該培養(yǎng)基不能分離自生固氮菌，D項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)點(diǎn)演練3

［多選］[2023江蘇鹽城東臺(tái)中學(xué)高二調(diào)研]“篩選”是分離微生物常用的手段。下列有關(guān)技術(shù)中篩選成功的是(

)

ABDA.用以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，篩選能分解纖維素的微生物B.在以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基中，篩選能夠分解尿素的微生物C.在全營(yíng)養(yǎng)的普通培養(yǎng)基中，篩選大腸桿菌D.在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉，篩選抗鹽突變體植物[解析]

用以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，只有能分解纖維素的微生物能生存，因此能篩選分解纖維素的微生物，A項(xiàng)正確；在以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基中，只有能利用尿素的微生物能生存，因此能夠篩選分解尿素的微生物，B項(xiàng)正確；在全營(yíng)養(yǎng)的普通培養(yǎng)基中，幾乎所有細(xì)菌都能生長(zhǎng)，不能篩選大腸桿菌，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉，能篩選抗鹽突變體植物，D項(xiàng)正確。對(duì)點(diǎn)演練4

［多選］下列對(duì)各種培養(yǎng)基的分析和實(shí)際相符的是(

)

ABCA.利用缺乏氮源的培養(yǎng)基，能分離出固氮微生物B.在培養(yǎng)基中添加青霉素、四環(huán)素等，可以選擇培養(yǎng)出酵母菌等真菌C.產(chǎn)酸微生物能使添加了溴甲酚紫的培養(yǎng)基由紫色轉(zhuǎn)為黃色D.加富培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基都能抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)和繁殖[解析]

加富培養(yǎng)基是通過(guò)增加所需分離的微生物的數(shù)量來(lái)達(dá)到分離該微生物的目的。對(duì)點(diǎn)演練5

[2023江蘇徐州高三?？茧A段練習(xí)]下表為某培養(yǎng)基的部分配方，下列敘述正確的是(

)

成分蛋白胨葡萄糖瓊脂蒸餾水含量BA.該培養(yǎng)基缺少提供生長(zhǎng)因子的營(yíng)養(yǎng)成分B.除去蛋白胨，該培養(yǎng)基可用于選擇培養(yǎng)固氮微生物C.配制培養(yǎng)基需要在酒精燈火