【備課】高二生物同步課件：1.2.1 微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)-人教2019版選擇性必修3

1.2微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)新教材?人教版?選擇性必修三【教學(xué)過程】TeachingProcess1.概念圖3.教學(xué)總結(jié)、綜合2.課堂教

學(xué)內(nèi)容4.課堂練習(xí)鞏固典型習(xí)題規(guī)律總結(jié)微生物的純培養(yǎng)探究?實踐微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細菌，在經(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)致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是制作過程中有雜菌混入。酸奶

從社會中來這需要應(yīng)用無菌技術(shù)和微生物的培養(yǎng)技術(shù)提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件確保其它微生物無法混入培養(yǎng)基無菌技術(shù)19世紀中期，法國釀酒業(yè)曾一度遭到毀滅性打擊，生產(chǎn)的葡萄酒出現(xiàn)了變酸變味的怪事…法國科學(xué)家巴斯德發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致生產(chǎn)失敗的根源在于發(fā)酵物中混入了微生物。一、微生物個體無法用肉眼觀察的微小生物。微生物包括：細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體。微生物：一、微生物一、微生物在固體平板培養(yǎng)基上，單個微生物細胞或孢子可生長繁殖成一個具有特定形狀、肉眼可見的子細胞群體，稱為菌落。（1）培養(yǎng)基1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)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)——培養(yǎng)基，用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。培養(yǎng)皿培養(yǎng)基（2）培養(yǎng)基的分類液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基：不含凝固劑、呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。：含有凝固劑、呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基。加入凝固劑（瓊脂）①物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求配置。：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。②功能（2）培養(yǎng)基的分類1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)選擇分離鑒定選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求配置。：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。②功能（2）培養(yǎng)基的分類1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)例1，加入青霉素的培養(yǎng)基：分離酵母菌、霉菌等真菌；例2，不加氮源的無氮培養(yǎng)基：分離固氮菌；例3，不加含碳有機物的無碳培養(yǎng)基：分離自養(yǎng)型微生物例1，加入伊紅美藍的培養(yǎng)基：鑒別大腸桿菌例2，加入剛果紅的培養(yǎng)基：鑒別纖維素分解菌A.選擇培養(yǎng)基：將某種類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。B.鑒別培養(yǎng)基：用于鑒別不同類型的微生物天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基：含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)：用已知的化學(xué)物質(zhì)配制③成分來源（2）培養(yǎng)基的分類1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)分類鑒定（3）培養(yǎng)基的成分1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)營養(yǎng)要素來源功能碳源無機碳源CO2、NaHCO3等含碳無機物構(gòu)成細胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物；有機碳既是碳源又是能源有機碳源糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機酸、石油等氮源無機氮源N2、NH3，氨鹽、硝酸鹽等將無機氮合成含氮的代謝產(chǎn)物有機氮源牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等合成蛋白質(zhì)、核酸和含氮的代謝廢物生長因子維生素、氨基酸、堿基酶和核酸的組成成分；參與代謝過程中的酶促反應(yīng)水外界攝入良好的溶劑；維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無機鹽無機物提供除碳、氮以外的各種重要元素（有機碳源、氮源：異養(yǎng)微生物）、（無機碳源、氮源：自養(yǎng)微生物）①一般成分3.培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）表1-11000mL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（3）培養(yǎng)基的成分1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)②特殊成分牛肉膏是采用新鮮牛肉經(jīng)過消化、過濾、濃縮而得到的一種棕黃色至棕褐色的膏狀物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黃色。蛋白胨是一種外觀呈淡黃色的粉劑。一般用于蛋白胨生產(chǎn)的蛋白包括動物蛋白（肉類）和植物蛋白（豆類）等兩種。

在主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長的條件有：對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。

例如：培養(yǎng)乳酸桿菌需添加維生素；培養(yǎng)霉菌需調(diào)至酸性；培養(yǎng)細菌需調(diào)至中性或弱堿性；培養(yǎng)厭氧微生物需提供無氧環(huán)境。pH要適宜：為維持pH的相對恒定，可在培養(yǎng)基中加人緩沖劑，常用磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀。微生物培養(yǎng)基是否都需要人工添加碳源或氮源？培養(yǎng)基不一定都含有碳源、氮源，如培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基中不需加入碳源，分離自生固氮菌的培養(yǎng)基中，不需加入氮源。1.培養(yǎng)基的配制一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)（1）無菌技術(shù)的操作對象

①實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。②培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。③實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸?！⒁猓簽榱吮苊庵車h(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進行。培養(yǎng)皿接種環(huán)培養(yǎng)基2.無菌技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)在微生物研究、醫(yī)療操作、食品生產(chǎn)中采取的防止其他微生物污染的技術(shù)，就是無菌技術(shù)。（2）無菌技術(shù)的分類2.無菌技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。是指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。①消毒②滅菌是指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。孢子是脫離親本后能直接或間接發(fā)育成新個體的生殖細胞。有時候可直接由營養(yǎng)細胞通過細胞壁加厚和積貯養(yǎng)料而形成，能抵抗不良環(huán)境條件。孢子：一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)又稱內(nèi)生孢子，是細菌休眠體。芽孢含水量極低，抗逆性強，能經(jīng)受高溫、紫外線，電離輻射以及多種化學(xué)物質(zhì)滅殺等。惡劣環(huán)境下，一個細菌產(chǎn)生一個芽孢，條件適宜時重新成為一個細菌。芽孢：一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)接種室、接種箱或超凈工作臺可用紫外線照射30min100℃煮沸5-6min62-65℃下煮30min或80-90℃處理30s-1min①常用的消毒方法用75%酒精、新潔爾滅等進行皮膚消毒；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2.無菌技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)高壓蒸汽滅菌效果最好常用于接種工具①常用的消毒方法常用于玻璃器皿和金屬器具濕熱滅菌灼燒滅菌干熱滅菌2.無菌技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)小結(jié)：2.無菌技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)一、微生物的純培養(yǎng)1.概念：在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物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)純培養(yǎng)步驟：包括配置培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。(1)原理采用平板劃線法和稀釋涂布平板法，能將單個微生物分散在固體培養(yǎng)基上之后，經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個微生物繁殖而形成的菌落。(2)材料

用具酵母菌培養(yǎng)液、馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水、天平、小刀、紗布、燒杯、錐形瓶、棉塞、報紙、皮筋、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、酒精燈、超凈工作臺、高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱和恒溫培養(yǎng)箱。2.酵母菌的純培養(yǎng)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

探究?實踐：酵母菌的純培養(yǎng)①制備培養(yǎng)基A.配制培養(yǎng)基稱取去皮的馬鈴薯200g切成小塊加水1000mL，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛用紗布過濾濾液中加入20g葡萄糖，15~20g瓊脂用蒸餾水定容至1000mL得到濾液一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)(3)步驟B.滅菌將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加棉塞包上牛皮紙，并用皮筋勒緊壓力100kPa、溫度為121℃的條件下，滅菌15~30min取5~8套培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿疊成一束用幾層牛皮紙包緊放入干熱滅菌箱內(nèi)，160~170℃滅菌2h一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)①制備培養(yǎng)基(3)步驟C.倒平板拔出錐形瓶的棉塞將瓶口迅速通過火焰用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將培養(yǎng)基（10~20mL）倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋。等待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒轉(zhuǎn)過來放置待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板?！蛊桨迥康模悍乐估淠温湓谂囵B(yǎng)基上引發(fā)污染。一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)(3)步驟C.倒平板一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)①制備培養(yǎng)基(3)步驟思考1：培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？

可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺溫度下降到剛剛不燙手即可。思考2：在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。防止空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。將所倒平板放入37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12h～24h，觀察是否有菌落存在以確定是否被污染或滅菌是否徹底。思考4：怎么確定所倒平板未被雜菌污染？思考3：平板冷凝后，為什么要將平板倒置？既可以防止培養(yǎng)基表面的水分揮發(fā)；又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。②接種和分離酵母菌一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)(3)步驟通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基（平板）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)基表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到由單個微生物繁殖而形成的單菌落。▲注意：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劃線首尾不能相接；③每次劃線前接種環(huán)進行滅菌；④劃線后,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)。②接種和分離酵母菌(3)步驟一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)③培養(yǎng)酵母菌完成平板劃線后，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(培養(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異)的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~48h。(3)步驟一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)(4)結(jié)果①培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺溫度下降到剛剛不燙手即可。③最后培養(yǎng)酵母菌時為什么要同時放入未接種的平板？②平板冷凝后，為什么要將平板倒置？既可以防止培養(yǎng)基表面的水分揮發(fā)；又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。作對照，該培養(yǎng)皿無菌落說明培養(yǎng)基沒有污染。(5)結(jié)果

分析一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)例1.

下列關(guān)于培養(yǎng)基的敘述，正確的是（）A.在配制培養(yǎng)基時，除滿足營養(yǎng)需求外，還應(yīng)考慮pH、O2及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需求B.碳源和氮源必須具有一定比例，碳元素的含量最多，其次為氮元素C.可利用液體培養(yǎng)基上菌落的特征來判斷和鑒別細菌的類型D.每種微生物在培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中都需要有水、碳源、氮源、無機鹽E.感染雜菌的培養(yǎng)基和使用過的培養(yǎng)基都必須經(jīng)滅菌處理后才能丟棄F.配制培養(yǎng)基時，溶化后分裝前，必須要進行的是調(diào)整pH和滅菌G.微生物平板培養(yǎng)需倒置平板，目的是防止冷凝水珠污染培養(yǎng)基H.倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上AEFG一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)例2.在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}：（1）在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具_____（填“可以”或“不可以”）放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法。與煮沸消毒法相比，兩種方法的優(yōu)點是_____________________________________________。在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少（4）水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過_____（填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”）消毒的。可以（3）密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能___________在照射前，適量噴灑_______，可強化消毒效果。破壞DNA消毒液氯氣（5）某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有達到相應(yīng)溫度，最可能的原因是_____________________________。未將鍋內(nèi)冷空氣排盡一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

有一段時間，水果“酵素”風(fēng)靡各地。水果“酵素”制作的大致過程是：將洗凈、切成塊狀的水果放入潔凈的容器，再加入糖和水,密封，置于陰涼處發(fā)酵一至兩周。有人說，吃水果“酵素”可以美容、減肥、促進消化和提高免疫力。請評估這一論點是否可信。追問以下問題可以幫助你分析。

“酵素”是什么？水果“酵素”的制作原理是什么？水果“酵素”中可能含有哪些成分？它是否含有人們無法從其他食品中獲取但又是維護健康所必需的成分？水果“酵素”中的所有成分都有益于人體健康嗎？

如果要更加有力地支持或反駁水果“酵素”有益健康的論點，應(yīng)該怎樣獲取證據(jù)？評估論點的可信程度一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)評估論點的可信程度

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-些簡單的糖和膳食纖維等)、蛋白質(zhì)(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(zhì)，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，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、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)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(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。（）×√×練習(xí)與應(yīng)用（P14）一、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？提示：日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低溫儲存等。干制可以降低食品的水分含量；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；低溫則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。練習(xí)與應(yīng)用（P14）二、拓展應(yīng)用

1.某同學(xué)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(dāng)于微生物培養(yǎng)中的哪一步操作？提示（1）：培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基。提示（2）：接種。練習(xí)與應(yīng)用（P14）二、拓展應(yīng)用

1.某同學(xué)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。