資源簡介

(共39張PPT)
家庭自制成功率低
葡萄酒、泡菜發(fā)霉變質(zhì)
食用自制酸奶導致腸胃不適屢見不鮮
制作過程中有雜菌混入
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。
原因
解決思路
FASHION BRAND PROMOTION
1.2
微生物的培養(yǎng)技術及應用
（一）微生物的基本培養(yǎng)技術
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我們養(yǎng)一只小貓或者小狗，不僅要給它喂食、喂水，也要考慮它的大小便等問題。
培養(yǎng)微生物也一樣，需要給它們提供生長所需的各種物質(zhì)以及滿足它們生長繁殖所需的各種條件。
一、培養(yǎng)基的配制（P9）
1.微生物
（1）概念：
難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱。
（2）類型：
無細胞結(jié)構(gòu)
原核細胞
真核細胞
病毒：SARS病毒、新冠病毒等RNA病毒
噬菌體等DNA病毒
原生生物：草履蟲、變形蟲等
真菌：酵母菌、毛霉等
放線菌：鏈霉菌等
細菌：藍細菌、大腸桿菌、乳酸菌等
一、培養(yǎng)基的配制（P9）
2.培養(yǎng)基
（1）概念：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。
（2）種類：
培養(yǎng)基種類 劃分標準 特點 用途
液體培養(yǎng)基
半固體培養(yǎng)基
固體培養(yǎng)基
不加凝固劑
加凝固劑，如瓊脂
常用于工業(yè)生產(chǎn)
觀察微生物的運動、分類鑒定
微生物的分離與鑒定、
活菌計數(shù)、保藏菌種
物理性質(zhì)
瓊脂僅作為凝固劑，不能為微生物生長提供能量和碳源。
微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長，可以形成肉眼可見的菌落。
細菌菌落（小）
霉菌菌落
（大、絨毛狀、多顏色）
拓展
天然培養(yǎng)基：天然培養(yǎng)基含有蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉等化學組成不確定的成分。
合成體培養(yǎng)基：合成培養(yǎng)基是由化學成分完全確定的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基。
選擇培養(yǎng)基：利于目的微生物生長，使其成為優(yōu)勢菌，從而抑制雜菌生長，如僅以纖維素為碳源的培養(yǎng)基可用來篩選土壤中產(chǎn)纖維素分解酶的微生物。
鑒別培養(yǎng)基：用于區(qū)分和鑒定不同微生物，如大腸桿菌在伊紅美藍培養(yǎng)基上的菌落呈現(xiàn)金屬光澤的紫黑色。
通用培養(yǎng)基：營養(yǎng)物質(zhì)齊全，可滿足多種微生物的營養(yǎng)需求。
化學成分
基本用途
聯(lián)系
表1-1 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
NaCl 5g 無機鹽
H2O 定容至1000ml 水
以上培養(yǎng)基具有哪些營養(yǎng)物質(zhì)？
一、培養(yǎng)基的配制（P9）
2.培養(yǎng)基
（3）營養(yǎng)構(gòu)成——基本成分
①碳源
無機碳源：CO2、CO32-、HCO3-
有機碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
自養(yǎng)微生物
異養(yǎng)微生物
②氮源
無機氮源：N2、NH4＋、NO3-、NH3等
有機氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
③水
④無機鹽
注：含C、H、O、N的有機物是異養(yǎng)型微生物的碳源、氮源、能源。
提供除C、N以外的各種重要元素，含大量元素和微量元素
培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的
2.培養(yǎng)基
（3）營養(yǎng)構(gòu)成—— pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)、O2
（4）配置原則
①目的明確 ②營養(yǎng)協(xié)調(diào)（濃度、比例） ③ pH適宜
一、培養(yǎng)基的配制（P9）
（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
乳酸桿菌 霉菌 細菌 厭氧微
生物
添加________ pH調(diào)至______ pH調(diào)至_____________
維生素
酸性
中性或弱堿性
無氧
微生物接種操作時為什么要“全副武裝”和在專門的設備內(nèi)進行？
確保無雜菌污染
二、無菌技術（P10）
1.概念
培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。
2.關鍵
防止雜菌污染
3.目的
①防止培養(yǎng)物被污染
②防止感染實驗操作者
二、無菌技術（P10）
4.類型
（1）消毒：
是指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(nèi)部一部分微生物。
（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。
知識拓展
芽孢：細菌的休眠體
芽孢的壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強的抵抗力。例如，有的細菌的芽孢煮沸3小時以后才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風飄散。當環(huán)境適宜（如溫度、水分適宜）的時候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個細菌。
孢子：真菌的繁殖體
細菌、原生動物、真菌和植物等產(chǎn)生的一種有繁殖作用的無性生殖細胞。能直接發(fā)育成新個體。
芽孢和孢子
二、無菌技術（P10）
4.類型
（1）消毒：
項目 主要方法 適用范圍
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃處理15s 或 ℃處理10s～15s 牛奶、啤酒、果酒和醬油等不耐高溫的液體
煮沸消毒法 100 ℃煮沸 min 家庭餐具等生活用品
紫外線消毒 30 W紫外燈照射 min （損傷細菌的DNA） 接種室、接種箱或超凈工作臺
化學藥物 消毒 擦拭實驗者雙手
水源
63～65
72～76
5～6
30
體積分數(shù)為70%~75%的酒精
氯氣
80～85
生物消毒法：是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物的方法。例如，有的微生物能夠寄生于多種細菌體內(nèi)，使細菌裂解，因此可以用它們來凈化污水、污泥。
情境探疑
1.常用酒精擦拭雙手是預防新冠感染的日常防護措施之一，這是消毒還是滅菌？體積分數(shù)為70%和95%的酒精，哪種效果更好？為什么？
提示：酒精擦拭屬于消毒。酒精消毒時，70%的酒精殺菌效果最好。濃度過高，使菌體表面蛋白質(zhì)凝固成一層保護膜，酒精分子不能滲入其中；濃度過低，殺菌能力減弱。
P8
二、無菌技術（P10）
4.類型
（2）滅菌：
項目 主要方法 適用范圍
滅菌 灼燒滅菌 直接在酒精燈火焰的 層灼燒
干熱滅菌 干熱滅菌箱中 ℃的熱空氣中維持 h
高壓蒸汽滅菌 （濕熱滅菌）
充分燃燒
（外焰）
接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具、試管口或瓶口等
160～170
1～2
100 kPa、121 ℃的條件下，維持15～30 min
培養(yǎng)基等
耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金屬用具等
對象：
①對操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒。
②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。
注意：
①注意避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。
②為了避免周圍環(huán)境中微生物的污染，接下來的許多操作都應在超凈工作臺上并在酒精燈火焰附近進行。
三、微生物的純培養(yǎng)（P10）
1.培養(yǎng)物
在微生物學中，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。
2.純培養(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。
3.純培養(yǎng)
（1）概念：
獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。
（2）步驟：
配制培養(yǎng)基→滅菌→接種→分離→培養(yǎng)
三、微生物的純培養(yǎng)（P10）
過程
酵母菌的純培養(yǎng)
（1）實驗原理：
①分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細胞群體，這就是菌落。
②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形成的純培養(yǎng)物。
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
微生物群
分散或稀釋
單個細胞
單個菌落
繁殖
原理：
菌落：鑒定菌種的重要依據(jù)（大小、形狀、隆起程度、顏色）
獲得單菌落的方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法
（2）目的要求：
①學會配制培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基并倒平板。
②學會進行無菌操作。
③嘗試通過平板劃線操作來獲得純化的酵母菌菌落。
（3）方法步驟：
Ⅰ.制備培養(yǎng)基：①配制培養(yǎng)基→②滅菌→③倒平板
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
配制培養(yǎng)基
稱取去皮的馬鈴薯200 g，切成小塊，加水1000 mL，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向濾液中加入20 g葡萄糖（也可用蔗糖代替）、15 20 g瓊脂，用蒸餾水定容至1000 mL。
若需調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應在定容后，滅菌前進行操作。
（3）方法步驟：
Ⅰ.制備培養(yǎng)基：①配制培養(yǎng)基→②滅菌→③倒平板
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
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，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100 kPa、溫度為121℃的條件下，滅菌15 30 min。將5 8套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160 170℃滅菌2h。
（3）步驟：
Ⅰ.制備培養(yǎng)基：①配制培養(yǎng)基→②滅菌→③倒平板
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
倒平板
待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。
具體操作步驟如下。
1.拔出錐形瓶的棉塞。
2.將瓶口迅速通過火焰。
3.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 20 mL）倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋。
4.等待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒過來放置。
不要完全打開，以免雜菌污染培養(yǎng)基
防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基，造成污染。
。
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（瓊脂98℃熔化，44℃凝固）
思考
Q1.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？
Q2.怎么確定所倒平板未被雜菌污染或滅菌徹底？
最好不要，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。
（3）方法步驟：
Ⅱ.接種和分離酵母菌
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
平板劃線法：
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。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。
玻璃涂布器（涂布平板用）
接種針（穿刺接種用）
接種環(huán)（劃線接種用）
（3）方法步驟：
Ⅱ.接種和分離酵母菌
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
（3）方法步驟：
Ⅱ.接種和分離酵母菌
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
分區(qū)劃線法
1
2
3
4
5
第1次劃線
灼燒接種環(huán)滅菌
第2次劃線
灼燒接種環(huán)滅菌
第3次劃線
灼燒接種環(huán)滅菌
【注意事項】
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每次劃線前、最后一次劃線后接種環(huán)進行滅菌（灼燒后，要待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種）
③最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。
。
Q：5次劃線，接種環(huán)共灼燒幾次？
拓展
連續(xù)劃線法
分區(qū)劃線法
（3）方法步驟：
Ⅲ.培養(yǎng)酵母菌
1.3 傳統(tǒng)發(fā)酵技術
探究·實踐：酵母菌的純培養(yǎng)
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)24~48 h。
Q：為什么要同時放入未接種的平板？
作對照，通過觀察未接種平板是否有
菌落存在以確定培養(yǎng)基是否被污染或
滅菌是否徹底。
課堂總結(jié)
課堂總結(jié)
酵母菌的純培養(yǎng)
2.接種和分離酵母菌
1.制備培養(yǎng)基
3.培養(yǎng)酵母菌
①配制培養(yǎng)基（馬鈴薯、葡萄糖、瓊脂、水）
②滅菌
③倒平板（在酒精燈火焰附近操作）
培養(yǎng)基：濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌鍋）
培養(yǎng)皿：干熱滅菌（干熱滅菌鍋）
用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上用平板劃線法接種
平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)
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(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。 （ ）
練習與應用



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？
練習與應用
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
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)24 h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(jié)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
酒精擦拭
二、拓展應用
2. 某生物興趣小組將從葡萄皮上成功分離來的野生酵母菌分別接種于3個盛有等量同種液體培養(yǎng)基的錐形瓶中，并放置在搖床上培養(yǎng)，搖床轉(zhuǎn)速分別為210 r/min、 230 r/min和 250r/min，培養(yǎng)時間與酵母菌種群密度的關系如下圖所示。
（1）搖床轉(zhuǎn)速不同，意味著培養(yǎng)條件有什么不同？
（2）從圖中數(shù)據(jù)你可以得出什么結(jié)論？其原因是
什么？
（3）為什么培養(yǎng)8h后，其中2個錐形瓶中酵母菌
的種群密度基本達到穩(wěn)定？
練習與應用
意味著培養(yǎng)液中O2含量不同
培養(yǎng)液中O2含量越高，酵母菌種群密度越大。
已經(jīng)達到了環(huán)境容納量
用搖床震蕩培養(yǎng)的目的：增大培養(yǎng)液與菌種的接觸面積，同時增加培養(yǎng)液中的溶解氧。

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