2021-2022学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3-1.2.1微生物的培养技术及应用课件(45张ppt)

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名称 2021-2022学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3-1.2.1微生物的培养技术及应用课件(45张ppt)
格式 pptx
文件大小 46.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-04-28 22:49:48

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文档简介

(共45张PPT)
一、微生物的纯培养
纯培养的概念
在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物
获得纯培养物的过程就是纯培养
原理:
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
一、微生物的纯培养
纯培养的步骤
(1)配制培养基
(2)灭菌(培养基和器具)
(3)微生物接种
(4)分离
(5)恒温箱中培养
【探究--实践】酵母菌的纯培养
采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。
纯培养的方法:
2.实验方法步骤
第一步:制备培养基
①配制培养基 → ②灭菌 → ③倒平板
①配制培养基
称取去皮马铃薯200g,切成小块,加水1000ml,加热煮沸至马铃薯软烂,用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15-20g琼脂,用蒸馏水定容至1000ml。
马铃薯琼脂培养基
②灭菌
将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,在压力为100kPa 、温度为121℃的条件下,灭菌15-30min。
将5-8套培养皿包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在160-170℃ 灭菌2h。
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养

③倒平板
待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
倒平板注意事项:
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
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
③倒平板
③倒平板
待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,冷凝后培养皿倒置。
灭菌后的培养基在无菌操作台上倒入4个培养皿中,倒后立即置于水平位置上,轻轻晃动,使培养基铺满平皿底部,待凝,使之形成平面。
【问题分析与归纳总结】配制培养基的注意事项
如果需要调节培养基的pH,应该在定容完成后,灭菌之前进行操作。
①培养基pH要适宜
(灭菌前/灭菌后)调pH
②培养基灭菌后要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。其原因是?
琼脂是一种多糖,在98 ℃以上熔化,在44 ℃以下凝固,倒平板时高于50 ℃会烫手,低于50 ℃时,若不及时操作,琼脂会凝固。
用手触摸锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。
你用什么办法来估计培养基的温度?
【问题分析与归纳总结】配制培养基的注意事项
灭菌前
①培养基pH要适宜
(灭菌前/灭菌后)调pH
②培养基灭菌后要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。其原因是?
琼脂是一种多糖,在98 ℃以上熔化,在44 ℃以下凝固,倒平板时高于50 ℃会烫手,低于50 ℃时,若不及时操作,琼脂会凝固。
用手触摸锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。
你用什么办法来估计培养基的温度?
③倒平板时,要使锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。
通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
④在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?
最好不要用这个平板培养微生物。
防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
⑤平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固的培养基表面湿度也比较高。
将平板倒置,既可以防止水分过快蒸发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
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。
⑥怎么确定所倒平板未被杂菌污染?
【例】倒平板是制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的重要环节,如图为倒平板的操作示意图。
(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程: 。
(2)甲、乙、丙中的灭菌方法是 。
(3)丁中的操作需要等待 才能进行。
丙→乙→甲→丁
灼烧灭菌
平板冷却凝固
根据倒平板的方法及注意事项回答下列问题:
(1)培养基灭菌后,需要冷却到________左右时,才能用来倒平板。
(2)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:_______________。
(3)甲、乙、丙中的灭菌方法是__________。
(4)丁中的操作需要等待_______________才能进行。为什么要将平板倒置?
(5)整个过程为何要在酒精灯旁进行?
(6)如何检测培养基制备是否成功?
50℃
丙→乙→甲→丁
灼烧灭菌
平板冷却凝固
37℃倒置培养24~48h,观察是否有微生物生长
防止皿盖上水珠落入培养基造成污染,倒置培养使琼脂里水分不易蒸发出去。
酒精灯旁空气中杂菌少
根据倒平板的方法及注意事项回答下列问题:
(1)培养基灭菌后,需要冷却到________左右时,才能用来倒平板。
(2)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:_______________。
(3)甲、乙、丙中的灭菌方法是__________。
(4)丁中的操作需要等待_______________才能进行。
(5)整个过程为何要在酒精灯旁进行?
(6)如何检测培养基制备是否成功?
50℃
丙→乙→甲→丁
灼烧灭菌
平板冷却凝固
37℃倒置培养24~48h,观察是否有微生物生长
酒精灯旁空气中杂菌少
第二步:接种和分离酵母菌
1.方法:平板划线法
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表面。经过数次划线后培养,可以分离得到单菌落。
单个细胞
微生物群
单个菌落
连续划线
稀释分散
生长繁殖
将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面
任务:观看视频
1.归纳对接种环
灭菌的注意事项。
(1)方法
(2)灭菌的时间点
2.归纳划线的注意事项,并说明原因。
酵母菌的纯培养
微生物的纯培养
2.接种和分离酵母菌
2.平板划线法的操作步骤:
①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环的金属丝烧红。
②在火焰旁冷却接种环,并拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞
③将试管口通过火焰
④将已冷却的接种环伸入菌液中,蘸取一环菌液
⑤将试管口通过火焰,并塞上棉塞
⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养基
⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线。注意不要将最后一次的划线与第一次划线相连。
第1次划线
灼烧接种环灭菌
第2次划线
灼烧接种环灭菌
第3次划线
灼烧接种环灭菌
灼烧接种环灭菌
1
2
3
4
5
【平板划线法注意事项】
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每次划线前灼烧接种环进行灭菌;
④划线操作结束后,仍需灼烧接种环,培养皿倒置培养。
分区划线法
灼烧时期 目的
取菌种前
每次划线前
接种结束后
【问题探究1】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
接种环共需灼烧几次?
6次
【问题探究2】在第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线的原因是?
划线后,线条末端酵母菌的数目比线条起始处要 ,每次从上一次划线的末端开始,能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步 ,最终能得到由 细胞繁殖而来的 。
【问题探究3】为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连?
最后一次划线已经将细菌稀释成 的细胞,如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目,达不到纯化的效果。

减少
单个
菌落
单个
【归纳总结】平板划线法接种菌种时,可防止杂菌污染的操作
①接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。
②划线操作在酒精灯火焰旁进行。
③接种环蘸取菌液前后,要将试管口通过火焰。
④划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划线,划线后及时盖上皿盖。
第三步:培养酵母菌
完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板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。
警示:在实验室中,切不可吃东西、喝水,离开实验室时一定要洗手,以防止被微生物感染。使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境。
用记号笔标记培养皿中菌落
应标记在?
皿底上
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?
不能计数
【问题探究1】设置未接种平板组的意义是什么?
通过观察未接种平板是否有菌落存在以确定培养基是否被 或
是否彻底。
污染
灭菌
【问题探究2】下列接种过程正确的顺序是?
b a e f c g d
3.实验结果分析
①培养未接种的培养基的目的是检测培养基是否被杂菌污染(或检查培养基制备是否合格)。未接种的培养基表面若有菌落生长,则说明培养基被 ,应该重新制备;若无菌落生长,则说明未被污染。
②在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落,这些菌落在颜色、形状和大小上相似,酵母菌菌落一般表面光滑,多呈乳白色。
③若在培养基中观察到不同形态的菌落,原因可能是菌液不纯,混入其他杂菌,或在实验操作过程中 。
污染
被杂菌污染
(1)倒平板后,待平板冷凝之后需将其倒置 (   )
(2)倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到
皿盖上 (   )
(3)若皿盖和皿底之间溅上培养基,这个培养基不可再用 (   )
(4)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
(   )
(5)平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧 (   )
(6)培养微生物的温度因菌种不同而稍有差异 (   )
判断常考语句,澄清易混易错
3.某同学配制好含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后,对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌,当培养基温度下降到50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,待培养基冷却至室温,按照下表进行处理:
组别 处理
A组 打开培养皿盖,距地面0.3 m处暴露15 min
B组 打开培养皿盖,距地面0.6 m处暴露15 min
C组 打开培养皿盖,距地面0.9 m处暴露15 min
D组 打开培养皿盖,距地面1.2 m处暴露15 min
E组 不打开培养皿盖
将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养2~3 d,观察每个培养皿中的菌落特征和数目。请回答下列问题:
(1)实验中E组的作用是__________,若该组的培养基表面没有菌落生长,这说明_______________。
(空白)对照
培养基灭菌合格
3.某同学配制好含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后,对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌,当培养基温度下降到50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,待培养基冷却至室温,按照下表进行处理:
组别 处理
A组 打开培养皿盖,距地面0.3 m处暴露15 min
B组 打开培养皿盖,距地面0.6 m处暴露15 min
C组 打开培养皿盖,距地面0.9 m处暴露15 min
D组 打开培养皿盖,距地面1.2 m处暴露15 min
E组 不打开培养皿盖
(2)“在酒精灯火焰附近”进行相关操作是为了__________________________;“待培养基冷却至室温”的目的是________________________________________
实验结束后,对使用过的培养基应_____________。
避免周围环境中微生物的污染
使培养基凝固和防止培养基温度过高
杀死接种在其上的微生物
进行灭菌处理
评估论点的可信程度
有一段时间,水果“酵素”风靡各地。水果“酵素”制作的大致过程是:将洗净、切成块状的水果放入洁净的容器,再加入糖和水,密封,置于阴凉处发酵一至两周。有人说,吃水果“酵素”可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力。请评估这一论点是否可信。追问以下问题可以帮助你分析。
“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?它是否含有人们无法从其他食品中获取但又是维护健康所必需的成分?水果“酵素”中的所有成分都有益于人体健康吗?
如果要更加有力地支持或反驳水果“酵素”有益健康的论点,应该怎样获取证据?
所谓“酵素”,就是“酶”的另一种说法。“酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理,进行像制作泡菜一样的发酵。 这样制作的“酵素”中可能有糖类(包括-些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分,不存在它独有的、特殊的营养物质,其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质,食用后可能会危害人体健康。因此,“吃水果酵素可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。
评估论点的可信程度
【网络构建】
练习与应用
一、概念检测
1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。
(1)培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利。 ( )
(2)消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。 ( )
(3)微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。 ( )
2.日常生活中保存食品的方法有哪些?这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的?
提示:日常生活中保存食品的方法有干制、腌制、低温储存等。干制可以降低食品的水分含量;腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖;低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。
一、概念检测
练习与应用

练习与应用
5.“掌心对掌心,手心压手背,十指交叉摩,手握关节搓,拇指围轴转,指尖掌心揉,手腕别放过。”七步洗手法可以清除手部的污物和微生物,是预防新冠病毒感染的有效措施之一、某生物实验小组设计了“比较洗手前后手上细菌分布情况”的探究活动:各小组成员分别将拇指在甲组培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将洗净后的拇指在乙组培养基上轻轻按一下。将这两组培养基放入恒温培养箱中,在适宜温度下培养24小时后,统计两组培养基中菌落数目。
(1)该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨可以为微生物的生长提供_________________等营养物质,为了使配制的溶液呈固体状态,还需要加入_____。为了防止外来杂菌的入侵,可以将培养基放入盛有适量_____的高压蒸汽灭菌锅内灭菌15~30min。
碳源、氮源和维生素
琼脂

(2)实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的_____,该操作应该在酒精灯火焰附近进行,原因是
__________________________________。
(3)统计甲乙两组培养皿中的菌落,乙组中菌落数比甲少得多,实验结果说明肥皂洗手不能彻底清除手上的微生物。为避免手上微生物在无菌操作中污染培养基,洗过的手还应进行__________________________________等处理(至少写出1种)。
(4)有同学认为乙中也有菌落产生,是因为培养过程受到杂菌污染,请你在本实验的基础上设计一个简单的方案验证他的猜想是否正确。_____。
接种
避免周围环境中的微生物污染培养基
酒精棉球擦拭双手、戴消毒手套
再加一个不接种的相同培养基(空白培养基),与甲、乙在相同条件下培养,若该培养基上没有生长菌落,说明培养过程未被杂菌污染,猜想错误;若该培养基上生长菌落,则猜想正确
练习与应用
2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为 210 r/min, 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
(1)摇床转速不同,意味着培养条件有什么不同?
二、拓展应用
提示:意味着培养液中02含量不同。
练习与应用

(2)从图中数据你可以得出什么结论 其原因是什么
提示:培养液中02含量越高,酵母菌种群密度越大。
2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为 210 r/min, 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
(3)为什么培养8h后,其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定
二、拓展应用
提示:这时候已经达到了环境容纳量。
练习与应用

2.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中,并放置在摇床上培养,摇床转速分别为 210 r/min, 230 r/min和250 r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
(1)摇床转速不同,意味着培养条件有什么不同?
二、拓展应用
提示:意味着培养液中O2含量不同。
1.培养基的制作是否合格?
四、实验成果分析与评价
如果未接种的培养基在恒温箱中保温1~2 d后无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。
2.接种操作是否符合无菌要求?
如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致,并符合酵母菌菌落的特点,则说明接种操作是符合要求的;如果培养基上出现了其他菌落,则说明接种过程中,无菌操作还未达到要求,需要分析原因,再次练习。
3.是否进行了及时细致的观察与记录?
培养12 h与24 h后的酵母菌菌落的大小会有明显不同。
(培养时间越长,菌落越大、颜色越深)
A
B
C
D
E
F
G
B、G、E、A、C、D、F
请排序:
P14【思维训练】评估论点的可信程度
所谓“酵素”,就是“酶”的另一种说法。
“酵素”制作就是利用微生物进行无氧呼吸的原理,进行像制作泡菜一样的发酵。这样制作的“酵素”中可能有糖类(包括一些简单的糖和膳食纤维等)、蛋白质(包括多种酶)、有机酸等成分,不存在它独有的、特殊的营养物质,其中甚至可能含有微生物发酵产生的有毒物质,食用后可能会危害人体健康。因此,“吃水果‘酵素’可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力”的论点值得怀疑。可以通过查阅专业学术期刊上发表的有关研究论文,或亲自检测水果“酵素”中的成分,获取科学可靠的证据进行全面论证。
完成教材P14课后习题
教材P14练习与应用
一、概念检测
1.x√x
2.干制可以降低食品的水分含量;
腌制可以通过食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖;
低温则是通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。
二、拓展应用
1、(1) 培养皿和培养基。 (2) 接种。
(3) 洗手后手上还有一些微生物,不能直接进行无菌操作。可以通过用酒精棉球擦拭双手,或戴消过毒的手套等方法来避免手上微生物的污染。
2、(1)意味着培养液中O2含量不同。
(2) 培养液中O2含量越高,酵母菌种群密度越大。
(3) 这时候已经达到了环境容纳量。