1.2微生物的培养技术及应用第1课时课件（23张ppt）2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性（2019）必修3

(共23张PPT)
课前检测
1.什么是发酵？
2.什么是传统发酵技术？
3.传统发酵技术的特点是什么
4.生产腐乳的主要微生物是什么？生产原理是什么？
5.生产果酒的主要微生物是什么？生产原理是什么？
6.生产果醋的主要微生物是什么？生产原理是什么？
家庭制作葡萄酒
发酵工程：张裕葡萄酒
防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
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
实验室培养微生物
为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件
确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来
合适的营养：配制培养基
无菌技术
微生物的分离和纯化技术
一.培养基的配制
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
培养基的作用：
培养、分离、鉴定、保存微生物或积累代谢物。
培养基：
培养基类型：
长有菌落的固体培养基
液体培养基
琼脂:是一种从红藻中提取的多糖,在98C以上融化,在44℃以下凝固,琼脂仅作凝固剂,不提供能量和营养。
物理状态
基本培养基：
选择培养基：
仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基
只能满足相应的营养缺陷型生长需要的培养基，是在基本培养基中加入该菌株不能合成的营养因子组成的
补充培养基：
指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
功能
（二）培养基的成分：
一般成分：碳源、氮源、水、无机盐。
（三）配制培养基的其他注意问题：
还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求
培养乳酸杆菌
培养霉菌
培养细菌
培养厌氧微生物
培养基中添加维生素
将培养基调至酸性
将培养基调至中性或弱碱性
提供无氧条件
二、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
消毒
灭菌
：是指用温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。
对象：对操作的空间、操作者的衣着和双手进行清洁和消毒
：是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
对象：用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等
超净工作
注：无菌操作过程中，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
消毒的方法：
①煮沸消毒法： 日常用品（100℃煮沸5-6min。）
②巴氏消毒法： 不耐高温的液体：
62-65℃下煮30min 或 80-90℃下煮30s-1min
（杀死牛奶中绝大多数微生物，且基本不会破坏牛奶的营养成分）
③化学药剂消毒法：用75%酒精擦拭双手；氯气消毒水源。
④紫外线消毒法：
接种室、接种箱、超净工作台，在使用前可用紫外线照射30min（杀死物体表面或空气中的微生物）
①湿热灭菌
灭菌的方法：
高压蒸汽灭菌锅
干热灭菌箱
②干热灭菌
③灼烧灭菌
灼烧灭菌：直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
对象：接种工具，如：涂布器、接种环、接种针或其他金属工具接种过程中，试管口、瓶口等易被污染的部位
涂布器
接种环
（1）接种环、接种针、试管口等使用 灭菌法；（2）玻璃器皿、金属用具等使用 灭菌法，所用器械是 ；（3）培养基、无菌水等使用 灭菌法，所用器械是 。
三、微生物的纯培养：
由单一个体繁殖所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。
配制培养基：
灭菌
接种和分离
培养
以酵母菌为例：
步骤：
倒平板
培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌；培养皿用干热灭菌法灭菌
待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板；等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置
利用平板划线法进行接种；经数次划线后培养，可以分离得到单菌落
将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温箱中培养24～48h。
配制马铃薯琼脂培养基
03
【探究 实践】
酵母菌的纯培养
接种和分离酵母菌
培养酵母菌
灭菌
倒平板
配制培养基
制备培养基
平板划线注意事项：
1.要在酒精灯的火焰旁进行；
2.划线前、划线后都要灼烧接种环，待其冷却后进行划线；
3.重复划线时，要从上一次划线的末端开始进行下一次划线；
4.不要将最后一次的划线与第一次的划线相连；
平板倒置培养的原因：
既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，又可以使培养基中的水分较快地蒸发。
正立平板
倒置平板
结果分析与评价：
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？
2.在接种酵母菌的培养基上，你是否观察到了单菌落？这些菌落的颜色、形状和大小是否一致？如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的吗？
应该没有
如果有，说明培养基被杂菌污染
提示：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。
评估论点的可信程度
水果“酵素”的生产
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。
洗净→切块→放入洁净的容器→加入糖和水→密封→置于阴凉处发酵
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“发酵”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。
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？
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。
1. 某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入 37℃恒温培养箱中培养24 h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析冋答下列问题。
(1) 这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有___________。
培养皿和培养基。
(2) “将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作？
接种。
(3) 从实验结果来看，洗手后我们就能进行无菌操作了吗？操作时，我们可以采用什么方法来避免手上微生物的污染？
通过实验结果可以看到，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. 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 250r/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？
意味着培养液中O2含量不同。
(2) 从图中数据你可以得出什么结论？其原因是什么？
培养液中O2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 250r/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？
这时候已经达到了环境容纳量。