(共22张PPT)
第1章 发酵工程
本节聚焦:
什么是培养基?如何配置培养基?
什么是无菌技术?
怎样进行酵母菌的纯化?
(第3课时)
第2节 微生物的培养技术及应用
四、微生物的纯培养
1.纯培养物:由单一个体繁殖所获得的微生物群体。
2.纯培养:获得纯培养物的过程。
3.微生物纯培养过程:
配制培养基
灭菌
接种
分离
培养
计算 称量 溶化 灭菌 倒平板
酵母菌的纯培养?
新知导学:
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体
定义:
特征:
大小、形状、光泽度、颜色、透明度等。
功能:
菌落是鉴定菌种的重要依据。
五、酵母菌的纯培养
1.菌落
新知导学:
2、常用方法: 法和 法。
微生物群
分散
单个细胞
单个菌落
繁殖
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繁殖而形成的菌落。
3、原理:
五、酵母菌的纯培养
新知导学:
4、步骤
(1)制备培养基
称取去皮的马铃薯200g
切成小块
加水1000mL,加热煮沸至马铃薯软烂
得到滤液
调节培养基的pH
马铃薯琼脂培养基
加入20g葡萄糖,15~20g琼脂
用蒸馏水定容至1000mL
用纱布过滤
配置培养基
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
压力100kPa、温度为121℃的条件下,灭菌15 ~ 30min
取5 ~ 8套培养皿
培养皿叠成一束
用几层牛皮纸包紧
放入干热灭菌箱内,160 ~ 170℃灭菌2h
灭菌
4、步骤
(1)制备培养基
拔出锥形瓶的棉塞
将瓶口迅速通过火焰
用拇指和食指将培养皿打开
一条稍大于瓶口的缝隙,将
培养基(10 ~ 20mL)倒入培养皿,立即盖上皿盖。
等待培养基冷却凝固后,
将培养皿倒转过来放置
待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
灼烧灭菌
4、步骤
(1)制备培养基
倒平板
1.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。
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。
3.如何确定所倒平板未被杂菌污染或灭菌是否彻底?
2.平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
①防止培养基表面的水分过快挥发;
②防止皿盖上的冷凝水落入培养基,造成污染。
酵母菌的纯培养
合作研讨:
2. 接种和分离酵母菌
单个细胞
微生物群
单个菌落
连续划线
培养
1
2
3
4
5
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操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
工具:接种环
2)原理:
连续划线法
分区划线法
3)操作
①灼烧接种环,直至接种环金属丝烧红
②在火焰旁冷却接种环,拔出酵母菌培养液试管的棉塞
③试管口通过火焰
④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液
⑤试管口通过火焰,并塞上棉塞
⑥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
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
划3个平板(重复实验)1个不划线(空白对照)
2.接种和分离酵母菌
3)操作
分区划线法
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每次划线前对接种环进行灼烧灭菌
④划线后,培养皿倒置培养
(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?
灼烧时期 目的
取菌种前
每次划线前
接种结束后
杀死接种环上原有微生物。
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
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。
(2)在灼烧接种环之后,要等其冷却后再进行划线的原因?
以免接种环温度太高,杀死菌种。
(3)在作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?
使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,以便获得单个菌落。
合作研讨:
下图是平板划线操作的示意图,据图回答下列问题:
合作研讨:
(1)用字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤。
提示:d→b→f→a→e→c→h→g。
(3)在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线?
提示:以免接种环温度太高,杀死菌种。
(4)在第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?
提示:划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
(5)接种结束后,为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养,未接种的培养基表面如果有菌落生长,说明了什么?
提示:培养未接种培养基的作用是对照,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。若有菌落形成,说明培养基灭菌不彻底,或培养基被污染了,需要重新制备。
1.倒平板时的注意事项
(1)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 ℃则会烫手,低于50 ℃时若不及时操作,琼脂会凝固。
(2)可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,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。
2.平板划线操作的注意事项
(1)灼烧接种环,待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。
(2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始,能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少,最终得到由单个菌种繁殖而来的菌落。
(3)划线时最后一区不要与第一区相连。
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。
(3)培养酵母菌
思考:培养未接种的培养基的目的?
1.检查培养基制备是否合格。
2.未接种的培养基表面若有菌落生长,则说明培养基被污染,应该重新制备;若无菌落生长,则说明未被污染。
4、步骤
1.培养基的制作是否合格?
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)
结果分析与评价
1.下列有关微生物的分离与培养的叙述,错误的是( ) A.获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染 B.倒置平板可防止培养皿皿盖上的冷凝水滴落造成污染 C.倒平板时将培养皿的皿盖拿开,以便于将锥形瓶中的
培养基倒入培养皿 D.检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是将未接种
的培养基放在恒温培养箱中培养
2.在分离、纯化酵母菌实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如
图所示,且甲、乙的对应位置不变。有关叙述错误的是( )
A.配制培养基时需进行高压蒸汽灭菌 B.甲中a区域为划线的起始位置 C.连续划线的目的是获得单个微生物繁殖形成的菌落 D.图示接种过程中接种环灼烧了5次
B
C
训练巩固:
思维训练
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。
评估“水果酵素”的功效是否真实?
训练巩固:
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?
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.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24h后,发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。
(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
意味着培养液中02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02含量越高,酵母菌种群密度越大。
(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。