1.2.1微生物的基本培养技术课件(共46张PPT)

文档属性

名称 1.2.1微生物的基本培养技术课件(共46张PPT)
格式 pptx
文件大小 104.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-01-09 12:46:46

图片预览

文档简介

(共46张PPT)
1.2 微生物的培养技术及应用
微生物的基本培养技术
新教材 人教版 选择性必修三
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4.课堂练习巩固
典型习题
规律总结
微生物的纯培养
探究 实践
微生物的基本培养技术
经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌,在经过发酵就可以制成酸奶,由于制作工艺并不复杂,一些人会在家里自制酸奶,自制酸奶虽然方便,但是食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜,主要原因是制作过程中有杂菌混入。
酸奶
从社会中来
这需要应用无菌技术和微生物的培养技术
提供合适的营养和环境条件
确保其它微生物无法混入
培养基
无菌技术
19世纪中期,法国酿酒业曾一度遭到毁灭性打击,生产的葡萄酒出现了变酸变味的怪事…
法国科学家巴斯德发现,导致生产失败的根源在于发酵物中混入了微生物。
一.微生物
个体无法用肉眼观察的微小生物。微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。
微生物:
一.微生物
一.微生物
在固体平板培养基上,单个微生物细胞或孢子可生长繁殖成一个具有特定形状、肉眼可见的子细胞群体,称为菌落。
(1)培养基
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
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,用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
培养皿
培养基
(2)培养基的分类
液体培养基
固体培养基
:不含凝固剂、呈液体状态的培养基。
:含有凝固剂、呈液体状态的培养基。
加入凝固剂(琼脂)
①物理性质
液体培养基
固体培养基
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
选择培养基
鉴别培养基
:根据某种微生物的特殊营养要求配置。
:加入能与目的菌的代谢产物发生显色
反应的指示剂。
②功能
(2)培养基的分类
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
选择
分离
鉴定
选择培养基
鉴别培养基
:根据某种微生物的特殊营养要求配置。
:加入能与目的菌的代谢产物发生显色
反应的指示剂。
②功能
(2)培养基的分类
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
例1,加入青霉素的培养基:分离酵母菌、霉菌等真菌;
例2,不加氮源的无氮培养基:分离固氮菌;
例3,不加含碳有机物的无碳培养基:分离自养型微生物
例1,加入伊红美蓝的培养基:鉴别大肠杆菌
例2,加入刚果红的培养基:鉴别纤维素分解菌
A.选择培养基:将某种类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。
B.鉴别培养基:用于鉴别不同类型的微生物
天然培养基
合成培养基
:含化学成分不明确的天然物质
:用已知的化学物质配制
③成分来源
(2)培养基的分类
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
工业生产
分类鉴定
(3)培养基的成分
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
营养要素 来源 功能
碳源 无机碳源 CO2、NaHCO3等含碳无机物 构成细胞物质和一些代谢产物;
有机碳既是碳源又是能源
有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等
氮源 无机氮源 N2、NH3,氨盐、硝酸盐等 将无机氮合成含氮的代谢产物
有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 合成蛋白质、核酸和含氮的代谢废物
生长因子 维生素、氨基酸、碱基 酶和核酸的组成成分;
参与代谢过程中的酶促反应
水 外界摄入 良好的溶剂;
维持生物大分子结构的稳定
无机盐 无机物 提供除碳、氮以外的各种重要元素
(有机碳源、氮源:异养微生物)、
(无机碳源、氮源:自养微生物)
①一般成分
3.培养基的营养构成
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
(牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有)
表1-1 1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 氮源和维生素等
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000ml 水
(3)培养基的成分
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
②特殊成分
牛肉膏是采用新鲜牛肉经过消化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。有牛肉自然香味,易溶于水,水溶液呈淡黄色。
蛋白胨是一种外观呈淡黄色的粉剂。一般用于蛋白胨生产的蛋白包括动物蛋白(肉类)和植物蛋白(豆类)等两种。
在主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长的条件有:对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
例如:培养乳酸杆菌需添加维生素;
培养霉菌需调至酸性;
培养细菌需调至中性或弱碱性;
培养厌氧微生物需提供无氧环境。
pH要适宜:为维持pH的相对恒定,可在培养基中加人缓冲剂,常用磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。
微生物培养基是否都需要人工添加碳源或氮源?
培养基不一定都含有碳源、氮源,如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源,分离自生固氮菌的培养基中,不需加入氮源。
1.培养基的配制
一.微生物的基本培养技术
(1)无菌技术的操作对象
① 实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
② 培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。
③ 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
▲注意:
为了避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
培养皿
接种环
培养基
2.无菌技术
一.微生物的基本培养技术
在微生物研究、医疗操作、食品生产中采取的防止其他微生物污染的技术,就是无菌技术。
(2)无菌技术的分类
2.无菌技术
一.微生物的基本培养技术
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
①消毒
②灭菌
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。
孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞。有时候可直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而形成,能抵抗不良环境条件。
孢子:
一.微生物的基本培养技术
又称内生孢子,是细菌休眠体。芽孢含水量极低,抗逆性强,能经受高温、紫外线,电离辐射以及多种化学物质灭杀等。恶劣环境下,一个细菌产生一个芽孢,条件适宜时重新成为一个细菌。
芽孢:
一.微生物的基本培养技术
接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射30min
100℃煮沸5-6 min
62-65℃下煮30 min或80-90℃处理30s-1min
①常用的消毒方法
用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源等
煮沸消毒
巴氏消毒
化学药剂消毒
紫外线消毒
2.无菌技术
一.微生物的基本培养技术
高压蒸汽灭菌效果最好
常用于接种工具
①常用的消毒方法
常用于玻璃器皿和金属器具
湿热灭菌
灼烧灭菌
干热灭菌
2.无菌技术
一.微生物的基本培养技术
小结:
2.无菌技术
一.微生物的基本培养技术
一.微生物的纯培养
1.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
纯培养步骤:包括配置培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
(1)原理
采用平板划线法和稀释涂布平板法,能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。
(2)材料
用具
酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、报纸、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱。
2.酵母菌的纯培养
一.微生物的基本培养技术
探究 实践:酵母菌的纯培养
①制备培养基
A.配制培养基
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
用纱布过滤
滤液中加入20g葡萄糖,15~20g琼脂
用蒸馏水定容至1000mL
得到滤液
一.微生物的基本培养技术
(3)步骤
B.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
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
一.微生物的基本培养技术
①制备培养基
(3)步骤
C.倒平板
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。
▲倒平板目的:防止冷凝水滴落在培养基上引发污染。
一.微生物的基本培养技术
①制备培养基
(3)步骤
C.倒平板
一.微生物的基本培养技术
①制备培养基
(3)步骤
思考1:培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
思考2: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。
思考4:怎么确定所倒平板未被杂菌污染?
思考3:平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
既可以防止培养基表面的水分挥发;
又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
②接种和分离酵母菌
一.微生物的基本培养技术
(3)步骤
通过接种环在固体培养基(平板)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。经数次划线后培养,可以分离得到由单个微生物繁殖而形成的单菌落。
▲注意:
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每次划线前接种环进行灭菌;
④划线后,培养皿倒置培养。
②接种和分离酵母菌
(3)步骤
一.微生物的基本培养技术
③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。
(3)步骤
一.微生物的基本培养技术
(4)结果
①培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
③最后培养酵母菌时为什么要同时放入未接种的平板?
②平板冷凝后,为什么要将平板倒置?
既可以防止培养基表面的水分挥发;又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
作对照,该培养皿无菌落说明培养基没有污染。
(5)结果
分析
一.微生物的基本培养技术
平板划线法和稀释涂布平板法的比较
一.微生物的基本培养技术
平板划线法和稀释涂布平板法的比较
一.微生物的基本培养技术
一.微生物的基本培养技术
例1. (2019汇编)下列关于培养基的叙述,正确的是( )
A.在配制培养基时,除满足营养需求外,还应考虑pH、O2及特殊营养物质的需求
B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素
C.可利用液体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型
D.每种微生物在培养时,培养基中都需要有水、碳源、氮源、无机盐
E.感染杂菌的培养基和使用过的培养基都必须经灭菌处理后才能丢弃
F.配制培养基时,溶化后分装前,必须要进行的是调整pH和灭菌
G.微生物平板培养需倒置平板,目的是防止冷凝水珠污染培养基
H.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
AEFG
一.微生物的基本培养技术
例2. (2018全国Ⅱ)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题:
(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具_____(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法。与煮沸消毒法相比,两种方法的优点是_____________________________________________。
在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少
(4)水厂供应的自来水通常是经过_____(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
可以
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能
___________在照射前,适量喷洒_______,可强化消毒效果 。
破坏DNA
消毒液
氯气
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是_____________________________。
未将锅内冷空气排尽
一.微生物的基本培养技术
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?
评估论点的可信程度
一.微生物的基本培养技术
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-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。
一.微生物的基本培养技术
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。 ( )
×

×
练习与应用(P14)
一、概念检测
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。
练习与应用(P14)
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
(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?
提示(1):培养皿和培养基。
提示(2):接种。
练习与应用(P14)
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。
(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?
提示: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。
练习与应用(P14)
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(P14)
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。
二、拓展应用
练习与应用(P14)
(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。
二、拓展应用
练习与应用(P14)
(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
提示:这时候已经达到了环境容纳量。