第1章 发酵工程（课件）(共42张PPT)- 2024年高考生物一轮复习（上海专用）
文档属性
| 名称 | 第1章 发酵工程（课件）(共42张PPT)- 2024年高考生物一轮复习（上海专用） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 13.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-30 22:51:48 | ||
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文档简介
(共42张PPT)
选修3 生物技术与工程
第1章 发酵工程
※微生物培养基基本成分及其作用、主要来源（实例）
※牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
※培养基的类型有哪些？
★据成分来源分类：
（大肠杆菌在伊红美蓝培养基上的菌落呈现金属光泽的紫黑色）
天然培养基
（含蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉等化学组成不确定的成分）
合成培养基
（由化学成分完全确定的物质配制而成）
根据培养基的物理状态分类：
液体培养基
（不加凝固剂琼脂，常用于微生物的大量培养）
半固体培养基
固体培养基
（可用于观察微生物的运动和分类鉴定）
（常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存）
根据基本用途分类：
通用培养基
选择培养基
鉴定培养基
（能满足多种微生物营养需求，如牛肉膏蛋白胨培养基）
（筛选特定微生物，以某类物质作为唯一碳源或氮源）
如添加某种成分,从而利于目的微生物的繁殖,并抑制其他微生物的繁殖
名称 用途 变化
伊红美蓝培养基 鉴别大肠杆菌 菌落呈现金属光泽的紫黑色
刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 纤维素被分解后出现透明圈
淀粉培养基 鉴别产淀粉酶菌株 淀粉被水解后出现淀粉水解圈
※几种常用的鉴别培养基
刚果红是一种染料,它可与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,
并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。
耐高温的微生物
※三种筛选目的菌株的方法
★1.利用营养缺陷型培养基进行的选择培养，
如缺乏氮源的培养基可筛选
固氮微生物
2.利用某种化学物质进行的选择培养，
如加入青霉素的培养基
可抑制细菌的生长，分离出真菌
3.利用培养条件进行的选择培养，
如将培养基放在高温环境中培养，
可分离出
※什么是芽孢？有什么优点？
★芽孢是某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的休眠体。
可使细菌度过极端温度、干旱或营养物质匮乏的时期
※什么是无菌技术？
★防止纯种微生物被其他微生物污染，
且自身也不污染操作环境的技术
※无菌技术
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。
★消毒：
※常用的消毒方法有哪些？
★巴氏消毒法
加热到62℃，保持30min
化学药物消毒法
用酒精消毒双手
用高锰酸钾消毒衣物
用氯气消毒水源
用次氯酸钙消毒外植体
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。
★灭菌：
孢子是某些微生物的繁殖体
※无菌技术
※常用的灭菌方法有哪些？
★高温灭菌
辐射灭菌
（高压蒸汽灭菌、
干热灭菌）
过滤除菌
适用于耐热物品如操作工具、玻璃器皿、
不含热敏感物质的培养基
含有热敏感物质（如尿素、葡萄糖、乙醇）的培养基以及好氧发酵所需的无菌空气
对物体表面和空气的灭菌，如超净工作台内部和无菌室
※消毒和灭菌的效果有何区别？
三者都属于高温灭菌
此外还有过滤除菌、辐射灭菌
※什么是微生物的分离和纯化？常用方法是什么？
★从混杂的微生物群体中，获得只含有某一种或某一株微生物的过程
平板划线法
经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
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的表面。
※什么是微生物的分离和纯化？常用方法是什么？
★从混杂的微生物群体中，获得只含有某一种或某一株微生物的过程
平板划线法
稀释涂布平板法
经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
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的表面。
将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。
将菌液进行一系列的梯度稀释后，
※培养基中的固体培养基的配置过程？
★
计算
称量
熔化
定容
调pH
灭菌
倒平板
※为什么要倒置培养基？为什么要设置空白对照？
★防止冷凝水污染培养基
检验平板是否被杂菌污染
※常用的两种接种方法是？二者有何区别？
将密密麻麻聚集在一起的细菌进行一系列的梯度稀释
将稀释梯度为104 -107的菌液取0.1mL涂布到固体培养基上（进一步稀释，目的是将一个个细菌完全分开），每个梯度重复3次（具体过程如右图）
稀释涂布平板法
平板划线法
接种方法
涂布棒
接种环
接种工具
操作较复杂，可以计数
操作较简单，不可以计数
不同特点
选取长有30-300个菌落的组别进行计数
※常用的两种接种方法是？二者有何区别？
※什么是单菌落？获取单菌落需使用什么培养基？常用方法有？
★由单个微生物繁殖而成的肉眼可见的微生物群体
固体培养基（需要加琼脂等凝固剂）
平板划线法和稀释涂布平板法
※直接观察微生物细胞并进行计数的方法是？先盖盖玻片还是先滴加菌液？
★显微镜计数法
先盖盖玻片
※微生物的计数
方法 显微镜计数法 稀释涂布平板法
原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计数，计算一定体积的样品中微生物的数量 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，计算样品中的活菌数
缺点 不能区分死菌与活菌而使计数结果偏大 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计结果可能偏小
减小误差：
一般选择菌落数为30～300的平板进行计数；
在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，求平均值。
※平板划线法划出4个区域，需要灼烧几次接种环？下一次划线的起点是？
★5次
上一次划线的末端
※能用来区分微生物的菌落特征有？
★菌落的大小、形态、颜色、透明度、隆起状态、边缘特征
※什么是发酵工程？
★用微生物的生命活动大量生产人们所需产品的技术
※果酒、果醋、酸奶使用的微生物分别是？
★酵母菌
乳酸菌
醋酸菌
其新陈代谢类型分别是？
异养兼性厌氧型
异养需/好氧型
异养厌氧型
※传统发酵技术
※果酒和果醋制作步骤
既能及时排出酒精发酵过程中产生的二氧化碳，
又能防止氧气进入影响酵母菌的无氧呼吸，
还能防止杂菌进入，污染发酵液。
※果酒和果醋制作的装置图解读？
制醋时，应将充气口连接气泵，输入O2
①各部位的作用
充气口：
在醋酸发酵时连接充气泵进行充气
排气口：
排出酒精发酵时产生的CO2
与排气口相连的长而弯曲的胶管,
防止来自空气中微生物的污染
出料口：
用来取样
②该装置的使用方法
使用该装置制酒时，应该关闭充气口
※传统发酵技术
※发酵工程的基本环节
发酵工程中所用的菌种
大多是单一菌种。
一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。
※发酵工程的基本环节
方法:在发酵结束后,采用
过滤、沉淀等方法将菌体
分离和干燥。
若为分泌蛋白，无需破碎细胞
※什么是生物反应器？
★为微生物或动植物细胞的生长代谢提供场所，使其大量积累目的产物的装置
※发酵工程的基本环节？
★菌种的选育
扩大培养
培养基的配制
灭菌
接种
发酵
产品分离
提纯
※发酵工程的基本环节（简化流程图）？
※发酵过程要控制的参数主要包括？
※发酵过程要控制的参数主要包括？
★温度
泡沫
pH
溶解氧
搅拌转速
营养物浓度
选修3 生物技术与工程
第1章 发酵工程
※微生物培养基基本成分及其作用、主要来源（实例）
※牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
※培养基的类型有哪些？
★据成分来源分类：
（大肠杆菌在伊红美蓝培养基上的菌落呈现金属光泽的紫黑色）
天然培养基
（含蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉等化学组成不确定的成分）
合成培养基
（由化学成分完全确定的物质配制而成）
根据培养基的物理状态分类：
液体培养基
（不加凝固剂琼脂，常用于微生物的大量培养）
半固体培养基
固体培养基
（可用于观察微生物的运动和分类鉴定）
（常用于微生物分离、鉴定、计数和菌种保存）
根据基本用途分类：
通用培养基
选择培养基
鉴定培养基
（能满足多种微生物营养需求，如牛肉膏蛋白胨培养基）
（筛选特定微生物，以某类物质作为唯一碳源或氮源）
如添加某种成分,从而利于目的微生物的繁殖,并抑制其他微生物的繁殖
名称 用途 变化
伊红美蓝培养基 鉴别大肠杆菌 菌落呈现金属光泽的紫黑色
刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 纤维素被分解后出现透明圈
淀粉培养基 鉴别产淀粉酶菌株 淀粉被水解后出现淀粉水解圈
※几种常用的鉴别培养基
刚果红是一种染料,它可与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,
并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。
耐高温的微生物
※三种筛选目的菌株的方法
★1.利用营养缺陷型培养基进行的选择培养，
如缺乏氮源的培养基可筛选
固氮微生物
2.利用某种化学物质进行的选择培养，
如加入青霉素的培养基
可抑制细菌的生长，分离出真菌
3.利用培养条件进行的选择培养，
如将培养基放在高温环境中培养，
可分离出
※什么是芽孢？有什么优点？
★芽孢是某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的休眠体。
可使细菌度过极端温度、干旱或营养物质匮乏的时期
※什么是无菌技术？
★防止纯种微生物被其他微生物污染，
且自身也不污染操作环境的技术
※无菌技术
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。
★消毒：
※常用的消毒方法有哪些？
★巴氏消毒法
加热到62℃，保持30min
化学药物消毒法
用酒精消毒双手
用高锰酸钾消毒衣物
用氯气消毒水源
用次氯酸钙消毒外植体
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。
★灭菌：
孢子是某些微生物的繁殖体
※无菌技术
※常用的灭菌方法有哪些？
★高温灭菌
辐射灭菌
（高压蒸汽灭菌、
干热灭菌）
过滤除菌
适用于耐热物品如操作工具、玻璃器皿、
不含热敏感物质的培养基
含有热敏感物质（如尿素、葡萄糖、乙醇）的培养基以及好氧发酵所需的无菌空气
对物体表面和空气的灭菌，如超净工作台内部和无菌室
※消毒和灭菌的效果有何区别？
三者都属于高温灭菌
此外还有过滤除菌、辐射灭菌
※什么是微生物的分离和纯化？常用方法是什么？
★从混杂的微生物群体中，获得只含有某一种或某一株微生物的过程
平板划线法
经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
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的表面。
※什么是微生物的分离和纯化？常用方法是什么？
★从混杂的微生物群体中，获得只含有某一种或某一株微生物的过程
平板划线法
稀释涂布平板法
经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
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的表面。
将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。
将菌液进行一系列的梯度稀释后，
※培养基中的固体培养基的配置过程？
★
计算
称量
熔化
定容
调pH
灭菌
倒平板
※为什么要倒置培养基？为什么要设置空白对照？
★防止冷凝水污染培养基
检验平板是否被杂菌污染
※常用的两种接种方法是？二者有何区别？
将密密麻麻聚集在一起的细菌进行一系列的梯度稀释
将稀释梯度为104 -107的菌液取0.1mL涂布到固体培养基上（进一步稀释，目的是将一个个细菌完全分开），每个梯度重复3次（具体过程如右图）
稀释涂布平板法
平板划线法
接种方法
涂布棒
接种环
接种工具
操作较复杂，可以计数
操作较简单，不可以计数
不同特点
选取长有30-300个菌落的组别进行计数
※常用的两种接种方法是？二者有何区别？
※什么是单菌落？获取单菌落需使用什么培养基？常用方法有？
★由单个微生物繁殖而成的肉眼可见的微生物群体
固体培养基（需要加琼脂等凝固剂）
平板划线法和稀释涂布平板法
※直接观察微生物细胞并进行计数的方法是？先盖盖玻片还是先滴加菌液？
★显微镜计数法
先盖盖玻片
※微生物的计数
方法 显微镜计数法 稀释涂布平板法
原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计数，计算一定体积的样品中微生物的数量 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，计算样品中的活菌数
缺点 不能区分死菌与活菌而使计数结果偏大 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计结果可能偏小
减小误差：
一般选择菌落数为30～300的平板进行计数；
在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，求平均值。
※平板划线法划出4个区域，需要灼烧几次接种环？下一次划线的起点是？
★5次
上一次划线的末端
※能用来区分微生物的菌落特征有？
★菌落的大小、形态、颜色、透明度、隆起状态、边缘特征
※什么是发酵工程？
★用微生物的生命活动大量生产人们所需产品的技术
※果酒、果醋、酸奶使用的微生物分别是？
★酵母菌
乳酸菌
醋酸菌
其新陈代谢类型分别是？
异养兼性厌氧型
异养需/好氧型
异养厌氧型
※传统发酵技术
※果酒和果醋制作步骤
既能及时排出酒精发酵过程中产生的二氧化碳，
又能防止氧气进入影响酵母菌的无氧呼吸，
还能防止杂菌进入，污染发酵液。
※果酒和果醋制作的装置图解读？
制醋时，应将充气口连接气泵，输入O2
①各部位的作用
充气口：
在醋酸发酵时连接充气泵进行充气
排气口：
排出酒精发酵时产生的CO2
与排气口相连的长而弯曲的胶管,
防止来自空气中微生物的污染
出料口：
用来取样
②该装置的使用方法
使用该装置制酒时，应该关闭充气口
※传统发酵技术
※发酵工程的基本环节
发酵工程中所用的菌种
大多是单一菌种。
一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。
※发酵工程的基本环节
方法:在发酵结束后,采用
过滤、沉淀等方法将菌体
分离和干燥。
若为分泌蛋白，无需破碎细胞
※什么是生物反应器？
★为微生物或动植物细胞的生长代谢提供场所，使其大量积累目的产物的装置
※发酵工程的基本环节？
★菌种的选育
扩大培养
培养基的配制
灭菌
接种
发酵
产品分离
提纯
※发酵工程的基本环节（简化流程图）？
※发酵过程要控制的参数主要包括？
※发酵过程要控制的参数主要包括？
★温度
泡沫
pH
溶解氧
搅拌转速
营养物浓度
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