1.2.1微生物的基本培养技术 课件 人教版（2019）选择性必修3(共44张PPT)

(共44张PPT)
传统发酵食品
菌种差异天然菌种 发酵过程的控制缺乏标准等
杂菌情况不明
传统发酵食品
发酵食品的品质不一
萄 醋
为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规
模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得 单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。
发酵食品的品质不一
如 何 解 决 这 个 问 题
萄 醋
人教版选择性必修3
第1章第2节
微生物的培养技术及应用
——微生物的基本培养技术
2
目录
CONTENTS
1/ 培养基的配制
2/ 无菌技术
3/ 微生物的纯培养
培养基的配制
培养微生物也一样，需要给它们提 供生长所需的各种物质以及满足它 们生长繁殖所需的各种条件。
我们养一只小猫或者小狗，不 仅要给它喂食、喂水，也要考 虑它的大小便等问题
相关信息
微生物是难以用肉眼观察的
微小生物的统称，包括细菌、真 菌、病毒及一些原生生物等。本 章中提及的微生物主要指用于发 酵的细菌和真菌。
什么是微生物
对营养物质有什么不同需求
营养基质的具体成分有哪些
●●●oo●●
病 毒 ：SARS 病毒、新冠病毒等RNA 病毒； 噬菌体等DNA病毒
细 菌 ：蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等；
放线菌：链霉菌等
真 菌： 酵母菌、毛霉等；
原 生 生 物：草履虫、变形虫等
1.微生物：
概念：难以用肉眼观察的微小生物的统称。
类型：
原核细胞
真核细胞
无细胞结构一 →
(1)按物理性质划分上述两种培养微生物的培养基的种类。
由于琼脂是凝固剂，所以培养酵母菌的培养基是固
体培养基，而牛肉膏蛋白胨培养基未加凝固剂，是
液体培养基 。
(2)分析上述两种培养微生物的培养基的营养构成。
都含有水、碳源、氮源、无机盐和维生素等，其中培养酵母菌
的培养基中主要由糖类提供碳源，蛋白质提供氮源，牛肉膏蛋
白胨培养基中主要由牛肉膏和蛋白胨提供碳源，蛋白胨提供氮
源。
(3)为什么培养基需要氮源
培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。
编号 ① ② ③ ④
⑤
成分 (NH ) SO KH PO FeSO CaCl
H O
含量 0.4g 4.0 g 0.5g 0.5g
100 mL
此培养基可用来培养自养型微生物。圆褐固氮
菌虽可以固氮，但其同化作用类型为异养型，
培养基中必须提供有机碳源，所以该培养基不
能用来培养圆褐固氮菌。
2. 如表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪 种微生物 若除去①,此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗
3.培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源
不一定。
例如，
培养自养型微生物时，一般不需要添加碳源， 微生物可以利用空气中的二氧化碳；
培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微 生物可以利用空气中的氮气。
5.培养基的作用：
培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
6.培养基的配制：
某种常见的细菌培养基的营养构成
【课堂练习】
1. 关于微生物的营养，下列说法正确的是( D)
A. 同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B. 凡是碳源都能提供能量
C. 除水以外的无机物仅提供无机盐
D. 无机氮源也可能提供能量
2. (2023 ·江苏宿迁高二期中)下列有关微生物培养基种类及配制原则的叙 述，正确的是( C )
A. 任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及特殊的营养物质
B. 液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产
C. 微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH 、O 、渗透压等的影响
D. 淀粉可作为所有微生物的碳源
微生物接种 操作时为什 么要“全副 武装”和在 专门的设备 内进行
确保无杂菌污染
无菌技术
项 目 主要方法
应用范围
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min或 ℃处理15s或 80～85℃处理10～15s
牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的 液体
煮沸消毒法 100℃煮沸 _min
家庭餐具等生活用品
紫外线消毒 30 W紫外灯照射 _min(损伤细菌的DNA)
) 或_
化学药物消毒 用体积分数为70%的
擦拭实验者双手
水源
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的 层灼烧
接种工具，如
或其他金属用具、 或 等
干热灭菌 干热灭菌箱中， ℃的热空气中维 持
的物品，如玻
璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌(湿热 灭菌) 的条件下，维持
等
任务二：消毒和灭菌的比较及无菌技术的其他作用
1. 请完善表格中消毒和灭菌的主要方法及应用范围。
项 目 主要方法
应用范围
消毒 巴氏消毒法 63～65 ℃消毒30 min或72～76 ℃处理15s或80～85℃处理10～15s
牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的 液体
煮沸消毒法 100℃煮沸5～6 min
家庭餐具等生活用品
紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min(损伤细菌的DNA)
接种室 、 接种箱 或
超净工作台
化学药物消毒 用体积分数为70%的酒精
擦拭实验者双手
氯气
水源
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的充分燃烧 层灼烧
接种工具，如涂布器 接种环 接种
针或其他金属用具、 试管口
或瓶口 等
干热灭菌 干热灭菌箱中， 160～170 ℃的热空气中 维 持1～2 h
耐高温的、需要保持干燥 的物品
,如玻璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌(湿热 灭菌) 100 kPa、121℃的条件下，维持15～30 min
培养基 等
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，这两种方法的优点是什么
在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
3. 为什么体积分数为70%的酒精杀菌效果最好
若酒精浓度过高，菌体表面蛋白质变性过快而凝固成一层保 护膜，酒精不能渗入其中；若酒精浓度过低，杀菌能力减弱。
4. 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，
还有什么作用
无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
【课堂练习】
3. 下列有关无菌技术的说法，正确的是(C
A. 无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物
B. 培养微生物的试剂和器具都要进行湿热灭菌
C. 经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，不能在常温下长期保存
D. 无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌
4 . (2023 ·河北邢台高二调研)消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说 法不正确的是( B )
A. 接种疫苗前要对注射区域进行消毒
B. 在100℃条件下煮沸5～6min 属于灭菌方法，可以杀死微生物的营养细胞和一部 分芽孢
C. 微生物接种技术的方法不同，但核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度
D. 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
湿热灭菌
干热灭菌
灼烧灭菌
3. 将试管口通过
做好消毒和灭菌工作后， 要注意避免已经灭菌处 理的材料用具与周围的 物品接触。为了避免周 围环境中微生物的污染， 接下来的许多操作都应 在超净工作台上并在酒 精灯火焰附近进行。
无菌室常用过滤除菌和紫外线辐射灭
菌，以杀灭空气和物体表面的微生物。
接种前，需用
75%酒精擦拭超净
工作台表面。超净工
作台装有空气过
滤装置，可以将空
气中的尘埃颗粒和
微生物过滤掉。 酒精灯燃烧时，
火焰周围可形成一个 高温无菌区，在此区 域内进行操作可以避 免被空气中的微生物 污 染 。
图1 - 5 常见的无菌操作室
微生物的纯培养
任务三：分析酵母菌的纯培养
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 止空气中的微生物在
皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
2.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，将平板倒置，
既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，
又可以避免培养基中的水分过快挥发。
3. 下列接种过程，正确的顺序是 b 、a 、e 、f、c 、g 、d O
b
f
d
g
e
a
灼烧时期
目 的
取菌种前
杀死接种环上 原有的微生物
每次划线前
杀死上次划线时残留的菌种，使下一次划线的菌种直接来源于
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
接种结束后
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
4.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 请完善下方的表格。
5.若要按照如图d进行划线，那么在接种划线的操作过程 中，共灼烧了几次接种环
图d中共划了5个区域，在每次划线前后均需要对接种环灼烧灭菌，
因此共需要灼烧接种环6次。
6. 为什么最后一次的划线与第一次的划线不能相连
最后一次的划线已经将细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次的
划线相连则增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。
7. 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污染
或灭菌是否彻底。
C
【课堂练习】
5. (2023 ·海南三沙高二期末)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落入培养基
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
6.在分离、纯化细菌的实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图， a、b、c、d 是划线的四个区域。 下列叙述错误的是( )
A. 每次划线前后都要对接种环灼烧灭菌
B. 连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落
C. 图甲中的a区域为划线的起始区域
D. 蘸取菌液和划线要在酒精灯火焰旁进行
细菌
酵母菌
放线菌
1.培 养 物 ：
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。
2.纯 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。
菌霉
5.酵母菌的纯培养
(1)实验原理：
①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，这就是菌落。
②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形成的 纯培养物。
(2)目的要求：
①学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板。
②学会进行无菌操作。
③尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落。
(3)材料用具：
酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖(或蔗糖)、琼脂、蒸馏水、天平、 小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、牛皮纸(或报纸)、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 恒温培养箱等。
(4)方法步骤：
①制备培养基
②接种和分离酵母菌
③培养酵母菌
待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。具体操作步骤如下。
以开不
免培要
吴杂养完
贫菌皿全
季污’打
平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝 固后的培养基表面的湿度也比较高； 将平板倒置，既可以使培养基表面的 水分更好地挥发，又可以防止皿盖上 的水珠落入培养基，造成污染。
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。
(4)方法步骤：
②制备培养基 倒平板
3.用拇指和食指将培养皿打
开一 口的缝隙，
将培养基(10 20 mL) 倒 入培养皿，立即盖上皿盖。
4.等待培养基冷却
凝固后，将培养 Ⅲ倒过来放置。
2.将瓶口迅 速通过火焰。
1.拔出锥形 瓶的棉塞。
(4)方法步骤：
③接种和分离酵母菌
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。 经数次划线后培养，可 以分离得到单菌落。平 板划线的具体操作如图 的流程图。
玻璃涂布器(涂布平板用)
接种针(穿刺接种用)
接种环(划线接种用)
培养液试管的棉塞 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
②在火焰旁冷却接 ③试管口通过火焰 种环，拔出酵母菌
④在火焰附近用接种环 蘸取一环菌液
①灼烧接种环，直至 接种环金属丝烧红
⑤试管口通过火焰， 并塞上棉塞
③接种和分离酵母菌
补 充 ：
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。
补 充 ：
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。经过数次划线后培美 可 分 率 得 到 单 菌 落。
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 分区划线法 作，作第三、四、五次划线
【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。
灼烧接种环灭菌
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
5
4
分区划线法
2.接种和分离酵母菌 用接种环在固体培养基上用平板划线法接种
3.培养酵母菌 平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱培养
培养基：湿热灭菌(高压蒸汽灭菌锅)
培养皿：干热灭菌(干热灭菌锅)
①配制培养基 ( 马铃薯、葡萄糖、琼脂、水)
③倒平板 (在酒精灯火焰附近操作)
1.制备培养基
②灭菌
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
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。
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。