1.2微生物的培养技术及应用（第1课时） 课件(共26张PPT2个视频)--2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 1.2微生物的培养技术及应用（第1课时） 课件(共26张PPT2个视频)--2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 64.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-11-11 18:10:53 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第1章 发酵工程
1.2 微生物的培养技术及应用 第1课时
微生物的基本培养技术
1
2
3
通过配制培养基，掌握配制培养基的基本步骤，以及培养基中各类营养物质的配比。
通过对培养皿和培养基进行灭菌，了解消毒和灭菌的原理及方法。
概述微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。
学习目标
家庭自制酸奶
从社会中来
那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再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，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。
_____________，_______________________是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染
获得纯净的微生物培养物
一、微生物类群及实验室培养条件
1.什么是微生物？
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
无细胞结构的病毒
原核细胞
真核细胞
真菌、原生生物等
微生物的类群
新冠病毒、噬菌体等
细菌、放线菌等
青霉菌
草履虫
本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。
一、微生物类群及实验室培养条件
微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想得到纯净的微生物，就必须对其进行培养和分离。
(1）提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
(2）确保其它微生物无法混入
(3)并将需要的微生物分离出来
培养基
无菌技术
纯化培养
2.实验室培养微生物的关键
被污染的培养基
高压蒸汽灭菌锅
二、培养基的配制（自主阅读课本P9，回答以下问题）
1、培养基概念：
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。
3、培养基类型：
2、培养基作用：
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
按物理性质分
有无 琼脂
液体培养基
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数
扩大培养、工业生产
微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
注：琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源
二、培养基的配制（补充资料1-培养基的类型及用途）
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
选择培养基
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
天然培养基
合成培养基
鉴别培养基
二、培养基的配制（自主阅读课本P10）
4、培养基的营养构成:
（1）基本成分：
水、碳源、氮源、无机盐
1）碳源：
无机碳源：
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源：
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
2）氮源：
无机氮源：
NH4＋、NO3-、NH3等
有机氮源：
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
注：①一般有机碳既是碳源又是能源。
②为何培养基需要氮源？无机氮源也能提供能量吗？
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。
氨气氧化过程的化学能可以为硝化细菌提供能量，合成有机物。
二、培养基的配制
注：③培养基还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求
例： 1.培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；
2.培养霉菌时，需要将培养基调制酸性；
3.培养细菌时，需要将培养基调制中性或弱碱性；
4.培养厌氧微生物时，需要提供无氧条件
活学活用
1.下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？
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 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．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。
三、无菌技术
（1）防止培养物被污染
（2）防止感染实验操作者
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。
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。
消毒：
灭菌：
1
目的（P10）
2
类型
微生物统统 杀 杀 杀
灭菌
消毒
超净工作台
三、无菌技术
知识拓展
芽孢：
有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体(不是繁殖体)，叫作芽孢。
芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。
芽孢和孢子
孢子：
细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。
三、无菌技术
请同学们自主学习课本P10-11页，尝试完成以下表格。
类型 操作方法 适用范围
消 毒
灭 菌
三、无菌技术
项目 主要方法 适用范围
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃处理15 s，或 ℃处理10-15 s 、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)
化学药物消毒 擦拭实验者双手
水源
牛奶
63～65
72～76
5～6
30
体积分数为70%～75%的酒精
氯气
接种室、接种箱或超净工作台
常用的消毒方法
80～85
三、无菌技术
常用的灭菌方法
项目 主要方法 适用范围
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的 层灼烧
干热灭菌 干热灭菌箱中， ℃的热空气中维持 。
湿热灭菌
充分燃烧
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
160～170
1～2 h
100 kPa、121 ℃的条件下，维持15～30 min
培养基等
耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌锅
四、微生物的纯培养
（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称为培养物；
（2）纯培养物、纯培养：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。
配制培养基、灭菌、接种、分离和培养
1
概念
2
纯培养的步骤：
四、微生物的纯培养
①概念：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特征：
③功能：
鉴定菌种的重要依据
大小、形状、隆起程度、颜色等。
平板划线法、稀释涂布平板法
(2)菌落：
(1)原理：
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
(3)获得单菌落的方法：
3
酵母菌的纯培养
四、微生物的纯培养
①配制培养基
②灭菌
③倒平板
(4)步骤
Ⅰ.制备培养基
3.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
1.拔出锥形瓶的棉塞
2.将瓶口迅速通过火焰
4.等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置
四、微生物的纯培养
总结操作注意事项
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。
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。
3.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，又可以防止水分过快蒸发。
四、微生物的纯培养
观看视频归纳对接种环灭菌的注意事项及划线的注意事项。
Ⅱ.接种和分离酵母菌
四、微生物的纯培养
总结平板划线法的操作注意事项
第1区划线
接种环灭菌
第2区划线
接种环灭菌
第3区划线
接种环灭菌
接种环灭菌
4
5
1
2
3
注意：
①每次划线前、最后一次划线后接种环进行灭菌；
灼烧接种环后，要待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
②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；
划线时，最后一区不要与第一区相连，划线时用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
③划线后,培养皿倒置培养。
四、微生物的纯培养
Ⅲ.培养酵母菌
思考: 为什么要同时放入未接种的平板？
作对照，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。
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24-48 h。
课堂小结
练一练 P14【练习与应用】
THANK YOU
第1章 发酵工程
1.2 微生物的培养技术及应用 第1课时
微生物的基本培养技术
1
2
3
通过配制培养基，掌握配制培养基的基本步骤，以及培养基中各类营养物质的配比。
通过对培养皿和培养基进行灭菌，了解消毒和灭菌的原理及方法。
概述微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。
学习目标
家庭自制酸奶
从社会中来
那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
向经过杀菌处理的牛奶中添加某些对人体有益的细菌，再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，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。
_____________，_______________________是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染
获得纯净的微生物培养物
一、微生物类群及实验室培养条件
1.什么是微生物？
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
无细胞结构的病毒
原核细胞
真核细胞
真菌、原生生物等
微生物的类群
新冠病毒、噬菌体等
细菌、放线菌等
青霉菌
草履虫
本章提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。
一、微生物类群及实验室培养条件
微生物结构简单、形体微小，眼睛看不到，若想得到纯净的微生物，就必须对其进行培养和分离。
(1）提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
(2）确保其它微生物无法混入
(3)并将需要的微生物分离出来
培养基
无菌技术
纯化培养
2.实验室培养微生物的关键
被污染的培养基
高压蒸汽灭菌锅
二、培养基的配制（自主阅读课本P9，回答以下问题）
1、培养基概念：
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。
3、培养基类型：
2、培养基作用：
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
按物理性质分
有无 琼脂
液体培养基
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数
扩大培养、工业生产
微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
注：琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和碳源
二、培养基的配制（补充资料1-培养基的类型及用途）
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
选择培养基
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
天然培养基
合成培养基
鉴别培养基
二、培养基的配制（自主阅读课本P10）
4、培养基的营养构成:
（1）基本成分：
水、碳源、氮源、无机盐
1）碳源：
无机碳源：
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源：
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
2）氮源：
无机氮源：
NH4＋、NO3-、NH3等
有机氮源：
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
注：①一般有机碳既是碳源又是能源。
②为何培养基需要氮源？无机氮源也能提供能量吗？
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。
氨气氧化过程的化学能可以为硝化细菌提供能量，合成有机物。
二、培养基的配制
注：③培养基还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、氧气的需求
例： 1.培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；
2.培养霉菌时，需要将培养基调制酸性；
3.培养细菌时，需要将培养基调制中性或弱碱性；
4.培养厌氧微生物时，需要提供无氧条件
活学活用
1.下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？
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 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．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。
三、无菌技术
（1）防止培养物被污染
（2）防止感染实验操作者
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。
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。
消毒：
灭菌：
1
目的（P10）
2
类型
微生物统统 杀 杀 杀
灭菌
消毒
超净工作台
三、无菌技术
知识拓展
芽孢：
有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体(不是繁殖体)，叫作芽孢。
芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。
芽孢和孢子
孢子：
细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。
三、无菌技术
请同学们自主学习课本P10-11页，尝试完成以下表格。
类型 操作方法 适用范围
消 毒
灭 菌
三、无菌技术
项目 主要方法 适用范围
消毒 巴氏消毒法 ℃消毒30 min 或 ℃处理15 s，或 ℃处理10-15 s 、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)
化学药物消毒 擦拭实验者双手
水源
牛奶
63～65
72～76
5～6
30
体积分数为70%～75%的酒精
氯气
接种室、接种箱或超净工作台
常用的消毒方法
80～85
三、无菌技术
常用的灭菌方法
项目 主要方法 适用范围
灭菌 灼烧灭菌 直接在酒精灯火焰的 层灼烧
干热灭菌 干热灭菌箱中， ℃的热空气中维持 。
湿热灭菌
充分燃烧
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
160～170
1～2 h
100 kPa、121 ℃的条件下，维持15～30 min
培养基等
耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌锅
四、微生物的纯培养
（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称为培养物；
（2）纯培养物、纯培养：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。
配制培养基、灭菌、接种、分离和培养
1
概念
2
纯培养的步骤：
四、微生物的纯培养
①概念：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特征：
③功能：
鉴定菌种的重要依据
大小、形状、隆起程度、颜色等。
平板划线法、稀释涂布平板法
(2)菌落：
(1)原理：
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
(3)获得单菌落的方法：
3
酵母菌的纯培养
四、微生物的纯培养
①配制培养基
②灭菌
③倒平板
(4)步骤
Ⅰ.制备培养基
3.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
1.拔出锥形瓶的棉塞
2.将瓶口迅速通过火焰
4.等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置
四、微生物的纯培养
总结操作注意事项
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。
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。
3.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，又可以防止水分过快蒸发。
四、微生物的纯培养
观看视频归纳对接种环灭菌的注意事项及划线的注意事项。
Ⅱ.接种和分离酵母菌
四、微生物的纯培养
总结平板划线法的操作注意事项
第1区划线
接种环灭菌
第2区划线
接种环灭菌
第3区划线
接种环灭菌
接种环灭菌
4
5
1
2
3
注意：
①每次划线前、最后一次划线后接种环进行灭菌；
灼烧接种环后，要待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
②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；
划线时，最后一区不要与第一区相连，划线时用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
③划线后,培养皿倒置培养。
四、微生物的纯培养
Ⅲ.培养酵母菌
思考: 为什么要同时放入未接种的平板？
作对照，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。
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24-48 h。
课堂小结
练一练 P14【练习与应用】
THANK YOU