生物选择性必修3 生物技术与工程第一节 微生物的培养需要适宜条件教课课件ppt

这是一份生物选择性必修3 生物技术与工程第一节 微生物的培养需要适宜条件教课课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了发酵工程，那么什么是微生物，微生物，病毒无细胞结构，原核生物，真核生物，主要成分，细菌喜荤霉菌喜素，细菌喜碱霉菌喜酸，按用途分等内容，欢迎下载使用。
定义：采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接利用微生物的工作过程。主角：微生物。
微生物是人们对所有形体微小、肉眼不可见的生物的统称。（杂居混生）
微生物的培养需要什么条件？
2.需要除掉与目标微生物具有竞争和寄生关系的异种微生物。（需要一定的操作技术）
目标微生物：人们需要的微生物
培养条件：1.需要提供其适宜的生长环境
无菌技术：在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保持无菌物品及无菌区域不被污染的技术。
那么，微生物培养需要哪些适宜的条件？无菌技术又是如何实现无菌的呢？
一、培养基为目标微生物提供适宜的生长环境
培养基：人们为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需求而配置的混合养料。
不同的微生物往往需要用不同的培养基配方，不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、和氮源、 无机盐、生长因子（自身缺陷，有特殊需求）等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH 、氧气、渗透压的要求．
不同微生物生长所需的培养基成分有差别。
细菌培养基：含有较高的有机氮，常用蛋白胨和酵母提取物等配制；中性偏碱霉菌培养基：常用可溶性淀粉加无机物配制，或用添加蔗糖的豆芽汁等配制；中性偏酸
细菌喜荤（蛋白质） 霉菌喜素（糖类）
思考：LB培养基中提供碳源的是_____。提供氮源的是_____。NaCl的作用是_____。LB培养基能用来培养食用菌吗？______。
根据物理特性分为液体培养基和固体培养基
液体培养基：培养基液体状，没加凝固剂，常用于大规模快速繁殖某种微生物。
固体培养基：培养基固体状，加了凝固剂（一般是琼脂）。包括“平板” 和“斜面”。
思考1： 大肠杆菌在液体培养基和固体培养基中的繁殖速度是否相同?请说明理由。P4
提示 不相同。由于细胞与固体培养基的接触面积较小,细胞与环境间物质交换速度相对较慢,培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中慢。
“平板” 可用于（菌落）分离、鉴定、活菌计数
“斜面”常用于菌种保存
思考2：(1)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)能被微生物利用吗？(2)如何通过培养基的营养组成来判断微生物的同化类型？
(2)自养型微生物的培养基主要以无机营养为主；异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。
【答案】(1)不能。凝固剂只起到凝固的作用。
根据化学成分分为合成培养基和天然培养基
合成培养基：化学成分完全清楚的培养基，一般用于实验室进行的、要求可重复性强的各种研究工作。
天然培养基：成分还不十分清楚或成分不恒定的天然有机物制成的培养基。成本较低，除用于实验室外，更多被用于大规模的生物发酵工业。如：马铃薯蔗糖培养基、麦芽汁蔗糖培养基等
①选择培养基：在普通培养基中添加或减少某种化学成分，允许特定微生物的生长，抑制不需要的微生物生长。用于菌种的分离 。
例1：下列过程用到选择培养基的是________ A、获得抗盐、抗病的突变体植株 B、获得能利用尿素的细菌 C、获得杂交瘤细胞 D、获得含胰岛素基因的大肠杆菌
②鉴定培养基：在普通培养基中添加某种指示剂或化学药品，用于菌种的鉴定。
如：加酚红的以尿素为唯一氮源的培养基能鉴定是否有分解尿素的细菌以及分解尿素的能力。
二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰
1．目的：获得_________的微生物培养物。2．关键：防止________污染。
三种控制有害微生物的方法
①100℃煮沸5-6min②高锰酸钾、次氯酸钠（植物外植体）、漂白粉③用75%酒精擦拭④紫外线消毒（空气中）
①灼烧灭菌②高压蒸汽灭菌③过滤灭菌④干热灭菌
（1）灭菌：使用强烈的理化因素，能杀死微生物繁殖体和芽孢等全部微生物。（在营养缺乏或代谢产物积累的环境中形成没有繁殖功能的休眠构造。）
（2）消毒：使用较温和理化因素，杀死微生物的繁殖体，但不能杀死芽孢等全部微生物。
作用对象：①培养基②微生物的培养器皿③操作工具等直接接触微生物的物体
作用对象：①实验操作场所（酒精）②操作空间（紫外线）③操作者的衣和手（酒精）④活的实验材料等
①灼烧灭菌②高压蒸汽灭菌灭菌前各种用品均需用牛皮纸或报纸包好1kg/cm2、121℃ 下维持15~20min.③过滤灭菌滤除直径1.5-0.6 μm的病菌④干热灭菌干热灭菌法常用温度是160℃，持续2h。玻璃器皿（如吸管、培养皿）、金属用具等。
①化学药剂消毒法: 用75%酒精、高锰酸钾、5%的次氯酸钠、漂白粉等消毒②紫外线消毒（空气）
使用前将实验工具放到超净工作台上，打开紫外灯和过滤风，灭菌30min。
将目标微生物转移的接种工具
一般在平板(固体培养基)上将稀释液进行涂布，将平板中微生物均匀分开，以获得单菌落。
2.实验器具用什么方法灭菌？
培养基用什么方法灭菌？
高压蒸汽灭菌法或G6玻璃砂漏斗过滤法
含葡萄糖的培养基也可采用适当降低温度、压力（ 500g/cm2、112℃ ）以及延长时间（30min）的高压灭菌。（防止其碳化）加热会分解的物质如尿素--G6玻璃砂漏斗过滤法
培养皿、三角瓶、试管、移液管等常用高压蒸汽法灭菌，且灭菌后的仪器要放在烘箱烘干，使用时取出放在超净工作台中，然后打开紫外灯和过滤风，灭菌30min.接种环常用灼烧灭菌，（接种环的环部、金属丝、金属丝与柄的连接部、连接部的上端）冷却后使用。玻璃刮刀（涂布器）使用前保存在75 %的酒精中，使用时放在酒精灯火焰上（除去残留酒精），直到熄灭，冷却后使用。
G6玻璃砂漏斗孔径最小，细菌不能滤过，使用前也要在121℃下用纸包好灭菌，使用后需用1ml/L的HCI浸泡，并抽滤去酸，再用蒸馏水洗至中性，干燥后保存。
3.双手用什么方法消毒？4.为保证无杂菌，实验操作（接种和培养基的转移）都在哪里进行？5.如何制备无菌水？
超净工作台的酒精灯火焰外焰旁
用三角瓶装水，高压蒸汽灭菌法灭菌
6.培养基分装时，不能将培养基黏附在三角瓶口、试管口、培养皿内壁上，容器口或壁，否则会发生污染。因此转移培养基到三角瓶口、试管口时应用三角漏斗操作。
7.操作完成后，仪器要高压灭菌后再保存，使用过的培养基要高压灭菌后再倒掉。 （ 1Kg/cm2、121℃ ）8.试管或三角瓶口：棉塞不能用脱脂棉，以免吸水引起污染。棉塞应该使用普通棉花。
9．防止杂菌污染的操作(1)操作在___________火焰旁进行。(2)棉塞拔出后________放在超净台消毒过后的台面上。(3)培养皿的皿盖打开的正确的操作是：________________。(4)操作中超净台需一直打开___________________________。(5)接种前后接种环都需要_________灭菌。小思考：进行无菌操作时，如何选择消毒和灭菌？【答案】考虑效果：灭菌的效果比消毒要好；考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法，而不能采用灭菌的方法。
过滤风(风吹向操作者)
三、活动:配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基1.目的要求:配制液体培养基和固体培养基。2.材料用具:马铃薯、蔗糖、琼脂、天平、试管、烧杯、三角瓶、培养皿、封口膜(或纱布)、牛皮纸或报纸、橡皮筋、小刀、高压灭菌锅、玻璃漏斗、移液器等。
3.方法步骤计算：根据配方计算出所需的马铃薯、蔗糖和琼脂的用量配制20%马铃薯浸汁：去皮→称重→切块→加水→煮沸→过滤加入蔗糖→定容制备斜面、固体、液体培养基：液体培养基：将马铃薯浸汁分装→灭菌斜面培养基：在马铃薯浸汁中加入琼脂→加热溶化→分装到试管→灭菌后摆成斜面固体培养基：将剩余的培养基分装到三角瓶中，封口→灭菌制作棉塞：确定棉塞的长度和粗细制作过程：将棉花铺成圆片→对折→折卷→检查长度和粗细
4.注意事项（1）制作斜面培养基和固体培养基时要注意控制好温度，防止培养基提前凝固。（2）斜面培养基试管中的液体量约为试管长度的1/4（3）培养基需要经高压蒸汽灭菌(1kg/cm2、121℃下灭菌20min)。（4）棉塞的长度要保证既能塞住瓶口，在瓶口外又要留有一定的长度，方便接种时用无名指、小拇指取下来；粗细也要适当，以不易脱落为度。（5）制作棉塞应该使用普通棉花，不能使用医用的脱脂棉，防止脱脂棉吸水后引起污染.