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1、第1章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用 无细胞结构原核细胞真核细胞微生物真菌、原生生物等 指难以用肉眼观察的微小生物的统称 病毒 细菌等思考讨论-从社会中来P9家庭自制酸奶：纯牛奶 3545度发酵半天左右即可食用 加入新鲜酸奶（接种乳酸菌）主要原因是制作过程中有杂菌混入思考：食用自制酸奶导致肠胃不适的事件屡见不鲜，原因是什么？一、微生物的基本培养技术实验室培养微生物的作用：培养基无菌技术1.为微生物提供合适的营养和环境条件2.确保其它微生物无法混入（一）培养基的配制1.培养基的概念：2.培养基的作用：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养基质。用以培养、分离、鉴定
2、、保存微生物或积累其代谢产物自养微生物3.培养基的基本成分基本成分基本成分碳源氮源水无机盐无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-有机碳源：葡萄糖、葡萄糖、牛肉膏等无机氮源：NH4、NO3-有机氮源：蛋白胨、尿素等（一）培养基的配制异养微生物注：含含C C、HH、OO、NN的的有机物有机物是异养型微生物的是异养型微生物的碳源、氮源、能源碳源、氮源、能源Ca、K、Mg等元素例：配制1000mL牛肉膏蛋白胨培养基（一）培养基的配制例：配制1000mL牛肉膏蛋白胨培养基例：配制1000mL牛肉膏蛋白胨培养基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其它条件：对pH、特殊营养物质以及O2的需
3、求。例如：培养乳酸杆菌需添加维生素；培养霉菌需调至酸性；培养厌氧微生物需提供无氧环境。（一）培养基的配制思考讨论 P101.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。AC自养微生物学以致用1.下列细菌中，能利用含碳无机物作碳源的是（）A.光合细菌 B.根瘤菌 C.硝化细菌 D.乳酸菌2.下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（）A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量D D如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源C错，如CO2，可作自养型微生物的碳源，而NaCl则只能提供无机盐加凝固剂:琼脂
4、有无凝固剂 实验室常用实验室常用工业生产工业生产（按物理性质划分）4.培养基种类液体培养基 固体培养基（一）培养基的配制基础培养基：含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质在培养基中加入某种物质或缺失某种物质，使需要的微生物生长，而阻止或抑制不需要的微生物生长选择培养基：（按用途划分）4.培养基种类例2：不加氮源的选择培养基：分离出固氮菌；例3：不加含碳有机物的选择培养基：分离出自养型微生物例1：用选择培养基选择出 抗氨苄青霉素的微生物：（一）培养基的配制基础培养基：鉴别培养基：含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质在培养基中加入某种物质或缺失某种物质，使需要的微生物生长，而抑制不需要的微生
5、物生长在培养基中加入某种指示剂或化学药品，用于鉴别不同类型微生物选择培养基：伊红美蓝培养基可以鉴别培养基可以鉴别大肠杆菌（菌落呈深紫色，并带有金属光泽）（菌落呈深紫色，并带有金属光泽）（按用途划分）4.培养基种类（一）培养基的配制一、微生物的基本培养技术实验室培养微生物的作用：培养基无菌技术1.为微生物提供合适的营养和环境条件2.确保其它微生物无法混入（二）无菌技术获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染 1.防止杂菌污染包括:方法作用强度 能否杀死所有微生物能否杀死芽孢和孢子消毒 灭菌 理化生理化温和杀死一部分可杀部分芽孢强烈杀死全部能2.常用的消毒方法u煮沸消毒u巴氏消毒u化学试剂消毒u紫
6、外线消毒日常生活常用，在100，煮沸56min。适合不耐高温的液体的消毒，如牛奶，在62-65，消毒30min或在80-90处理30s-1min。用75%的酒精进行皮肤消毒；氯气消毒水源实验室、教室等空间 紫外线照射30min。生物消毒3.常用的灭菌方法u灼烧灭菌u干热灭菌（160-170，2-3h）u湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅：100kPa，121，15-30min）接种环、接种针、试管口、瓶口常用于耐高温的和需要保持干燥的物品如玻璃器皿（如培养皿、吸管等）、金属用具 培养基、实验器材 3.关于灭菌和消毒的不正确的理解是()A消毒和灭菌实质上是相同B灭菌是指杀死一定环境中的一切微生物的细胞、芽
7、孢和孢子C接种环用烧灼的方法灭菌D实验操作者的双手应消毒，而培养器皿、接种用具和培养基应灭菌A学以致用思考讨论 P102.无菌技术除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被微生物感染。传统发酵通常直接利用原材料中天然酵母菌工业生产通常使用人工选育的高活性酿酒酵母如何获得纯种酵母菌如何获得纯种酵母菌(微生物微生物)？(三)微生物的纯培养1.纯培养（1）纯培养物：由 繁殖所获得的微生物群体。（2）纯培养：获得纯培养物的过程。单一个体（3）纯培养的步骤：1.配制培养基2.灭菌3.接种4.分离和培养探究.实践 酵母菌的纯培养 1.概念：分散的微生物在适宜
8、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.获得单菌落的方法：大小、形状、隆起程度、颜色等。平板划线法、稀释涂布平板法菌落1.制备培养基去皮马铃薯200g，切小块加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂纱布过滤，得到滤液 滤液中加入20g葡萄糖，15-20g琼脂 补加蒸馏水至1000mL（定容）探究.实践 酵母菌的纯培养 培养基灭菌（加棉塞，用牛皮纸或旧报纸包裹,皮筋勒紧，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌，灭菌15-30min）2.灭菌 培养皿灭菌用牛皮纸包紧多套培养皿，放入干热灭菌箱,160-170灭菌2h探究.实践 酵母菌的纯培养3.倒平板倒平板
9、注意事项：温度：50左右时候倒操作：在酒精灯火焰附近凝固后将平板倒置 既可以防止培养基表面的水分挥发；又可以防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染探究.实践 酵母菌的纯培养1.平板划线法原理：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。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来单菌落。3.接种和分离单个细胞单个细胞微生物群微生物群单菌落单菌落连续划线连续划线使其分散使其分散繁殖生长繁殖生长探究.实践 酵母菌的纯培养1.平板划线法分区划线分区划线注意：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首尾不能相接每次划线前接种环进行灭菌划线后,培养
10、皿倒置培养探究.实践 酵母菌的纯培养思考：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？灼烧时期目的目的取菌种前每次划线前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杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞杀死接种环上原有杂菌4.培养酵母菌思考1：为什么要同时放入未接种的平板？作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染 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
11、培养箱中培养24-48 h。恒温培养箱探究.实践 酵母菌的纯培养编号成分含量粉状硫10g（NH4）2SO40.4gK2HPO44.0gMgSO49.25gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100ml（1）右表培养基可培养的微生物类型是 。自养型微生物自养型微生物 例题.右表是某微生物培养基成分，请据此回答：（2）若除去成分，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。固氮微生物固氮微生物 酵酵母母菌菌的的纯纯培培养养2.2.接种和分离酵母菌接种和分离酵母菌课堂小结1.1.制备培养基制备培养基3.3.培养酵母菌培养酵母菌配制培养基（配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）灭菌灭菌倒平板倒平板（在酒精灯火焰附近操作）（在酒精灯火焰附近操作）培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅）培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅）培养皿：干热灭菌培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅）（干热灭菌锅）用接种环在固体培养基上用用接种环在固体培养基上用平板划线法平板划线法接种接种平板平板倒置倒置，放入，放入2828左右的恒温培养箱培养左右的恒温培养箱培养