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1、浙科版浙科版2019版版选择性选择性必修三必修三第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一章第一章 发酵工发酵工程程发酵工程定义：定义：采用采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的为人类生产有用的产品，或产品，或直接利用微生物的工作过程直接利用微生物的工作过程。主角：主角：微生物。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）。（杂居混生）
2、微生物的培养需要什么条件？微生物的培养需要什么条件？那么，什么是微生物？那么，什么是微生物？微生物微生物病毒病毒细菌细菌蓝细菌蓝细菌放线菌放线菌酵母菌酵母菌霉菌霉菌原生动物原生动物病毒（无细胞结构）病毒（无细胞结构）原核生物原核生物真核生物真核生物浙科版浙科版2019版版选择性选择性必修三必修三第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第一节第一节 微生物的培养需要适宜条件微生物的培养需要适宜条件2.需要除掉与
3、目标需要除掉与目标微生物具有微生物具有竞争和寄生竞争和寄生关系关系的异种的异种微生物微生物。（需要一定的操作技术）。（需要一定的操作技术）目标微生物：人们需要的微生物目标微生物：人们需要的微生物培养条件：培养条件：1.需要提供其适宜的生长环境需要提供其适宜的生长环境无菌无菌技术：在技术：在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保培养某种微生物时，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持无菌物品及无菌区域不被污染的技术。技术。那么，微生物那么，微生物培养需要哪些适宜的条件培养需要哪些适宜的条件？无菌无菌技术又是如何实现无菌的呢？技术又是如何实现无菌的呢？一、一、培养基培养基为目标微
4、生物提供适宜的生长环境为目标微生物提供适宜的生长环境 培养基培养基：人们为满足微生物生长繁殖或积累代谢产物的需：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。求而配置的混合养料。1.1.主要成分主要成分 不同的微生物往往需要用不同的培养基配方，不同的微生物往往需要用不同的培养基配方，不管哪种培养基不管哪种培养基，一般都含有，一般都含有水、碳源、和和氮源、无机盐、生长因子（自身缺陷，有特殊需求）等等营养物质，另外还需要满足微生营养物质，另外还需要满足微生物生长对物生长对pH pH、氧气、渗透压、氧气、渗透压的要求的要求成分成分作用作用主要来源主要来源碳源碳源主要作能源物质主要作能
5、源物质无机碳无机碳(CO2)或或有机碳有机碳(糖类糖类)氮源氮源合成含合成含N类化合物类化合物N2，NH3，铵，硝酸盐，铵，硝酸盐尿素，牛肉膏，蛋白胨尿素，牛肉膏，蛋白胨无机盐无机盐调节渗透压、必要的元素等调节渗透压、必要的元素等NaCI、CaCl2等等水水溶解营养物质溶解营养物质生长因子生长因子调节促生长调节促生长特定维生素特定维生素，氨基酸，氨基酸，嘌呤和嘧啶（碱基），嘌呤和嘧啶（碱基）等等不同微生物生长所需的培养基不同微生物生长所需的培养基成分成分有差别。有差别。细菌喜荤，霉菌喜素细菌喜荤，霉菌喜素 细菌培养基：细菌培养基：含有较高的有机氮，常用蛋白胨和酵母提含有较高的有机氮，常用蛋白胨
6、和酵母提取物等配制；中性偏碱取物等配制；中性偏碱霉菌培养基：霉菌培养基：常用可溶性淀粉加无机物配制，或用添加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；中性偏酸蔗糖的豆芽汁等配制；中性偏酸细菌喜碱，霉菌喜酸细菌喜碱，霉菌喜酸 细菌喜荤（蛋白质）（蛋白质）霉菌喜素（糖类）（糖类）思考：LBLB培养基中提供碳源的是培养基中提供碳源的是_。提供氮源的是。提供氮源的是_。NaClNaCl的作用是的作用是_。LBLB培养基能用来培养食用菌吗？培养基能用来培养食用菌吗？_。酵母提取物酵母提取物蛋白胨蛋白胨维持渗透压维持渗透压不能蛋白胨蛋白胨酵母提取物酵母提取物根据物理特性分为根据物理特性分为液
7、体培养基液体培养基和和固体培养基固体培养基液体培养基：液体培养基：培养基液体状，没加凝固剂，常用于大培养基液体状，没加凝固剂，常用于大规模规模快速繁殖快速繁殖某种微生物。某种微生物。固体培养基：固体培养基：培养基固体状，加了凝固剂（一般是琼培养基固体状，加了凝固剂（一般是琼脂）。包括脂）。包括“平板平板”和和“斜面斜面”。2.2.分类分类思考思考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?请请说明理由说明理由。P4提示提示 不相同。由于细胞与固体培养基的接触面积较小不相同。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细
8、胞与环境间物质交换速度相对较慢换速度相对较慢,培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中慢。培养基表面的微生物生长速度比在液体培养基中慢。“平板平板”可用于（菌落）可用于（菌落）分离、鉴定、活菌计数分离、鉴定、活菌计数“斜面斜面”常用于菌种保存常用于菌种保存思考思考2：(1)加入培养基中的凝固剂加入培养基中的凝固剂(如琼脂如琼脂)能被微生物利用吗？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；自养型微生物的培养基主要以无机营养为主；异养型异养型微生物微生物的培养基主要以有机营养
9、为主。的培养基主要以有机营养为主。【答案】【答案】(1)不能。凝固剂只起到凝固的作用。不能。凝固剂只起到凝固的作用。根据化学成分分为根据化学成分分为合成培养基合成培养基和和天然培养基天然培养基合成培养基：合成培养基：化学成分完全清楚的培养基，一般用于化学成分完全清楚的培养基，一般用于实验室实验室进行的、要求可重复性强的各种研究工作。进行的、要求可重复性强的各种研究工作。天然培养基：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。成本较低制成的培养基。成本较低，除用于实验室外，更多，除用于实验室外，更多被用于大被用于大规模的生物发酵工业。
10、规模的生物发酵工业。如：如：马铃薯蔗糖培养基马铃薯蔗糖培养基、麦芽汁蔗糖培养基等、麦芽汁蔗糖培养基等2.2.分类分类2.分类按按用途分用途分选择培养基选择培养基：在普通培养基中在普通培养基中添加或减少添加或减少某种化学成分，允许特定微生物的生长，某种化学成分，允许特定微生物的生长，抑制不需要的抑制不需要的微生物微生物生长生长。用于。用于菌种的分离菌种的分离 。例例1：下列过程用到选择培养基的是：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、获得抗盐、抗病的突变体植株 B、获得能利用尿素的细菌获得能利用尿素的细菌 C、获得获得杂交瘤细胞杂交瘤细胞 D、获得含胰岛素基因的大肠杆菌获
11、得含胰岛素基因的大肠杆菌鉴定培养基：鉴定培养基：在普通培养基中在普通培养基中添加添加某种某种指示剂指示剂或化学药品，用于或化学药品，用于菌种的鉴定。菌种的鉴定。ABCD如：如：加加酚红的酚红的以以尿素为唯一氮源的培养基尿素为唯一氮源的培养基能鉴定能鉴定是否是否有分解尿素的细菌有分解尿素的细菌以及分解尿素的以及分解尿素的能力。能力。二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰干扰1目的：目的：获得获得_的微生物培养物。的微生物培养物。2关键：关键：防止防止_污染。污染。纯净纯净杂菌杂菌三种控制有害微生物的方法3.灭菌和消毒100100煮沸煮沸5-6
12、min5-6min高高锰锰酸钾酸钾、次氯酸、次氯酸钠（钠（植物外植体植物外植体）、漂白粉）、漂白粉用用75%75%酒精擦拭酒精擦拭紫外线消毒（紫外线消毒（空气中空气中）灼烧灭菌灼烧灭菌高压高压蒸汽灭菌蒸汽灭菌过滤灭菌过滤灭菌.干热灭菌干热灭菌（1 1）灭菌：）灭菌：使用使用强烈的理化强烈的理化因素因素，能杀死微生物繁殖体和能杀死微生物繁殖体和芽孢芽孢等全等全部部微生物。（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。）眠构造。）（2 2）消毒：）消毒：使用使用较温和理化因素较温和理化因素，杀死微生物的繁殖体，但不能杀死
13、微生物的繁殖体，但不能杀死芽孢等全部微生物杀死芽孢等全部微生物。作用对象：培养基培养基微生物的培养器皿微生物的培养器皿操作工具操作工具等直接接触微生物的物体作用对象：实验操作场所实验操作场所（酒精）（酒精）操作空间操作空间（紫外线）（紫外线）操作者的衣和手操作者的衣和手（酒精）（酒精）活的实验材料等等无菌操作技术无菌操作技术灼烧灭菌灼烧灭菌高压高压蒸汽灭菌蒸汽灭菌灭菌前各种用品均需用牛皮纸或报纸包好灭菌前各种用品均需用牛皮纸或报纸包好1kg/cm1kg/cm2 2、121 121 下下维持维持1520min1520min.过滤灭菌过滤灭菌滤除滤除直径直径1.5-0.6 m1.5-0.6 m的病
14、菌的病菌干热灭菌干热灭菌干热灭菌干热灭菌法常用法常用温度是温度是160160，持续，持续2h2h。玻璃器皿（如吸管、培养皿）、金属用具等。玻璃器皿（如吸管、培养皿）、金属用具等。（1）灭菌G6玻璃砂漏斗接种环化学药剂消毒法化学药剂消毒法:用用75%75%酒精、酒精、高高锰锰酸钾酸钾、5%5%的次氯酸钠的次氯酸钠、漂白粉、漂白粉等等消毒消毒紫外线消毒（空气）紫外线消毒（空气）（2）消毒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。培养皿培养皿试管试管三角瓶三角瓶移液枪枪头移液管无菌技术涂布器无菌技术接种环将目标微生物转移的接种工具将目标微生物转移的接种工具一般在一般在平板
15、平板(固体培养基固体培养基)上将上将稀释液进行涂布，稀释液进行涂布，将平板中微生物均匀分开，以获得单菌落。将平板中微生物均匀分开，以获得单菌落。无菌技术要点2.2.实验器具用什么方法灭菌？实验器具用什么方法灭菌？1.1.培养基的配置过程培养基的配置过程调调pHpH值值 混合加热融化混合加热融化（琼脂）（琼脂）确定配方确定配方 及用量及用量 灭菌灭菌请回答下列问题：请回答下列问题：培养基用什么方法灭菌？培养基用什么方法灭菌？高压蒸汽灭菌法或高压蒸汽灭菌法或G6G6玻璃砂漏斗过滤法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、压力含葡萄糖的培养基也可采用适当降低温度、压力（500g/cm5
16、00g/cm2 2、112 112）以及延长时间（以及延长时间（30min）的高压灭菌。）的高压灭菌。（防止防止其其碳化）碳化）加热会分解的物质加热会分解的物质如尿素如尿素-G6G6玻璃砂漏斗过滤法玻璃砂漏斗过滤法高压蒸汽灭菌法培养皿培养皿、三角瓶、试管、三角瓶、试管、移液管、移液管等常用等常用高压蒸汽法灭菌高压蒸汽法灭菌，且灭菌后的仪器，且灭菌后的仪器要要放放在在烘箱烘干烘箱烘干，使用时取，使用时取出放在出放在超净工作台超净工作台中，然后打开中，然后打开紫外灯和过滤风紫外灯和过滤风，灭菌，灭菌30min.30min.接种环接种环常用常用灼烧灼烧灭菌灭菌，（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。，（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）玻璃刮刀（涂布器）使用使用前保存在前保存在7 75 5%的酒精中，使用时放在酒精灯火焰的酒精中，使用时放在酒精灯火焰上（除去残留酒精），上（除去残留酒精），直到直到熄灭，熄灭，冷却后冷却后使用。使用。分装分装G G6 6玻璃砂漏斗玻璃砂漏斗孔径最小，细菌不能滤过，使用前也要在孔
