第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第1章

發(fā)酵工程生物一

微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)①通過觀看實驗視頻和分析資料，歸納培養(yǎng)基的種類和營養(yǎng)構(gòu)成，明確消毒和滅菌的原理及方法。（生命觀念、科學(xué)思維）②通過進(jìn)行酵母菌的純培養(yǎng)實驗，訓(xùn)練歸納、推理、批判性思維等科學(xué)思維，提升實踐操作技能和解決問題的能力，培養(yǎng)合作交流精神。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）③通過評估酸奶發(fā)展的現(xiàn)狀，發(fā)展批判性思維。（社會責(zé)任）學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.微生物純培養(yǎng)的基本操作要求。2.酵母菌的純培養(yǎng)。難點(diǎn)：酵母菌的純培養(yǎng)。導(dǎo)入新課角色扮演

你開設(shè)的“家庭發(fā)酵小作坊”已經(jīng)小有規(guī)模，但是每次制作的果酒、果醋和泡菜的口味會有所差別，為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量，你準(zhǔn)備從發(fā)酵的菌種開始改進(jìn)。今天這節(jié)課就讓我們一起來了解下微生物的培養(yǎng)技術(shù)吧！歸納培養(yǎng)基的種類和營養(yǎng)構(gòu)成新課講授任務(wù)一新課講授[任務(wù)一]歸納培養(yǎng)基的種類和營養(yǎng)構(gòu)成資料2.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成組分含量提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g碳源、氮源和維生素等NaCl5g無機(jī)鹽H2O定容至1000mL水

注：牛肉膏和蛋白胨來源于動物，含有糖、維生素和有機(jī)氮等營養(yǎng)物質(zhì)。資料1.配制培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基的操作視頻。新課講授根據(jù)以上資料和教材P9~10內(nèi)容，回答下列問題：1.培養(yǎng)基中加入瓊脂的作用是什么?請按物理性質(zhì)劃分培養(yǎng)基的種類。2.比較培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基和牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基組成成分的異同點(diǎn)，歸納培養(yǎng)基的一般營養(yǎng)構(gòu)成。

3.舉例說明培養(yǎng)基如何滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。（1）培養(yǎng)乳酸桿菌，需要添加______________。（2）培養(yǎng)霉菌，需要______________環(huán)境。

（3）培養(yǎng)細(xì)菌，需要______________環(huán)境。（4）培養(yǎng)厭氧微生物，需要提供______________條件。[任務(wù)一]歸納培養(yǎng)基的種類和營養(yǎng)構(gòu)成新課講授實驗活動：配制培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基小組分工合作，根據(jù)實驗材料，按照教材P12步驟完成酵母菌純培養(yǎng)培養(yǎng)基的制備，小組長填寫實驗操作評價量表。[任務(wù)一]歸納培養(yǎng)基的種類和營養(yǎng)構(gòu)成（小組長填寫：合格打√，不合格打×）步驟正確操作完成情況1稱量10g去皮的土豆，切成小塊放入燒杯，加水50mL

2用電磁爐加熱至馬鈴薯軟爛。利用玻璃棒，用紗布過濾至另一個燒杯中

3向濾液中分別加入1g蔗糖和1g瓊脂粉，繼續(xù)加熱煮沸

4將培養(yǎng)基裝入錐形瓶中，塞上棉塞，包裹牛皮紙待用明確消毒和滅菌的原理及方法新課講授任務(wù)二新課講授資料3.介紹消毒和滅菌所使用的儀器設(shè)備及操作過程視頻。[任務(wù)二]明確消毒和滅菌的原理及方法新課講授[任務(wù)二]明確消毒和滅菌的原理及方法結(jié)合提供的視頻資料和教材P11資料卡的內(nèi)容，比較歸納消毒和滅菌的原理及方法，完成表格。

項目主要方法適用范圍消毒①______________________:100℃煮沸5~6min日常生活②____________:63~65℃消毒30min或72~76℃處理15s或80~85℃處理10~15s牛奶等不耐高溫的液體③______________________:酒精擦拭雙手，氯氣消毒水源皮膚、傷口、動植物組織表面；空氣、水源等④______________________：紫外燈照射30min接種室、接種箱、超凈工作臺滅菌①_______________:用_______________，一般在100kPa、121℃維持15~30min培養(yǎng)基及多種器材、物品②______________________:用干熱滅菌箱在160~170℃加熱1~2h玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿等）、金屬用具等③_________________:直接在酒精燈火焰的__________________灼燒接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針等；接種過程中打開的試管口或瓶口等部位新課講授[任務(wù)二]明確消毒和滅菌的原理及方法實驗活動：體驗滅菌操作小組分工合作，對配制好的培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行分裝、標(biāo)記、包裹，然后將它們與接種工具一起進(jìn)行滅菌處理。（小組長填寫：合格打√，不合格打×）步驟正確操作完成情況1檢查高壓蒸汽滅菌鍋中已加水，水沒過最低標(biāo)線

2將裝有培養(yǎng)基的錐形瓶放入高壓蒸汽滅菌鍋中，蓋好鍋蓋。接通電源，設(shè)置滅菌溫度為121℃，100kPa，30min，開始滅菌

3將培養(yǎng)皿用牛皮紙包裹，放入干熱滅菌箱中，接通電源，設(shè)置170℃，2.5h，開始進(jìn)行滅菌明確倒平板和平板劃線操作的要求新課講授任務(wù)三新課講授[任務(wù)三]明確倒平板和平板劃線操作的要求資料4：酵母菌接種實驗視頻。新課講授[任務(wù)三]明確倒平板和平板劃線操作的要求根據(jù)視頻資料，回答下列問題：1.灼燒接種環(huán)后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？2.為什么總要從上一次劃線的末端開始劃線？3.為什么最后一次劃線與第一次的劃線不能相連？4.為什么在操作的第一步以及每次劃線前都要灼燒接種環(huán)？劃線操作結(jié)束時，還需要灼燒接種環(huán)嗎？新課講授[任務(wù)三]明確倒平板和平板劃線操作的要求實驗活動：體驗倒平板和平板劃線操作小組分工合作，完成倒平板和平板劃線操作，將接種后的平板放入恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)。（小組長填寫：合格打√，不合格打×）步驟正確操作完成情況1拔出錐形瓶的棉塞，將瓶口迅速通過火焰

2在酒精燈火焰旁，用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條縫隙，將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿（沒過皿底即可），立即蓋上皿蓋

3待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒過來放置

4將接種環(huán)在火焰上灼燒，直至金屬絲燒紅。在火焰旁冷卻接種環(huán)

5在火焰旁拔出裝有酵母菌培養(yǎng)液的試管棉塞，試管口通過火焰，蘸取一環(huán)菌液。將試管口通過火焰并塞上棉塞

6在火焰旁將培養(yǎng)基（上個小組倒好的平板）皿蓋打開一條縫隙，用接種環(huán)在培養(yǎng)基表面迅速劃三至五條平行線，蓋上皿蓋

7灼燒接種環(huán)，待其冷卻后，從第一次劃線的末端開始做第二次劃線。重復(fù)以上操作做第三、四、五次劃線。注意不要將最后一次的劃線與第一次的劃線相連新課講授[任務(wù)三]明確倒平板和平板劃線操作的要求實驗過程分析：1.設(shè)置未接種平板組的意義是什么？2.平板為什么需要倒置培養(yǎng)？新課講授[思維拓展]低溫酸奶好還是常溫酸奶好？含益生菌越多的酸奶越健康嗎？酸奶越貴越好嗎？【練習(xí)1】當(dāng)堂訓(xùn)練下列關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的敘述，錯誤的是(

)A．操作順序為計算、稱量、熔化、倒平板、滅菌B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯C．待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時倒平板D．待培養(yǎng)基冷卻凝固后將平板倒過來放置A【練習(xí)2】下列關(guān)于滅菌和消毒的說法，不正確的是(

)A．滅菌是指殺死環(huán)境中的所有微生物，包括芽孢和孢子B．滅菌和消毒實質(zhì)上是相同的C．接種環(huán)用灼燒法滅菌D．常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌等B當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)3】(不定項)下圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖,據(jù)圖分析正確的是()A.獲得圖A效果的接種方法是稀釋涂布平板法B.獲得圖B效果的接種方法是平板劃線法C.若在純化土壤細(xì)菌時菌液濃度過高,則培養(yǎng)基上的菌落可能會連成一片D.在接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行消毒處理ABC當(dāng)堂訓(xùn)練【練習(xí)4】甲烷氧化菌在有氧條件下能夠氧化甲烷，其產(chǎn)生的單細(xì)胞蛋白具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。某研究小組欲從土壤中篩選并純化甲烷氧化菌，以生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。已知可通過改變培養(yǎng)箱中的氣體環(huán)境進(jìn)行甲烷氧化菌的培養(yǎng)，回答下列問題。(1)為了篩選出甲烷氧化菌，培養(yǎng)時應(yīng)選擇以______為唯一碳源的培養(yǎng)基。(2)配制培養(yǎng)基后，需用_______________（填方法）對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，待培養(yǎng)基冷卻到_____

℃左右時倒平板，然后將土樣稀釋后涂布在培養(yǎng)基上，放在特殊氣體環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)堂訓(xùn)練

甲烷

高壓蒸汽滅菌法

50【練習(xí)4】(3)在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時間后，若固體培養(yǎng)基上形成的菌落的__________________（答出2點(diǎn)）不同，則說明固體培養(yǎng)基上出現(xiàn)了多種微生物。(4)研究發(fā)現(xiàn)，甲烷氧化菌還能利用甲醇作為碳源。已知所取土樣中不含甲醇，為進(jìn)一步純化甲烷氧化菌，可將上述培養(yǎng)基中出現(xiàn)的多種微生物用_________（填一種工具名稱）挑出，分別在