資源簡介

(共33張PPT)
第一章 發酵工程
第一節 發酵工程的培養基
學習目標 學科核心素養
1.概述培養基的成分及類型。
2.掌握配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養
基的方法。 1.科學思維——根據微生物的代謝類型分析培養
基營養物質的組成。
2.科學探究——掌握配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養
基的實驗步驟。
教材預習·必備知識全過關
一、培養基的類型和基礎培養基
1. 培養基的概念
培養基主要是指為人工培養微生物等而制備的，適合微生物等_____________________
_____的營養基質。
生長、繁殖或積累代謝產物
2. 培養基的類型
（1） 按照成分的不同分類
種類 配制成分 優點 缺點 實例 應用
天然培
養基 由動植物______或
_________細胞以及它
們的________或粗消化
物配制而成 ______便利、
______豐富、
______簡便 __________難
以控制、實驗
結果的______
_______ 牛肉膏蛋
白胨培養
基 工業化
生產
合成培
養基 由______稱量的高純度
化學試劑加________配
制而成 化學______及其
______明確、實
驗的__________
好 配制過程
______、成本
較高 葡萄糖銨
鹽培養基 研究和
育種
組織
微生物
提取物
取材
營養
配制
營養成分
重復性較差
準確
蒸餾水
成分
含量
可重復性
繁瑣
（2） 按照物理性質的不同分類
種類 特點 應用
液體培養基 ______凝固劑 工業生產
固體培養基 ____凝固劑（如瓊
脂） 微生物的分離、鑒定，活菌技術，菌種保藏
半固體培養基 觀察微生物的運動
不加
加
（3） 按照用途的不同分類：____________（如牛肉膏蛋白胨培養基）和_____________。
基礎培養基
特殊培養基
3. 基礎培養基
水
碳源
氮源
無機鹽
基本
能量
淀粉
硝酸鹽
牛肉膏
磷酸鹽
二、特殊培養基
1. 概念：以____________為基礎，可進一步配制具有______用途的培養基。
基礎培養基
特殊
2. 種類
（1） 選擇培養基
① 概念：一種能將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中______出來的特殊培養基。
分離
②
纖維素
氮源
抑制或殺死
酚
放線菌
亞硫酸鉍
細菌
放線菌
酵母菌
（2） 鑒別培養基
① 概念：用于快速分類______不同類型微生物的特殊培養基，也可用于____________
產生某種代謝產物的微生物菌種。
鑒定
分離和篩選
水解圈
淀粉酶
溴甲酚紫
紫色轉為黃色
（3） 加富培養基
① 概念：也稱______培養基，即在培養基中加入________某些微生物生長和繁殖所需
的特殊物質，如血液、______、酵母浸膏、動植物________。
② 實例：培養百日咳博德氏菌需要含有______成分的加富培養基。
營養
有利于
血清
組織液
血液
選擇
增加
生長優勢
抑制
增殖
3. 常用培養基的配方
瓊脂
（2） 高氏Ⅰ號培養基
放線菌
（3） 配制培養基需要根據培養目的調節培養基的____。
（4） 對培養基進行______是獲得純凈的微生物培養物的前提。實驗室一般用_______
__________進行滅菌。
滅菌
高壓蒸汽滅菌鍋
三、配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基
1. 實驗原理：酵母菌生長繁殖需要的營養物質有____、______、______和________等。
馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基具有酵母菌生長所需的碳元素、氮元素和其他營養物質。
水
碳源
氮源
無機鹽
2. 實驗步驟
過濾
加熱
補水
5.5
污染
滅菌
自然傾斜
名稱
高壓蒸汽滅菌鍋
核心要點·能力素養全提升
要點一 培養基的成分
1.培養基的成分及功能
營養要素 來源 功能
碳源（提供碳
元素的物質） 無機碳源 、 等含碳
無機物 ①構成微生物體的重要成分；
②有機碳既是碳源又是能源
有機碳源 糖類、脂質、蛋白質、
有機酸、石油等
氮源（提供氮
元素的物質） 無機氮源 銨鹽、硝酸鹽等 合成含氮的代謝產物
有機氮源 牛肉膏、蛋白胨、豆餅
粉、酵母粉等 合成蛋白質、核酸及含氮的代
謝產物
營養要素 來源 功能
水 外界攝入 ①良好的溶劑；②維持生物大
分子結構的穩定
無機鹽 無機物 是微生物生長和繁殖所需的，
也是合成多種代謝產物所必需
的
續表
2.幾種微生物的營養和能量來源
微生物 碳源 氮源 能源
藍細菌 、 等 光能
硝化細菌 的氧化
根瘤菌 糖類等有機物 有機物
大腸桿菌 糖類、蛋白質等有機物 蛋白質等 有機物
典例1 [2023江蘇淮安高二校考階段練習]下列關于培養基中營養物質的說法，正確的
是( )
C
A.通常情況下，瓊脂既可作為凝固劑又可作為微生物的碳源
B.蛋白胨為微生物的生長主要提供碳源、氮源、磷酸鹽和維生素
C.培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加特殊營養物質——維生素
D.同一種物質不可能既作為碳源又作為能源物質
[解析] 一般情況下，瓊脂可以作為凝固劑，但不能作為微生物的碳源，A項錯誤；蛋白胨可以為微生物的生長提供碳源、氮源和維生素等，不能提供磷酸鹽，B項錯誤；為了滿足乳酸桿菌對營養物質的要求，保證乳酸桿菌能正常生長、繁殖，培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加維生素，C項正確；糖類既可以作為碳源又可以作為能源物質，D項錯誤。
D
A.銨鹽和硝酸鹽等無機氮為該微生物提供必要的氮元素
B.碳源物質不是該微生物的能源物質
C.水、無機鹽也是該微生物不可缺少的營養物質
D.瓊脂是該微生物的營養要素之一
[解析] 瓊脂是凝固劑，不是該微生物的營養要素之一，D項錯誤。
對點演練2 [2023江蘇淮安高二校考階段練習]下列關于微生物的培養基成分的敘述，
正確的是( )
C
要點二 特殊培養基
1.培養基的類型
分類
標準 培養基種類 培養基的特點 作用
用途 基礎培養基 含水、碳源、氮源、無機鹽等最基本
物質 提供基本需求
特殊
培養
基 選擇培養基 允許特定種類的微生物生長；抑制或
殺死其他微生物 選擇、分離
鑒別培養基 根據微生物的代謝特點，在培養基中
加入某種指示劑或化學藥品 鑒定、分離和篩選
加富培養基 加入有利于某些微生物生長和繁殖所
需的特殊物質 增加所需分離的微生
物的數量
2.幾種常用的鑒別培養基
名稱 主要用途 主要化學物質 特征性變化
伊紅—亞甲藍瓊脂
培養基 鑒別大腸桿菌 伊紅、亞甲藍 出現帶金屬光澤的深紫
色菌落
剛果紅培養基 鑒別纖維素分解菌 剛果紅、纖維素 纖維素被分解后出現透
明圈
油脂培養基 鑒別產脂肪酶菌株 食用油、吐溫、中
性紅指示劑 由淡紅色變成深紅色
淀粉培養基 鑒別產淀粉酶菌株 可溶性淀粉 淀粉被水解后出現淀粉
水解圈
溴甲酚紫培養基 鑒別產酸微生物 溴甲酚紫 培養基顏色由紫色轉為
黃色
3.特定培養基的設計
特定培養基的設計原理 應用實例
具體處理 分離菌種
依據營養需求 不添加碳源 自養微生物（硝化細菌等）
不添加氮源 固氮微生物（圓褐固氮菌等）
以尿素為唯一氮源 能分解尿素的微生物
以石油為唯一碳源 能分解石油的微生物
加入某種化學物質，其不
作為營養物質，對目標微
生物無害，但會抑制或殺
死其他微生物 加入青霉素、四環素等 抑制細菌和放線菌生長 分離
酵母菌、霉菌等
加入質量分數為
的酚溶液 抑制細菌和霉菌生長 分離放
線菌
特定培養基的設計原理 應用實例
具體處理 分離菌種
利用特殊環境 置于無氧條件下 厭氧型微生物（乳酸菌）和兼性
厭氧型微生物（酵母菌等）
置于高鹽環境中 耐鹽微生物（金黃色葡萄球菌
等）
置于高溫環境中 耐熱微生物
續表
典例2 實驗室有一瓶標簽部分缺失的細菌培養基粉末，按標簽（如圖）中的“用法”
配制的培養基( )
B
A.屬于液體培養基
B.屬于基礎培養基
C.可鑒定產酸微生物
D.可分離自生固氮菌
[解析] 根據圖中成分可知，培養基中含有瓊脂，因此該培養基屬于固體培養基，A項錯誤；該培養基含有牛肉浸粉和蛋白胨，含有碳源和氮源等物質，故屬于基礎培養基，B項正確；將樣品微生物培養在添加了溴甲酚紫的培養基中，如果培養基的顏色由紫色轉為黃色，說明它們是產酸微生物，而本題中的培養基中沒有溴甲酚紫，所以不能鑒定產酸微生物，C項錯誤；蛋白胨中含有氮，所以該培養基不能分離自生固氮菌，D項錯誤。
對點演練3 ［多選］[2023江蘇鹽城東臺中學高二調研]“篩選”是分離微生物常用的
手段。下列有關技術中篩選成功的是( )
ABD
A.用以纖維素為唯一碳源的培養基，篩選能分解纖維素的微生物
B.在以尿素為唯一氮源的固體培養基中，篩選能夠分解尿素的微生物
C.在全營養的普通培養基中，篩選大腸桿菌
D.在培養基中加入不同濃度的氯化鈉，篩選抗鹽突變體植物
[解析] 用以纖維素為唯一碳源的培養基，只有能分解纖維素的微生物能生存，因此能篩選分解纖維素的微生物，A項正確；在以尿素為唯一氮源的固體培養基中，只有能利用尿素的微生物能生存，因此能夠篩選分解尿素的微生物，B項正確；在全營養的普通培養基中，幾乎所有細菌都能生長，不能篩選大腸桿菌，C項錯誤；在培養基中加入不同濃度的氯化鈉，能篩選抗鹽突變體植物，D項正確。
對點演練4 ［多選］下列對各種培養基的分析和實際相符的是( )
ABC
A.利用缺乏氮源的培養基，能分離出固氮微生物
B.在培養基中添加青霉素、四環素等，可以選擇培養出酵母菌等真菌
C.產酸微生物能使添加了溴甲酚紫的培養基由紫色轉為黃色
D.加富培養基和選擇培養基都能抑制不需要的微生物的生長和繁殖
[解析] 加富培養基是通過增加所需分離的微生物的數量來達到分離該微生物的目的。
對點演練5 [2023江蘇徐州高三校考階段練習]下表為某培養基的部分配方，下列敘述
正確的是( )
成分 蛋白胨 葡萄糖 瓊脂 蒸餾水
含量
B
A.該培養基缺少提供生長因子的營養成分
B.除去蛋白胨，該培養基可用于選擇培養固氮微生物
C.配制培養基需要在酒精燈火焰旁進行
D.該培養基包含的營養成分有碳源、氮源、水、無機鹽和瓊脂
[解析] 生長因子主要包括維生素、氨基酸和堿基等，它們一般是酶和核酸的組成成分，蛋白胨可以提供生長因子，A項錯誤；選擇培養具有固氮能力的微生物時應該用不含氮源的選擇培養基，該培養基中的蛋白胨能提供氮源，故去掉該培養基中的蛋白胨，可用于選擇培養固氮微生物，B項正確；配制培養基不需要在酒精燈火焰旁進行，C項錯誤；該培養基包含的營養成分有碳源、氮源、水、無機鹽，瓊脂屬于凝固劑，D項錯誤。
網絡構建

展開更多......

收起↑