1.2 发酵工程的无菌技术 第1课时(共37张PPT) 2024-2025学年苏教版（2019）高中生物学选择性必修3

(课件网) 1.2 发酵工程的无菌技术第1课时 19世纪中期以前，人们普遍相信生命现象是自然发生的。19世纪60年代，法国科学家巴斯德通过实验证明了微生物不是自然发生的。 煮沸肉汤，杀灭其中的细菌 肉汤仍澄清，没有细菌繁殖 打断瓶颈 肉汤变混浊，细菌在肉汤中繁殖 积极思维：肉汤腐败与微生物有什么关系？ 日常生活中，我们会用碘伏消毒液擦拭受伤破损的皮肤，从而杀灭伤口部位的部分微生物。那么，在发酵工程实践中无菌操作是如何开展的呢？ 巴斯德在实验 1.无菌技术 泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。 获得纯净的微生物培养物的关键 一、发酵工程的灭菌方法及灭菌设备 2.无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。 消毒和灭菌工作的两个方面： （1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 （2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 3.消毒 （1）概念： 指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。 （2）常用的消毒方法 ①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 ②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30 min或80～90℃处理30s～1min，适合一些不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。 ③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。 思考：利用酒精消毒时，酒精浓度是不是越高越好？ 高浓度酒精能将细菌表面的蛋白质凝固，并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内，因而不能将细菌彻底杀死。酒精浓度低于70%，虽可进入细菌体内，但不能将细菌彻底杀死。 4.灭菌 芽孢：有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。 孢子：细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的无性生殖细胞。能直接发育成新个体。 （1）概念：指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 ①射线灭菌法 概念：利用 等产生的 进行灭菌的方法。 实例：波长为 的紫外线、 射线和γ射线等都具有较好的灭菌作用。 对象：紫外线的穿透能力 ，一般用于 的灭菌。 紫外线 高能粒子 200～300 nm X 弱 表面和空气 （2）常用灭菌的方法： ②干热灭菌 器具：电热鼓风干燥箱（干热灭菌箱） 条件：140－160℃ 下加热 2－3h 原理：使微生物细胞膜破坏、蛋白质 变性和原生质干燥等 对象：耐高温，需保持干燥的物品，适用于玻璃器皿 (如试管、 培养皿、移液管、注射器)、金属器具 (如针头、 镊子、 剪刀等)的灭菌。 ③灼烧灭菌 器具：酒精灯 条件：酒精灯外焰灼烧 效果：最彻底 原理：使微生物燃烧 对象：接种工具如接种环、接种针，以及接种过程中的试管口或瓶口等易被污染部位 ④湿热灭菌（效果最好：高压蒸汽灭菌） 器具：高压蒸汽灭菌锅 条件：100kPa、121 ℃下维持15-20min 原理：高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等 结构使其变性 优点：操作简便，效果可靠，可以杀灭所有 的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体。 基本保持培养基的营养成分不被破坏。 对象：培养基、多种器材、物品等 加水 → 装锅 → 加热排气 → 保温保压 → 出锅 不要装得过满 使冷空气彻底排出 然后将排气阀关闭 103kPa；121℃；保持压力，维持15—20min 压力表中指针降至“0”点、温度降至60℃以下，打开排气阀，开盖，取出物品 水位标记线 排气阀 冷空气 103 kPa 121 “0” 温度 概念：通过滤膜过滤阻留微生物从而达到除菌目的的方法。 器具：空气除菌设备 对象：空气、料液，及在 ... ...