课题1微生物的实验室培养

1、微生物是一切肉眼看不见微生物是一切肉眼看不见（但有（但有些微生物是可以看见的，像属于些微生物是可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。）真菌的蘑菇、灵芝等。）或看不或看不清的微小生物，个体微小（清的微小生物，个体微小（一般一般0.1mm 0.1mm ），结构简单（，结构简单（有单细有单细胞的，简单多细胞的，非细胞胞的，简单多细胞的，非细胞的）的），通常要用光学显微镜和电，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。称为微生物。 微生物微生物 1.1.概念：概念：微生物微生物 1.1.概念：概念：2.2.分类：分类：病毒病毒细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌

2、原生动物原生动物微生物微生物包括包括 五类：五类：原核生物界原核生物界病毒界病毒界真菌界真菌界原生生物界原生生物界原核类原核类: :三菌，三体三菌，三体。三菌：三菌：细菌、蓝细菌、放线菌细菌、蓝细菌、放线菌 三体：三体：支原体、衣原体、立克支原体、衣原体、立克次氏体次氏体真核类真核类: : 真菌，原生动物，真菌，原生动物， 显微藻类。显微藻类。非细胞类非细胞类: : 病毒，亚病毒病毒，亚病毒 ( ( 类类病毒，拟病毒，朊病毒病毒，拟病毒，朊病毒) )。细菌的外形与大小细菌：细菌：单细胞不分枝的原核微生物单细胞不分枝的原核微生物。细菌细胞细菌细胞，通常用适当染料，通常用适当染料后显微镜观察后显微

3、镜观察图图1-1 常见的三种细菌典型形态常见的三种细菌典型形态A.球菌球菌 B.杆菌杆菌 C.弧菌弧菌细菌细胞由外向里依次有、菌菌（、，。细菌的构造*细胞壁 细胞壁有哪些功能？细胞壁有哪些功能？ 伤伤寒寒杆杆菌菌细细胞胞壁壁中中含含毒毒素素 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，叫做体，叫做芽孢芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环。芽孢的壁很厚，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，煮沸境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3 3小时以后才小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风

4、飘散。当环境适宜（如温度、水死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌. .菌落： 单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落形态结构的子细胞群体，叫做菌落。 菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落细菌的菌落特征细菌的菌落特征因种而异因种而异 1 1、结构：、结构：单细胞原核单细胞原核分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）分支状的菌丝（基内菌丝、气生

5、菌丝）链霉素、土霉素、四环素、链霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素、庆大霉素氯霉素、红霉素、庆大霉素 微生物中发现了几千种抗生素，其中微生物中发现了几千种抗生素，其中2/32/3是是由放线菌产生的由放线菌产生的 应用应用: :病毒的结构病毒的结构病毒病毒 SARS病毒、病毒、 禽流感病毒禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）2、病毒的增殖：、病毒的增殖：真菌真菌如图是酵母菌电子显微如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构镜下的形态结构酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌青霉青霉生殖生殖直立菌丝直立菌丝 营养菌丝营养菌丝腐生生活腐生生活孢子生殖孢子生殖细菌的营养类型 根据细菌所利用的能源和碳源的不同，根据细菌所利用的能

6、源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。将细菌分为两大营养类型。 自养菌（自养菌（autotrophautotroph） 异养菌（异养菌（heterotrophheterotroph） 腐生菌腐生菌 寄生菌寄生菌 大部分病原菌大部分病原菌课题课题 1 1 微生物的实验室培养微生物的实验室培养 一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1. 1. 概念：概念：人们按照人们按照微生物微生物对对营养物质营养物质的的不同需求不同需求，配制出供其，配制出供其生生长繁殖长繁殖的的营养基质营养基质。一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1. 1. 概念：概念：2. 2. 种类种类 2. 2.

7、 种类种类 （1 1）按物理状态分）按物理状态分液体培养基：液体培养基：配制成的配制成的液体状态液体状态的的基质基质。固体培养基：固体培养基：配制成的配制成的固体状态固体状态的的基质基质。它是实验室中最常用的培养基它是实验室中最常用的培养基之一。微生物在固体培养基表之一。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的面生长，可以形成肉眼可见的菌落。菌落。a.a.概念：概念：b.b.用途：用途：（2 2）按功能来分）按功能来分选择培养基选择培养基用来促进或抑制一定类型的用来促进或抑制一定类型的生物体生物体(如细胞或细菌等如细胞或细菌等)而而设计的培养基。设计的培养基。 鉴别培养基鉴别培养基鉴别培

8、养基用于鉴别不同类鉴别培养基用于鉴别不同类型微生物的培养基。型微生物的培养基。 （3 3）按成分来分）按成分来分天然培养基天然培养基 是含有化学成分还不清楚或化是含有化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物。学成分不恒定的天然有机物。 合成培养基合成培养基是通过顺序加入准确称量的高是通过顺序加入准确称量的高纯度化学试剂与蒸馏水配制而纯度化学试剂与蒸馏水配制而成的。成的。 一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1. 1. 概念：概念：2. 2. 种类种类 3.3.营养构成营养构成3.3.营养构成营养构成（1 1）主要营养：）主要营养：虽然各种培养基的虽然各种培养基的 具体配方不同，

9、具体配方不同， 但一般都含有但一般都含有 水水、碳源碳源、氮源氮源和和无机盐无机盐。 在提供上述几种主要营养物在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对满足微生物生长对pHpH、特殊特殊营养物质营养物质以及以及氧气氧气的要求。的要求。（2 2）另外需要：）另外需要：培养培养乳酸菌乳酸菌加加维生素维生素， 培养培养霉菌霉菌调调pHpH至至酸性酸性， 培养培养细菌细菌调调pHpH至至中性微碱性中性微碱性，培养培养厌氧菌厌氧菌提供提供无氧无氧条件。条件。一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基（二）无菌技术（二）无菌技术1.1.无菌技术的概念无菌

10、技术的概念 无菌技术泛指无菌技术泛指在培养微生物在培养微生物的操作中，所的操作中，所有防止杂菌污有防止杂菌污染的方法。染的方法。（二）无菌技术（二）无菌技术一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1.1.无菌技术的概念无菌技术的概念 2.2.主要包括一下几个方面：主要包括一下几个方面：2.2.主要包括一下几个方面：主要包括一下几个方面：（1 1）对实）对实验操作的验操作的空间空间、操、操作者的作者的衣衣着着和和手手，进行清洁进行清洁和和消毒消毒。（2 2）将）将用于微生用于微生物培养的物培养的器皿器皿、接接种用具种用具和和培养基培养基等等进行进行灭菌灭菌。（3 3）为）为避避免免周围环

11、境周围环境中微生物的中微生物的污染污染，实验，实验操作应在操作应在酒酒精灯火焰精灯火焰附附近进行。近进行。（4 4）实验）实验操作时应操作时应避免避免已经已经灭菌处理灭菌处理的的材料用材料用具具与与周围周围的物品的物品相相接触接触。（二）无菌技术（二）无菌技术一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1.1.无菌技术的概念无菌技术的概念 2.2.主要包括一下几个方面：主要包括一下几个方面：3.3.消毒和灭菌消毒和灭菌3.3.消毒和灭菌消毒和灭菌（1 1）消毒：）消毒：指使用较为指使用较为温和温和的的物理物理或或化化学学方法方法杀死杀死物体表面或内部物体表面或内部部分部分对人体有害的对人体

12、有害的微生物微生物。（不包括芽孢和孢子）。（不包括芽孢和孢子）。 （2 2）灭菌）灭菌使用使用强烈强烈的的理化理化因素因素杀死杀死物物体内外所有的体内外所有的微生物微生物，包括，包括芽孢和孢子，而达到芽孢和孢子，而达到完全无完全无菌菌之过程。之过程。 枯草芽孢枯草芽孢在一定条件下，在一定条件下，细胞细胞质高度浓质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。强的球形或椭圆形的休眠体。 （二）无菌技术（二）无菌技术一、基础知识一、基础知识（一）培养基（一）培养基1.1.无菌技术的概念无菌技术的概念 2.2.主要包括一下几个方面：主要包括一下几个方面：3.3.

13、消毒和灭菌消毒和灭菌4.4.实验室常用的消毒和灭菌方法实验室常用的消毒和灭菌方法4.4.实验室常用的消毒和灭菌方法实验室常用的消毒和灭菌方法（1 1）消毒方法）消毒方法煮沸消毒法：煮沸消毒法：在在100100煮煮沸沸5 56min6min可以杀死可以杀死微生物细微生物细胞和一部胞和一部分芽孢。分芽孢。巴氏消毒法：巴氏消毒法：对于一些不耐对于一些不耐高温的液体，高温的液体，如牛奶，在如牛奶，在70-75 70-75 煮煮30min30min或在或在80 80 煮煮15min15min，可以杀死牛奶可以杀死牛奶中的微生物。中的微生物。（1 1）消毒方法）消毒方法化学药剂消毒法化学药剂消毒法: :用

14、用酒精酒精擦拭双手、用擦拭双手、用氯气氯气消消毒水源。毒水源。（1 1）消毒方法）消毒方法紫外线消毒：紫外线消毒：（1 1）消毒方法）消毒方法空气空气化学药物消毒：化学药物消毒：（1 1）消毒方法）消毒方法双手。双手。（2 2）灭菌方法）灭菌方法灼烧灭菌：灼烧灭菌：干热灭菌：干热灭菌：高压蒸气灭菌：高压蒸气灭菌：（2 2）灭菌方法）灭菌方法培养皿培养皿培养基培养基分类分类定义定义方法方法灭菌法灭菌法杀灭一切微生杀灭一切微生物物物理法：热力、辐射、物理法：热力、辐射、微波、等离子体微波、等离子体化学法：醛类、烷化剂化学法：醛类、烷化剂高效消高效消毒法毒法杀灭一切致病杀灭一切致病微生物微生物紫外线

15、、含氯剂、臭氧、紫外线、含氯剂、臭氧、复配剂等复配剂等中效消中效消毒法毒法杀灭除芽孢外杀灭除芽孢外的致病微生物的致病微生物超声波、碘类、醇类、超声波、碘类、醇类、酚类酚类低效消低效消毒法毒法杀灭细菌繁殖杀灭细菌繁殖体、亲脂病毒体、亲脂病毒单链季胺盐、双胍类、单链季胺盐、双胍类、中草药、金属离子中草药、金属离子无菌技术无菌技术旁栏思考旁栏思考1.1.无菌技术除了用来防止实验室无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？外，还有什么目的？答：无菌技术还能有效避免答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。操作者自身被微生物感染。2.2.请

16、你判断以下材料或用具是否请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。选择合适的方法。（1 1） 培养细菌用的培养基与培培养细菌用的培养基与培养皿养皿（2 2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管玻棒、试管、烧瓶和吸管（3 3） 实验操作者的双手实验操作者的双手答：（答：（1 1）、（）、（2 2）需要灭菌；）需要灭菌；（3 3）需要消毒。）需要消毒。三、三、实验操作实验操作本实验用本实验用牛肉膏蛋白胨固体牛肉膏蛋白胨固体培养基培养基进行进行大肠杆菌的纯化大肠杆菌的纯化培养培养，可分为，可分为制备培养基制备培养基和和纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌两个阶段。两个

17、阶段。 又称牛肉浸膏，是采用新又称牛肉浸膏，是采用新鲜鲜牛肉牛肉经过剔除脂肪、消经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩而得到的化、过滤、浓缩而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏一种棕黄色至棕褐色的膏状物。状物。 1.1.牛肉膏牛肉膏（一）牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）牛肉膏蛋白胨固体培养基计算计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板倒平板。1.1.计算：计算：根据根据牛肉膏蛋牛肉膏蛋白胨培养基白胨培养基配配方方的比例，的比例，计计算算配制配制100mL100mL的的培养基时，各培养基时，各种成分的种成分的用量用量。 2.2.称量：称量： 准确称取各种成分。牛肉膏准确称取各种成分。牛肉膏比较黏稠，可用玻璃棒挑取，比较

18、黏稠，可用玻璃棒挑取，放在放在称量纸称量纸上称量。上称量。牛肉膏牛肉膏和和蛋白胨蛋白胨都容易吸潮，称取都容易吸潮，称取时动作要迅速，称后要及时时动作要迅速，称后要及时盖上瓶盖。盖上瓶盖。 3.3.溶化：溶化： 将称好的将称好的牛肉膏牛肉膏连同连同称称量纸量纸一同放入一同放入烧杯烧杯，加入少量的，加入少量的水水，加热。当牛肉膏，加热。当牛肉膏溶溶化并与称化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。往烧杯中加入称量好的纸。往烧杯中加入称量好的蛋白蛋白胨胨和和氯化钠氯化钠，用玻璃棒搅拌，使，用玻璃棒搅拌，使其溶解。加入其溶解。加入琼脂琼脂，加热使其熔，加热使其熔化化。在此过程

19、中，不断用玻璃棒。在此过程中，不断用玻璃棒搅拌，防止琼胶湖底而导致烧杯搅拌，防止琼胶湖底而导致烧杯破裂。当琼脂完全熔化后，补加破裂。当琼脂完全熔化后，补加蒸馏水蒸馏水至至100mL100mL。 4.4.灭菌：灭菌：将配制好的将配制好的培养基培养基转移到转移到锥形锥形瓶瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压灭并用皮筋勒紧，再放入高压灭菌锅，在菌锅，在压力压力为为100kPa100kPa、温温度度为为1211210 0C C条件下，条件下，灭菌灭菌151530min30min。将培养皿用几层旧报。将培养皿用几层旧报纸抱紧，纸抱紧，5 58 8套培养皿作一包，套培

20、养皿作一包，包好放入干热灭菌箱内，在包好放入干热灭菌箱内，在160160170 170 0 0C C下灭菌下灭菌2h2h。 5.5.倒平板：倒平板：待培养基冷却至待培养基冷却至50500 0C C左右时，左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。在酒精灯火焰附近倒平板。 倒平板的具体操作描述如下。倒平板的具体操作描述如下。倒平板操作倒平板操作讨论讨论1.1.培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到50 50 左右时，才能用来倒平板。你左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？用什么办法来估计培养基的温度？答：可以用手触摸盛有培养基答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度

21、的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。进行倒平板了。2.2.为什么需要使锥形瓶的瓶为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？口通过火焰？答：通过灼烧灭菌，防止瓶答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。口的微生物污染培养基。3.3.平板冷凝后，平板冷凝后， 为什么要将平板倒置？为什么要将平板倒置？答：平板冷凝后，皿盖上会答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。养基