专题2微生物的培养与应用课件

1、专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实 验室培养一、基础知识(一)微生物:1.特点：结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用.2.微生物包括五类病 毒细 菌放线菌真 菌原生动物原核生物界 原生生物界真菌界病毒界(二)培养基1.分类(按物理形态分)(1)液体培养基(2)固体培养基常用的固体培养基:琼脂固体培养基.微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落.固体培养基液体培养基一般用于增菌（扩大培养）、工业生产一般用于分离纯化、鉴定、计数微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落按

2、功能分选择培养基鉴别培养基种类用途例子选择培养基（课本22页）鉴别培 养基（课本26页）允许某种特定的微生物生存，阻止或抑制其他微生物生存鉴别不同种类的微生物（添加某种指示剂或化学药品）以纤维素为唯一碳源的培养基分离纤维素分解菌加入酚红指示剂能鉴定尿素分解菌；伊红美蓝培养基使大肠杆菌的菌落呈黑色，可以鉴别大肠杆菌几种选择培养基：加入青霉素的培养基: 分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基: 分离金黄色葡萄球菌只有尿素作为唯一氮源的培养基： 分离出分解尿素的细菌不加氮源的无氮培养基: 分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基: 分离自养型微生物按化学组成分合成培养基天然培养基由化学成分和浓度完

3、全清楚的物质配制的培养基。以动植物组织或天然成分为原料配制的培养基，培养基成分不明确 。（牛肉膏、蛋白胨）2.培养基内所含的基本物质(1)水:(2)碳源 (3)氮源(4)无机盐(1)pH值如:培养霉菌需酸性、培养细菌需中性或微碱性(2)特殊营养物质如：培养乳酸杆菌需要在培养基中添加维生素(3)氧气的含量如:培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件3.培养基内所需的其他条件4. 配制原则目的明确：营养全面、浓度适宜、比例恰当适宜的pH值：有机碳源异养型：根据微生物的种类、培养目的选择原料自养型：不加碳源加入缓冲剂（CO2）生产科研（三）无菌技术1、获得纯净培养物的关键: 2、无菌技术包括的四大方面（教

4、材P15）防止外来杂菌的入侵实验操作的空间、操作者的衣着、手培养器皿、接种用具、培养基实验操作已灭菌物品避免与未灭菌物品接触清洁、消毒灭菌酒精灯火焰旁(三)无菌技术3、消毒与灭菌(1)消毒：概念：使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物方法:煮沸消毒法巴氏消毒法:如牛奶的消毒化学药剂消毒:酒精、氯气等紫外线或石碳酸、煤酚皂溶液等化学药剂消毒（实验室中）(不包括芽孢和孢子)（2）灭菌概念：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子方法：灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌微生物的接种工具 (接种环、接种针)或其他金属用具直接在火焰的充分燃烧层灼烧灼烧灭菌干

5、热灭菌 16070 12h能耐高温的需要保持干燥的物品( 玻璃器皿)高压蒸汽灭菌 100kPa 121 15-30min通常用于培养基的灭菌二.实验操作（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算称量溶化灭菌倒平板（二）纯化大肠杆菌接种方法有：平板划线法和稀释涂布平板法（三）将接种后的培养基和一个未接种的培养基放入37恒温箱中培养12h和24h后，观察并记录三、课题延伸：菌种的保藏1、临时保藏2、甘油保藏练习倒平板讨论:(1).培养基灭菌后，需要冷却到50 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？提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板

6、了。(2).为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(3).平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染,又可以避免培养基表面的水分过快地挥发。(4).在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。1、平板划线法 划3个平板 1个不划线（重复实验）（空白对照）(1).为什么在操作的第一步以及每次划线之前都

7、要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。(2).在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。(3).在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？答：划线后，线条末端细菌

8、的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。讨论:2、稀释涂布平板法稀释涂布平板法梯度稀释菌液分别（依次）涂布平板 (1)梯度稀释操作:6支试管，分别加入9ml无菌水1ml1011ml1021ml1031ml1041ml1051ml106菌液微量 移液器2.稀释涂布法:(1)系列稀释操作:讨论:编号为 的浓度是 的多少倍? 提示:为 倍. 105101104涂布平板操作讨论:涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？提示：应从操作的各个细节

9、保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。（2）涂布平板操作各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照稀释103倍稀释104倍稀释105倍SARS病毒 禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）病毒的增殖：返回细菌细菌：单细胞不分枝的原核微生物,微小而透明。生殖方式为分裂生殖某些细菌在恶劣环境下,能形成休眠体-芽孢(壁厚.有很强的抵抗力)图1-1 常见的三种细菌典型形态A.球菌 B.杆菌 C.弧菌返回结构：单细胞原核分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）放线菌孢子丝孢子微生物中发现了几千种抗生素，其中2/3是由放线菌产生的:链霉素、土霉素、四环素

10、、氯霉素、红霉素、庆大霉素应用:放线菌的繁殖返回上图是酵母菌电子显微镜下的形态结构(正发生出芽生殖)青霉酵母菌和霉菌营养菌丝 (匐匍菌丝)直立菌丝霉菌的孢子生殖返回菌落（课本18页）：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。细菌的菌落特征因种而异 菌落返回(2)碳源可作为碳源的物质有:含碳无机物:碳酸盐、碳酸氢盐含碳有机物：不同微生物所利用的碳源不同异养型微生物的碳源为含碳有机物自养型微生物的碳源为含碳无机物糖类（主要）蛋白质脂肪核酸返回(3)氮源可作为氮源的物质有:含氮无机物：氮气、硝酸盐、氨盐含氮有机

11、物：固氮微生物所利用的氮源是游离氮蛋白质（主要）核酸返回思考:1)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外，还有什么目的？ 2)消毒和灭菌有何不同？3)为什么消毒牛奶要用巴氏消毒法?4)请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。培养细菌用的培养基与培养皿玻棒、试管、烧瓶和吸管实验操作者的双手消毒灭菌条件温和强烈作用范围物体表面或内部一部分,不包括芽孢和孢子物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。灭菌 灭菌 消毒?思考1溶化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热?（课本16页）加琼脂的目的是什么?思考2在灭菌前, 用

12、牛皮纸、旧报纸包紧培养基的目的是什么？培养皿能否用高压蒸汽灭菌？?练习2:1.获得纯净培养物的关键是A 将用于微生物培养的器皿.接种用具和培养基等器具进行灭菌B 接种纯种细菌C 适宜环境条件下培养D 防止外来杂菌的入侵2.下操作与无菌技术无关的是A 接种前用肥皂洗双手,再用酒精擦拭双手B 接种前用火焰烧灼接种针C 培养在50左右时搁置斜面D 在酒精灯的火焰旁完成3.外科手术器械和罐头食品的处理,要以能够杀死什么为标准A 球菌 B 杆菌 C 螺旋菌 D 芽孢CD 4.某学校打算开辟一块食用菌栽培基地,以丰富学生的劳动技术课内容,首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理,准备食用菌栽培所需的各种原料和

13、用具,然后从菌种站购来各种食用菌菌种.请回答以下问题:(1)对买回来的菌进行扩大培养,首先制备试管培养基,写出制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料 。其中提供氮源的主要 是 ；提供能源的主要物质是 ；琼脂的作用是 ，它不提供营养。(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同,故制备培养基时各成分要有合适的 ,在烧杯加入琼脂后要不停地 ,防止 .牛肉膏、蛋白胨、水、无机盐、琼脂牛肉膏蛋白胨凝固剂比例搅拌琼脂糊底引起烧杯破裂(3)将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞后包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入 中灭菌,压力为 ,温度为 ,时间 ,灭菌完毕拔掉电源,待锅内压力 ,将试管取出. (4)使用高压蒸汽灭

14、菌锅时注意,先向锅内倒入 ,把锅内水加热煮沸并将基中原有冷空气彻底排除后将锅密闭.(5) 从一支试管向另一支试管接种时注意,接种环要在酒精灯 焰灭菌.并且待接种环 后沾取菌种,试管口不能离开酒精灯火焰附近,将接种的试管放入 冰箱中保藏.高压灭菌锅100KPa121 自然降至零后 适量水外冷却415-30min再 见（五）练习1.提示：可以从微生物生长需要哪些条件的角度来思考。例如，微生物的生长需要水、空气、适宜的温度，食品保存可以通过保持干燥、真空的条件，以及冷藏等方法来阻止微生物的生长。2.提示：可以从这三种培养技术的原理、操作步骤等方面分别进行总结归纳。例如，这三种培养技术都需要为培养物提

15、供充足的营养，但无土栽培技术的操作并不需要保证无菌的条件，而其他两种技术都要求严格的无菌条件。3.提示：这是一道开放性的问题，答案并不惟一，重点在于鼓励学生积极参与，从不同的角度思考问题。例如，正是由于证明了微生物不是自发产生的，微生物学才可能发展成为一门独立的学科；巴斯德实验中用到的加热灭菌的方法导致了有效的灭菌方法的出现，而这一灭菌原理也适用于食品的保存等。 练 习1不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述，不正确的是()A氮源物质为该微生物提供必要的氮素B碳源物质也是该微生物的能源物质C无机盐是该微生物不可缺少的营养物质D水是该微生物的营

16、养要素之一B2细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌()A接种环、手、培养基 B高压锅、手、接种环C培养基、手、接种环 D接种环、手、高压锅C2稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是()A操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度 稀释B需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培 养基表面C不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单 个的菌落D操作过程中对培养基和涂布器等均需进行 严格灭菌处理C3(2013江苏，18)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是()A培养基分装到培养皿后进行灭菌B转换

17、划线角度后需灼烧接种环再进行 划线C接种后的培养皿须放在光照培养箱中 培养D培养过程中每隔一周观察一次B4(2012北京，5)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是()A将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中B将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C将转基因植物叶片接种到无菌培养基上D将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基 上C5(2011新课标，39)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于_培养基

18、。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。原油选择平板划线法稀释涂布平板法5(2011新课标，39)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 强干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰6(2014新课标，39)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细