高中生物微生物的培养与应用

关于高中生物微生物的培养与应用第一页，共二十九页，2022年，8月28日1.概念：是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。2.分类细胞结构核结构

微生物类群无细胞结构无核病毒、亚病毒（拟病毒、类病毒、朊病毒）有细胞结构原核古细菌、真细菌、放线菌、蓝细菌真核酵母菌、霉菌、藻类、原生动物知识点一：微生物简介第二页，共二十九页，2022年，8月28日图1-1常见的三种细菌典型形态A.球菌B.杆菌C.弧菌细菌第三页，共二十九页，2022年，8月28日真菌酵母菌青霉毛霉蘑菇灵芝木耳第四页，共二十九页，2022年，8月28日芽孢：

有些细菌在一定的条件下，细胞里形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。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3小时以后才死亡。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.第五页，共二十九页，2022年，8月28日菌落：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。第六页，共二十九页，2022年，8月28日1．培养基的类型及作用划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微生物的分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种化学成分天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)分类、鉴别用途选择培养基允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长培养、分离出特定微生物，如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐

鉴别培养基根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物，如用伊红—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽)知识点二：培养基第七页，共二十九页，2022年，8月28日pH要适宜：

细菌pH为6.5–7.5;放线菌pH为7.5–8.5;真菌;pH5.0–6.0培养基的营养物质

不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、和氮源、无机盐等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。

第八页，共二十九页，2022年，8月28日营养物质作用举例碳源提供碳元素（有机碳源还能提供能量）无机碳源：CO2、NaHCO3

有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油氮源提供氮元素，主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等生长因子微生物生长不可缺少的微量有机物，一般是酶和核酸的组成成分。主要包括维生素、氨基酸和碱基等无机盐细胞内的组成成分，生理调节物质，某些化能自养菌的能源，酶的激活剂,包括大量元素和微量元素水在生物体内含量很高，在低等生物内含量更高培养基的营养物质及作用第九页，共二十九页，2022年，8月28日1.无菌技术的概念

无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。（成功的关键）

知识点三：无菌技术第十页，共二十九页，2022年，8月28日2.消毒与灭菌第十一页，共二十九页，2022年，8月28日第十二页，共二十九页，2022年，8月28日第十三页，共二十九页，2022年，8月28日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.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。（1）培养细菌用的培养基与培养皿（2）玻棒、试管、烧瓶和吸管（3）实验操作者的双手无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。思考：第十四页，共二十九页，2022年，8月28日

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。只有70%-75%的酒精即能顺利地进入到细菌体内，又能有效地将细菌体内的蛋白质凝固，因而可彻底杀死细菌。3.利用酒精消毒时，酒精浓度是不是越高越好？第十五页，共二十九页，2022年，8月28日知识点四：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基第十六页，共二十九页，2022年，8月28日

配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项:(1)步骤：计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板(2)注意事项:①倒平板的温度一般在50℃左右适宜，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。第十七页，共二十九页，2022年，8月28日

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？问题讨论

答：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。第十八页，共二十九页，2022年，8月28日3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？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：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，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

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。第十九页，共二十九页，2022年，8月28日微生物的接种技术：接种：将有菌的材料或纯粹的菌种转移到另一无菌的培养基上的过程。平板划线接种：主要用于分离、纯化培养稀释涂布接种：主要用于分离菌种并计数知识点五：大肠杆菌的纯化第二十页，共二十九页，2022年，8月28日

纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项：(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。(2)方法：平板划线法、稀释涂布平板法。①平板划线法：平板划线法中细菌的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的移动划线过程中。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。(如下图)第二十一页，共二十九页，2022年，8月28日问题讨论

1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？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。第二十二页，共二十九页，2022年，8月28日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。第二十三页，共二十九页，2022年，8月28日稀释涂布平板法第二十四页，共二十九页，2022年，8月28日第二十五页，共二十九页，2022年，8月28日第二十六页，共二十九页，2022年，8月28日问题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？

应从操作的各个细节保证“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。第二十七页，共二十九页，2022年，8月28日（一）培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。（二）接种操作是否符合无菌要求如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌