高中生物选修一微生物的培养与应用

高中生物选修一微生物的培养与应用第1页，共24页，2023年，2月20日，星期三一、微生物（一）特点（二）类型①种类多；②分布广；③易培养；④个体微小；

⑤结构简单；⑥繁殖快；⑦代谢强；⑧易变异。微生物原核:真核非细胞类：细菌、放线菌、支原体、蓝藻等酵母菌、霉菌等真菌：原生生物病毒、类病毒、朊病毒等显微藻类：衣藻、小球藻等原生动物：草履虫、变形虫等第2页，共24页，2023年，2月20日，星期三1.球菌2.杆菌3.螺旋菌肺炎双球菌金黄色葡萄球菌乳酸链球菌大肠杆菌苏云金芽孢杆菌枯草芽孢杆菌霍乱弧菌幽门螺旋菌齿垢密螺旋体（三）细菌的形态第3页，共24页，2023年，2月20日，星期三细菌芽孢的结构模式图环境适宜时，芽孢可以萌发，形成一个细菌。（四）细菌的芽孢和孢子芽孢：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（不是生殖细胞）。孢子：细菌的生殖细胞芽孢的壁很厚，含水量极低，抗逆性极强（对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力）。第4页，共24页，2023年，2月20日，星期三菌落具有大小、形状、光泽度、颜色、透明度等基本特征。菌落是鉴定菌种的重要依据。（五）菌落菌落：由单个细菌（或其他微生物）细胞或少数同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体。第5页，共24页，2023年，2月20日，星期三吸附注入合成释放组装

噬菌斑即噬菌体侵染细菌细胞，导致寄主细胞溶解死亡，因而在琼脂培养基表面形成的肉眼可见的透明小圆斑（“负菌落”）。

在适当条件下，一个噬菌体形成一个噬菌斑。

（六）病毒的繁殖第6页，共24页，2023年，2月20日，星期三二、无菌技术（一）定义在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。（二）措施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.为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。4.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。空气中有大量的微生物，而酒精灯的火焰旁能形成一个无菌区域。第7页，共24页，2023年，2月20日，星期三二、无菌技术（三）消毒1.定义指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。（不包括芽孢和孢子）2.方法1）煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min2）巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或80℃下煮15min3）化学药剂消毒法:用酒精进行皮肤消毒;氯气消毒水源4）紫外线消毒：只适用于表面灭菌和空气灭菌5）化学药物消毒:照射前喷洒式碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，以增强消毒效果第8页，共24页，2023年，2月20日，星期三二、无菌技术（四）灭菌1.定义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。2.方法在酒精灯火焰上灼烧。适用于接种环、接种针、接种钩等金属用具以及试管口、三角瓶口灭菌1)灼烧灭菌接种针、钩、环第9页，共24页，2023年，2月20日，星期三二、无菌技术2)干热灭菌干热灭菌箱内160～170℃1～2小时，适用于耐高温、需保持干燥的物品（吸管、培养皿）和金属用具等。3)高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌锅内100KPa、121℃、15～30min；适用于培养基、水的灭菌。高压蒸汽灭菌前，为什么要将灭菌锅内的冷空气排尽？利于温度升高。若冷空气未排尽，当压力升到100kpa时，锅内温度不会上升到应有高度，导致灭菌不彻底灭菌完毕后，若压力未降到零就打开气阀，会出现什么现象？为什么？灭菌容器内的液体冲出容器。因为灭菌锅内外压力不平衡的缘故利用干热灭菌箱和高压蒸汽灭菌锅灭菌时，物品不能摆的太挤，为什么？以免妨碍热空气或蒸汽的流通超净工作台第10页，共24页，2023年，2月20日，星期三三、培养基（一）定义

人们按照微生物对__________的不同需求，配制出供其

的营养基质叫培养基营养物质生长繁殖种类是否含凝固剂用途固体培养基1.5%-2.5%分离、计数、鉴定半固体培养基0.2%-0.7%观察运动、鉴定菌种液体培养基否工业生产（二）类型（按物理性质划分）固体培养基：菌落固体斜面培养基固体平板培养基琼脂液体培养基第11页，共24页，2023年，2月20日，星期三三、培养基（三）基本成分成分举例作用或特点碳源无机物有机物氮源无机物有机物无机盐水CO2、HCO3-等适于自养生物，不提供能量葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等适于异养生物，可提供能量N2、NH4＋、NH3、NO3-等牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等KH2PO4、K2HPO4、（NH4）2SO4、MgSO4、CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl、FeSO4等。参与酶的组成；调节并维持细胞的渗透压；调节PH的平衡。良好溶剂，参与物质运输；参与细胞内一系列化学反应；酶催化的介质生长因子微生物生长所必需的、微量的、自身不能合成或合成很少的有机物。包括维生素、某些氨基酸、碱基三类物质第12页，共24页，2023年，2月20日，星期三

牛肉膏、称量纸、少量水加入烧杯→加热溶解→取纸→蛋白胨、NaCl→搅拌溶解→冷却调pH→琼脂→搅拌熔化→补水至100mL（四）制备（牛肉膏蛋白胨固体培养基）1.计算：依配方计算100mL培养基所需各成分的用量。2.称量：玻璃棒挑取牛肉膏于称量纸上称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮，称取时动作要迅速。3.溶化：牛肉膏黏稠，保证粘附在称量纸上的牛肉膏也溶于水中，减少误差作为凝固剂防止琼脂糊底而导致烧杯破裂4.灭菌：培养基装入锥形瓶，加棉塞，包牛皮纸扎紧，高压蒸汽灭菌；培养皿5～8套作一包，放于干热灭菌箱内灭菌。三、培养基防止污染和挥发灭菌时避免水蒸气浸湿棉塞，取出培养基时，也起到隔绝空气中杂菌的作用第13页，共24页，2023年，2月20日，星期三三、培养基5.倒平板培养基冷却至约50℃左右时②灼烧灭菌①左手拔出棉塞③通过缝隙倒入培养基，盖盖④冷却倒置第14页，共24页，2023年，2月20日，星期三答：用手触摸锥形瓶，感觉刚刚不烫手时。2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。问题讨论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？3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：既可以防止培养基表面的水分过快挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，影响微生物生长。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：最好不要用。因为空气中的微生物可能在此滋生。第15页，共24页，2023年，2月20日，星期三三、培养基5.倒平板培养基冷却至约50℃左右时②灼烧灭菌①左手拔出棉塞③通过缝隙倒入培养基，盖盖④冷却倒置6.无菌检查：

37℃倒置培养24～48h，观察是否有微生物生长。第16页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（一）平板划线法①接种环灼烧灭菌②冷却接种环，打开菌种的棉塞③试管口灭菌④沾取菌种⑤试管口灭菌，塞棉塞⑥通过缝隙，划3-5平行线，盖盖，不要划破培养基12345⑦灼烧接种环，冷却后，从1区末端往2区划线，重复操作⑧倒置培养1.操作：第17页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（一）平板划线法02.培养方法：3.其他划线方法：3.培养结果：123划线组：分离到由一个细胞繁殖而来的菌落对照组：无微生物生长三个重复平板1倒置培养2倒置培养3倒置培养空白对照0倒置培养第18页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（一）平板划线法问题讨论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？防止污染：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；

划线结束时灼烧接种环，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。纯化微生物：每次划线前的灼烧，为杀死上次残留的菌种，

保证使下一次划线时，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，以便得到单个菌落。第19页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（一）平板划线法问题讨论2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？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？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20页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（二）稀释涂布平板法第21页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（二）稀释涂布平板法1.操作将菌液进行一系列的梯度稀释①移液管、试管及水等要灭菌；②菌液与水要混匀；③移液管、试管口要离火焰1～2cm处。涂布平板（接种）第22页，共24页，2023年，2月20日，星期三四、纯化大肠杆菌（微生物的接种）（二）稀释涂布平板法2.培养方法：3.培养结果：各梯度分别涂布3个平板，