微生物的培养与利用

微生物的培养与利用第1页，共54页，2023年，2月20日，星期六微生物

原核生物界

原生生物界真菌界病毒界一、微生物的类群(细菌、放线菌、蓝藻)(酵母菌、霉菌、大型真菌)(草履虫、变形虫、衣藻)(噬菌体、艾滋病毒)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.第2页，共54页，2023年，2月20日，星期六类群结构特点遗传物质繁殖方式举例病毒原核生物界真菌界原生生物界无细胞结构原核(细胞壁、膜、质)真核(细胞壁、膜、质、核)真核(细胞膜、质、核)噬菌体烟草花叶病毒流感病毒细菌(形状菌)放线菌霉菌、蘑菇、酵母菌衣藻、草履虫、变形虫DNA或RNADNADNADNA增殖：吸附→注入→合成→装配→释放分裂生殖(二分裂)孢子生殖出芽生殖分裂生殖有性生殖第3页，共54页，2023年，2月20日，星期六拟核，大型环状DNA质粒(含抗生素抗药性，固氮基因)其成分为肽聚糖芽孢细菌的休眠体，对恶劣的环境有抵抗力细菌的营养异养型自养型蓝藻硝化细菌等寄生腐生菌落可作为菌种鉴定的重要依据第4页，共54页，2023年，2月20日，星期六细菌的代谢自养硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。异养大肠杆菌、乳酸菌、枯草杆菌等。枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根瘤菌等。破伤风杆菌、乳酸菌等。需氧型：厌氧型：第5页，共54页，2023年，2月20日，星期六二、培养基：培养基（培养液）是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。１、概念：２、营养成份：营养成份：水、碳源、氮源、无机盐其它：ＰＨ、特殊营养物质、氧气（Ｐ15）第6页，共54页，2023年，2月20日，星期六3、培养基的类型和用途（1）按物理状态来分：固体培养基和液体培养基。

其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。（2）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。（3）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。第7页，共54页，2023年，2月20日，星期六（4）选择培养基的常见用途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不加氮源的无氮培养基

分离固氮微生物不加含碳有机物的无碳培养基

分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基

分离导入了目的基因的受体细胞第8页，共54页，2023年，2月20日，星期六1、伊红美蓝培养基为常用鉴别培养基

2、刚果红与纤维素等多糖类物质反应形成红色复合物，添加刚果红的培养基呈红色，接种的微生物若能够分解纤维素，就会在其菌落的周围形成透明圈

（5）鉴别培养基第9页，共54页，2023年，2月20日，星期六4、培养基配制的操作步骤：第10页，共54页，2023年，2月20日，星期六三、无菌技术操作

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。第11页，共54页，2023年，2月20日，星期六

定义常用方法

微生物培养和组培的应用消毒使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分菌体,但不伤及活组织煮沸玻璃仪器紫外线实验室、操作台、衣物等酒精溶液手、外植体等次氯酸钠溶液等外植体灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有菌体、芽孢和孢子高压蒸汽培养基、玻璃仪器、棉塞、牛皮纸等灼烧接种环、涂布器等干热玻璃仪器第12页，共54页，2023年，2月20日，星期六四、微生物的纯化培养：自然环境中，微生物混在一起生长，要想纯化培养，首先要将单个细胞与其他细胞分离开，进而培养成可见的群体。包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。第13页，共54页，2023年，2月20日，星期六（一）.微生物实验室培养的基本操作程序1、器具的灭菌2、培养基的配制3、培养基的灭菌4、倒平板5、微生物接种6、恒温箱中培养7、菌种的保存第14页，共54页，2023年，2月20日，星期六1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算称量溶化灭菌倒平板（1）、溶化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热?可保证粘附在称量纸上的牛肉膏也能溶于水中，减少误差。（2）、加琼脂的目的是什么?作为凝固剂（二）、纯化大肠杆菌第15页，共54页，2023年，2月20日，星期六计算称量溶化灭菌倒平板3、在灭菌前,用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞，在取出培养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作用。

4、培养皿能否用高压蒸汽灭菌？不能，因为培养皿要保持干燥，应该用干热灭菌。（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基第16页，共54页，2023年，2月20日，星期六5、倒平板第17页，共54页，2023年，2月20日，星期六（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌第18页，共54页，2023年，2月20日，星期六（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌第19页，共54页，2023年，2月20日，星期六（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌第20页，共54页，2023年，2月20日，星期六（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌第21页，共54页，2023年，2月20日，星期六第22页，共54页，2023年，2月20日，星期六划线接种的基本步骤和说明:序列

操作步骤

分析说明1将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红将接种环灭菌，避免污染菌种2在火焰旁冷却接种环，拔除盛有菌液的试管棉塞避免杂菌污染菌种3将试管口通过火焰灼烧灭菌，防止试管口菌体污染培养基4将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取菌液冷却接种环可避免杀死菌种5将试管口通过火焰，并塞上棉塞避免试管口杂菌污染菌种6左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基初步接种。划破培养基不利于后续的继续划线，长出的菌落不标准7灼烧接种环，冷却后从第一区划线的末端向第二区划线。重复以上操作，在第三、四、五区划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连从上个区域的末端向下个区域划线,可逐步分离出单个菌体，从而实现微生物的纯化8将平板倒置，放入培养箱中培养倒置平板防止水分蒸发，也方便拿放第23页，共54页，2023年，2月20日，星期六1、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法3、稀释涂布法（1）系列稀释操作：（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌第24页，共54页，2023年，2月20日，星期六（1）系列稀释操作：第25页，共54页，2023年，2月20日，星期六1、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法3、稀释涂布法（1）系列稀释操作：（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌（2）涂布平板操作第26页，共54页，2023年，2月20日，星期六（2）涂布平板操作第27页，共54页，2023年，2月20日，星期六1、接种最常用方法有：2、平板划线法3、稀释涂布法（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌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，观察并记录第28页，共54页，2023年，2月20日，星期六四、菌种的保藏1.斜面保藏临时保存2.甘油保藏长期保存第29页，共54页，2023年，2月20日，星期六第30页，共54页，2023年，2月20日，星期六第31页，共54页，2023年，2月20日，星期六第32页，共54页，2023年，2月20日，星期六3、某种微生物数量的测定生长：个体体积的增加繁殖：个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。细菌太小，往往讨论其群体生长。（一）微生物生长概述第33页，共54页，2023年，2月20日，星期六

1、稀释平板计数法

对样品进行适当稀释→

单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖→

肉眼可见的菌落→

对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定第34页，共54页，2023年，2月20日，星期六同一稀释度三个以上重复,取平均值；每支移液管及涂布器只能接触一个稀释度的菌液；样品充分混匀；每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；要求：每克样品中的菌株数=（C/V）*M第35页，共54页，2023年，2月20日，星期六2.显微镜直接计数法采用细菌计数板或血球计数板，显微镜下直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。第36页，共54页，2023年，2月20日，星期六取清洁无油的血球计数板，在计数室上面加盖血盖片。取酵母菌液，摇匀，用滴管由盖玻片边缘滴一小滴，使菌液自行渗入，计数室内不得有气泡。用10×镜观察并将计数室移至视野中央。在10×镜下计数：计数4个（或5个）中格的平均值，然后求得每个中格的平均值。乘上16（或25）就得出计数区总菌数，最后再换算到每mL菌液中的含菌数。注意事项：计上不计下，计左不计右。出芽计一半必修3P68第37页，共54页，2023年，2月20日，星期六显微镜直接计数法缺点：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；第38页，共54页，2023年，2月20日，星期六

课题名称实验仪器和设备

实验试剂或药品说明微生物的实验室培养培养皿、试管、锥形瓶、量筒、酒精灯、电子天秤、高压蒸汽灭菌锅、移液管、接种环、涂布器、恒温箱、干热灭菌箱、小铁铲等

牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、琼脂等干热灭菌箱能够迅速地将洗干净的培养皿和试管烘干，小铁铲用于铲土土壤中分解尿素的细菌的分离与计数除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外，增加KH2PO4

、NaHPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、酚红等分解纤维素的微生物的分离除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外，增加纤维素、NaNO3、Na2HPO4·7H2O、KH2PO4、KCl、酵母膏、水解酪素、CMC-Na(羧甲基纤维素钠)、土豆汁、刚果红等第39页，共54页，2023年，2月20日，星期六土壤取样

选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）

梯度稀释

将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上挑选单菌落发酵培养土壤中某样品细菌的分离与计数流程图表示如下：第40页，共54页，2023年，2月20日，星期六（09宁夏理综）32．生物选考题A．[生物———选修I生物技术实践]某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。（1）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了___和_____

。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是____和____。（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_______。碳源氮源无机盐高压蒸汽灭菌水第41页，共54页，2023年，2月20日，星期六（09宁夏理综）32．生物选考题（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于______中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种______作为对照进行实验。（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_____种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_______。（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_______细菌，这种培养基被称为____。恒温培养箱无菌水多高盐（或NaCl）选择性培养基第42页，共54页，2023年，2月20日，星期六4、利用微生物进行发酵来生产特定的产物（1）果酒和果醋的制作（2）腐乳的制作第43页，共54页，2023年，2月20日，星期六（1）果酒和果醋的制作果酒制作的原理：酵母菌有氧呼吸无氧呼吸酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶最适温度200C第44页，共54页，2023年，2月20日，星期六醋酸菌最适温度300C—350C特性好氧细菌糖分醋酸醋酸菌醋酸菌死亡乙醇乙醛醋酸当氧气、糖源充足时：当短时间中断氧气时：当缺少糖源时：C2H5OH+O2CH3COOH+H2O果醋制作的原理：第45页，共54页，2023年，2月20日，星期六实验流程示意图:挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋果酒第46页，共54页，2023年，2月20日，星期六（1）毛霉菌（2）根霉菌（3）曲霉（4）青霉（5）酵母菌1、酿造腐乳的微生物（2）腐乳的制作第47页，共54页，2023年，2月20日，星期六2、腐乳制作的原理腐乳酿造是利用豆腐坯上培养的毛霉或根霉，培养及腌制期间由外界侵入微生物的繁殖，以及配料中加入的红曲中的红曲霉、面包曲中的米曲霉、酒类中的酵母等所分泌的酶类，在发酵期间，引起极其复杂的化学变化。蛋白质：水解成肽、氨基酸；淀粉：糖化，发酵成乙醇和其他醇类及有机酸；同时辅料中的酒类及添加的各种香辛料等也共同参与作用，合成复杂的酯类，最后形成腐乳所特有的色、香、味、体等，使成品细腻、柔糯而可口。第48页，共54页，2023年，2月20日，星期六3、腐乳制作的实验流程让豆腐上长出