第四节 微生物的培养与应用

1、微生物培养及应用演讲者：黄冈初中优秀生物教师王小民任务背景：19世纪中期，与法国经济命脉相关的酿酒业一度受到毁灭性的打击。在生产过程中，发生了葡萄酒变酸、变味的怪事。通过一些研究，法国科学家巴斯德发现生产失败的原因是发酵物中混合了杂菌。由此，人们认识到保持培养物纯净的重要性。防止杂菌入侵，获得纯培养物是研究和应用微生物的前提。要在实验室里培养微生物，必须为培养的微生物提供适当的营养和环境条件，不能让其他无处不在的微生物混合在一起。在任务1中，将通过大肠杆菌的实验，学习微生物培养的基本技术。学习目标：1、了解徽章的基本知识；2、无菌技术操作(困难重重)；3、微生物培养。一、基本知识(a)徽章培养

2、基(培养液)是用人工方法制作的，是用于微生物生长繁殖的混合营养液。1、徽章的类型和用途(1)按物理状态：类型赵霁特征主要应用程序节目固体培养基多放阵地菌种分离、鉴定、计数半固态培养基少放阵地观察运动、感情、菌种保存液体培养基不加琼脂工业生产，连续培养液体培养基：(2)按功能：培养基类型赵霁特征主要应用程序节目鉴别培养基添加某种指示剂或化学药品。菌种的鉴别选择培养基添加(或遗漏)某种化学成分菌种的分离例如：鉴别培养基：含有李红-美蓝的培养基，检查是否有大肠杆菌等细菌。如果有大肠杆菌，其代谢产物与李红和米蓝结合，使菌落呈深紫色，带有金属光泽。培养基选择：使用含有青霉素的培养基，可以抑制细菌和放线菌

3、的生长，将其分离为真菌(酵母菌和真菌)。(3)按成分分类培养基类型赵霁特征主要应用程序节目合成培养基由已知成分的配制而成，培养基成分明确菌种分类，鉴定天然培养基由天然成分配方制成，培养基成分不明确工业生产2、培养基的营养成分任何培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等营养素。还必须满足微生物生长的pH、特殊营养素，如维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶、氧、二氧化碳、渗透压等不能自行合成的化合物生长因子(即细菌生长所需的化合物)。碳源、氮源、生长因子的比较酱料常用原料功能碳源CO2、NaHCO3、糖、脂肪酸、花生蜜粉、石油等糖类也有构成细胞物质和代谢产物的，也是异养型生物的主要能量物质。氮源N2、NH3

4、、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉奶油、蛋白胨等铵盐、硝酸盐等合成蛋白质、核酸和含氮代斯产物生长因子维生素、氨基酸、碱酶、核酸等组成成分1000mL牛肉奶油蛋白胨培养基的营养组成“培养基”组提供的主要营养5g牛肉奶油碳源、磷酸盐、维生素蛋白胨10g氮源和维生素NaCl 5g无机盐H2O定为1000mL氢、氧3、徽章准备原则：(1)目的是根据微生物的种类、培养目的等确定赵霁培养基的种类。因为不同的微生物对培养物的需求不同。(2)营养要协调：要注意各种营养素的浓度和比例。(3)pH应适当：细菌pH为6.5 7.5。放线菌pH值为7.5 8.5。真菌pH值为5.0 6.0。(b)无菌技术无菌技术是什么？无菌

5、技术是指在培养微生物的工作中防止杂菌污染的所有方法。(1)清洁和消毒实验操作空间、操作人员的衣服和手。(2)灭菌培养基、接种机构、培养基等。(3)为了避免周围的微生物污染，要在酒精等火焰附近进行实验。(4)避免灭菌的材料用品与周围物品接触。2.消毒灭菌有什么不同？比较项目理化因素的作用强度消灭微生物数量。孢子和孢子能消灭吗？消毒比较温和某些生活状态的微生物不能灭菌强烈所有微生物可以灭菌和消毒技术是微生物相关工作中最常见、最重要的技术。3、常用的消毒杀菌方法是什么？(1)消毒方法：沸腾消毒法：在100 沸腾5 6分钟。巴氏杀菌方法：70 75 至30min或80 至15min煮螃蟹。化学药物消毒

6、法：75%的酒精，新洁面等进行皮肤消毒。氯消毒水源；紫外线消毒：接种室，接种箱，超净工作用紫外线照射30min。(2)灭菌方法：燃烧灭菌例如：接种环、接种针、试管口等。干热灭菌：在160 170 下加热1 2h。例如：玻璃器皿、金属器具等。蒸压：用最常用的灭菌方法保持100kPa，121到15 30min。例如：培养基、无菌水等。想：1.无菌技术除了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？答：无菌技术可以有效地防止操作员本身感染微生物。2.请判断以下材料或工具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择相应的方法。(1)细菌培养用培养基和培养盘子(2)滑动条、试管、烧瓶和吸管(3)实验

7、操作者的手答：(1)，(2)需要灭菌。需要消毒。微生物实验室培养的基本操作规程1、仪器杀菌；2、徽章准备；3、培养基杀菌；4、倒置板；5、微生物接种；6、孵化器培养；7、菌种保藏。三、实验操作(a)准备牛肉奶油蛋白胨固体培养基(细菌培养用)牛肉奶油蛋白胨固体培养基配方牛肉奶油5.0g蛋白胨10.0gNaCl 5.0g琼脂20.0g溶解上述物质后，加入自来水，成型到1000毫升程序：1、计算、计量。2、融化。3、曹征ph: pH:pH7.6 .4、过滤：可以跳过牙齿步骤。5.盆景：在盆景过程中，注意不要把培养基埋在喷嘴或瓶口，以免弄脏棉塞，造成污染。分割三角烧瓶的量最好不要超过三角烧瓶体积的一半

8、。6、插头。7、绷带。8.灭菌：用玻璃棒将50毫升培养基移至三角锥瓶，插入棉花塞，包裹牛皮纸，放入高压蒸汽灭菌锅，压力为100kPa，温度为121，灭菌为15 30min。用旧报纸包装培养皿，放入干热灭菌箱，160 170灭菌2h。9.逆板：培养基冷却到50左右时，在酒精灯附近倒入板。(参见课本操作)2d后观察平板电脑。没有杂菌污染，不能用于接种。10.无菌检查：将灭菌培养基放在37的温室里培养24 48小时，检查灭菌是否彻底。讨论：1.培养基灭菌后冷却50左右才能用在皮瓣上。你能用什么方法估计培养基的温度？答：你可以用手触摸装有培养基的锥子瓶，当锥子瓶的温度不马上变热的时候，你可以感觉到可以

9、翻转。(大卫亚设，美国电视电视剧)为什么要让锥虫病的瓶口通过火焰？答：通过燃烧灭菌防止瓶口的微生物污染培养基。3、板凝结后，为什么板反转？答：板凝结后，盘子罩上的水滴凝结，凝固培养基表面的湿度也比较高，板倒置会使培养基表面的水分更好挥发，防止盘子罩上的水滴落到培养基上，从而引起污染。4.在襟翼过程中，如果不小心把培养基溅到盘子盖子和盘子地板之间的部位，是否可以用牙齿板培养微生物？为什么？答：由于空气中的微生物可以在盘子盖子和盘子地板之间的培养基中繁殖，因此建议不要用牙齿平板来培养微生物。(b)大肠杆菌的纯化微生物接种最常用的方法是平板线法和稀释度板法，穿刺接种和倾斜接种等。1.平板划线法：通过

10、接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的工作，逐渐稀释聚集的菌种，分散在培养基表面。划了几次线后，可以从一个细胞中分离出繁殖的肉眼可见的子细胞群。这就是菌落。菌落：单个或少数细菌在固体培养基中大量繁殖，形成具有肉眼可见的一定形态结构的子细胞群，称为菌落。菌落是鉴定菌种的重要依据。讨论：(1)为什么要在操作的第一阶段和每次画线之前先把接种环烧掉？(？下划线工作结束时还需要烧接种环吗？为什么？答：第一次燃烧接种环：避免接种环中可能存在的微生物污染培养物。每次划线前先烧接种环：划完最后一条线后，杀死接种环上残留的菌种，然后划下一条线时，接种环上的菌种就从最后一根善意的末端出来，下划线数增加，每次划线后，

11、菌种数量逐渐减少，可以得到菌落。划线结束后燃烧接种环：及时杀死接种环上残留的菌种，防止细菌污染环境，感染操作员。(2)燃烧接种环后，为什么要在冷却后划线？(？a:杀了菌种，以免接种环温度太高。(3)进行第二次及以后的划线工作时，为什么总是在以前的划线结束时开始划线？(？答：划线后，善意端细菌数低于善意开始部分，每次从最后一个善意结束开始，细菌数增加，逐渐减少，最终得到单个细菌繁殖的菌落。4)画平板电脑的时候，为什么不能撕开培养基？(？答：一旦刮了，线就不均匀，很难达到分离病菌的目的。第二，留在刮伤处的单个细胞不能形成规则的菌落，菌落沿着刮伤处生长，形成棒状菌落。2、稀释涂层板法讨论：涂层板的所

12、有工作应在火焰附近完成。结合平板电脑和系列稀释的无菌操作要求，想想第二步如何无菌操作。答：“无菌”必须在工作的所有细节中得到保证。例如，酒精灯和Petri盘子之间的距离应适中，吸管头不应接触其他物体，吸管应位于酒精灯火焰周围。四、评估专题结果(a)徽章制作是否合格未接种的培养基在孵化器中保温1 2D后无菌摇滚长大，表明培养基的制备是成功的。否则要重新准备。(b)疫苗接种工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征，就表明接种工作符合要求。如果培养基上出现其他菌落，则说明接种过程中无菌操作还未达到要求，必须分析原因，重新练习。(c)是否进行了及时

13、细致的观察和记录培养12h和24h后大肠杆菌群落的大小可能有显着差异。在及时观察记录的同学会上，可以发现这一点，观察其他微妙的变化。牙齿阶段的要求主要是培养学生良好的科学态度和习惯。五、扩大任务菌种的保存1.临时保存：接种于固体倾斜培养基，菌落长大，请保存在4冰箱。2、器官保存：甘油冷冻管保存方法牙齿主题知识摘要：典型的例子例1，在有关微生物营养物质的叙述中，准确的是()A.碳源物质不能是氮源B.所有碳源都提供能源C.水以外的武器只提供无机盐D.无机氮源也能提供能量。解决方案：由于不同的微生物需要的营养素大不相同，因此需要分析微生物的具体情况。对于a，b选项，表示法不完整。一些碳源可能是碳源，

14、例如二氧化碳。某些碳源可能是氮源，例如NH 4h co 3。一些碳源是能量源，例如葡萄糖。有些碳源是氮源，也有蛋白质等能量源。c选项的情况是，水以外的无机物种类多，功能多。二氧化碳可以作为滋养型微生物的碳源。NaHCO3，可作为滋养型微生物的碳源和无机盐。NaCl只能提供无机盐。对于d选项，无机氮源供给能量的情况仍然存在。例如，NH3可以为硝化细菌提供能量和氮源。答案：d例2，以下是发酵工程中对灭菌的理解不正确的是()A.防止杂菌污染B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备必须灭菌。D.杀菌必须在疫苗接种之前进行。解决方案：灭菌是微生物发酵过程的重要组成部分。a是灭菌的目的。发酵用菌种大部分是单一纯种

15、，整个发酵过程不能与其他微生物(杂菌)混合，因此是正确的。b是错误的。因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但在实际操作中，不仅仅是消除杂菌，而是消除所有微生物。c是正确的，因为必须灭菌与发酵相关的所有设备和物质。发酵用微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前接种，然后灭菌，还可以杀死连接的菌种。答案：b例3，下表是某微生物培养基成分，请相应回答。号码成分含量粉状硫10g(NH4)2SO40.4gK2HPO44.0gMgSO49.25gFeSO40.5gCaCl20.5gH2O100mL(1)牙齿培养基中培养的微生物的同化作用类型为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

16、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)如果不小心将过多的NaCl添加到培养基中。要避免浪费牙齿培养基，请_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)去除成分后，(CH2O)使用牙齿培养基_ _ _ _ _ _ _(4)表格中的营养成分全部有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _类。(5)无论是什么培养基，在溶解各种成分后分配之前，要做的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(6)右表中每个成分重量确定原则为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(7)如果右侧表培养基用于识别菌株，则需要添加的成分为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _解决方案：培养基的情况取决于可以培养什么样的微生物，取决于化学成分。当然，只适用于合成培养基，如果是天然培养基，就无法分辨培养基成分中培养出什么样的微生物。分析化学成分要从营养素的类型出发。右边表格的营