專題2微生物的培養(yǎng)與應用課件

1、專題2 微生物的培養(yǎng)與應用課題1 微生物的實 驗室培養(yǎng)一、基礎知識(一)微生物:1.特點：結構都相當簡單,個體多數(shù)十分微小.通常要用光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒有細胞結構.且體內一般不含有葉綠素.不能進行光合作用.2.微生物包括五類病 毒細 菌放線菌真 菌原生動物原核生物界 原生生物界真菌界病毒界(二)培養(yǎng)基1.分類(按物理形態(tài)分)(1)液體培養(yǎng)基(2)固體培養(yǎng)基常用的固體培養(yǎng)基:瓊脂固體培養(yǎng)基.微生物在固體培養(yǎng)基表面生長,可以形成肉眼可見的菌落.固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基一般用于增菌（擴大培養(yǎng)）、工業(yè)生產一般用于分離純化、鑒定、計數(shù)微生物在固體培養(yǎng)基表面生長,可以形成肉眼可見的菌落按

2、功能分選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基種類用途例子選擇培養(yǎng)基（課本22頁）鑒別培 養(yǎng)基（課本26頁）允許某種特定的微生物生存，阻止或抑制其他微生物生存鑒別不同種類的微生物（添加某種指示劑或化學藥品）以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基分離纖維素分解菌加入酚紅指示劑能鑒定尿素分解菌；伊紅美藍培養(yǎng)基使大腸桿菌的菌落呈黑色，可以鑒別大腸桿菌幾種選擇培養(yǎng)基：加入青霉素的培養(yǎng)基: 分離酵母菌、霉菌等真菌加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基: 分離金黃色葡萄球菌只有尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基： 分離出分解尿素的細菌不加氮源的無氮培養(yǎng)基: 分離固氮菌不加含碳有機物的無碳培養(yǎng)基: 分離自養(yǎng)型微生物按化學組成分合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基由化學成分和濃度完

3、全清楚的物質配制的培養(yǎng)基。以動植物組織或天然成分為原料配制的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基成分不明確 。（牛肉膏、蛋白胨）2.培養(yǎng)基內所含的基本物質(1)水:(2)碳源 (3)氮源(4)無機鹽(1)pH值如:培養(yǎng)霉菌需酸性、培養(yǎng)細菌需中性或微堿性(2)特殊營養(yǎng)物質如：培養(yǎng)乳酸桿菌需要在培養(yǎng)基中添加維生素(3)氧氣的含量如:培養(yǎng)厭氧微生物時需要提供無氧的條件3.培養(yǎng)基內所需的其他條件4. 配制原則目的明確：營養(yǎng)全面、濃度適宜、比例恰當適宜的pH值：有機碳源異養(yǎng)型：根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的選擇原料自養(yǎng)型：不加碳源加入緩沖劑（CO2）生產科研（三）無菌技術1、獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵: 2、無菌技術包括的四大方面（教

4、材P15）防止外來雜菌的入侵實驗操作的空間、操作者的衣著、手培養(yǎng)器皿、接種用具、培養(yǎng)基實驗操作已滅菌物品避免與未滅菌物品接觸清潔、消毒滅菌酒精燈火焰旁(三)無菌技術3、消毒與滅菌(1)消毒：概念：使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物方法:煮沸消毒法巴氏消毒法:如牛奶的消毒化學藥劑消毒:酒精、氯氣等紫外線或石碳酸、煤酚皂溶液等化學藥劑消毒（實驗室中）(不包括芽孢和孢子)（2）滅菌概念：使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子方法：灼燒滅菌干熱滅菌高壓蒸汽滅菌微生物的接種工具 (接種環(huán)、接種針)或其他金屬用具直接在火焰的充分燃燒層灼燒灼燒滅菌干

5、熱滅菌 16070 12h能耐高溫的需要保持干燥的物品( 玻璃器皿)高壓蒸汽滅菌 100kPa 121 15-30min通常用于培養(yǎng)基的滅菌二.實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計算稱量溶化滅菌倒平板（二）純化大腸桿菌接種方法有：平板劃線法和稀釋涂布平板法（三）將接種后的培養(yǎng)基和一個未接種的培養(yǎng)基放入37恒溫箱中培養(yǎng)12h和24h后，觀察并記錄三、課題延伸：菌種的保藏1、臨時保藏2、甘油保藏練習倒平板討論:(1).培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50 左右時，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計培養(yǎng)基的溫度？提示：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時，就可以進行倒平板

6、了。(2).為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(3).平板冷凝后，為什么要將平板倒置？答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染,又可以避免培養(yǎng)基表面的水分過快地揮發(fā)。(4).在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。1、平板劃線法 劃3個平板 1個不劃線（重復實驗）（空白對照）(1).為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都

7、要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？答：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。(2).在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進行劃線？答：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。(3).在作第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？答：劃線后，線條末端細菌

8、的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落。討論:2、稀釋涂布平板法稀釋涂布平板法梯度稀釋菌液分別（依次）涂布平板 (1)梯度稀釋操作:6支試管，分別加入9ml無菌水1ml1011ml1021ml1031ml1041ml1051ml106菌液微量 移液器2.稀釋涂布法:(1)系列稀釋操作:討論:編號為 的濃度是 的多少倍? 提示:為 倍. 105101104涂布平板操作討論:涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。結合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2步應如何進行無菌操作？提示：應從操作的各個細節(jié)

9、保證“無菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍；等等。（2）涂布平板操作各梯度分別涂布3個平板1個不涂布作空白對照稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍SARS病毒 禽流感病毒朊病毒（蛋白質病毒）病毒的增殖：返回細菌細菌：單細胞不分枝的原核微生物,微小而透明。生殖方式為分裂生殖某些細菌在惡劣環(huán)境下,能形成休眠體-芽孢(壁厚.有很強的抵抗力)圖1-1 常見的三種細菌典型形態(tài)A.球菌 B.桿菌 C.弧菌返回結構：單細胞原核分支狀的菌絲（基內菌絲、氣生菌絲）放線菌孢子絲孢子微生物中發(fā)現(xiàn)了幾千種抗生素，其中2/3是由放線菌產生的:鏈霉素、土霉素、四環(huán)素

10、、氯霉素、紅霉素、慶大霉素應用:放線菌的繁殖返回上圖是酵母菌電子顯微鏡下的形態(tài)結構(正發(fā)生出芽生殖)青霉酵母菌和霉菌營養(yǎng)菌絲 (匐匍菌絲)直立菌絲霉菌的孢子生殖返回菌落（課本18頁）：單個或少數(shù)細菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時，就會形成一個肉眼可見的，具有一定形態(tài)結構的子細胞群體，叫做菌落。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。細菌的菌落特征因種而異 菌落返回(2)碳源可作為碳源的物質有:含碳無機物:碳酸鹽、碳酸氫鹽含碳有機物：不同微生物所利用的碳源不同異養(yǎng)型微生物的碳源為含碳有機物自養(yǎng)型微生物的碳源為含碳無機物糖類（主要）蛋白質脂肪核酸返回(3)氮源可作為氮源的物質有:含氮無機物：氮氣、硝酸鹽、氨鹽含氮有機

11、物：固氮微生物所利用的氮源是游離氮蛋白質（主要）核酸返回思考:1)無菌技術除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？ 2)消毒和滅菌有何不同？3)為什么消毒牛奶要用巴氏消毒法?4)請你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請選擇合適的方法。培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿玻棒、試管、燒瓶和吸管實驗操作者的雙手消毒滅菌條件溫和強烈作用范圍物體表面或內部一部分,不包括芽孢和孢子物體內外所有微生物,包括芽孢和孢子無菌技術還能有效避免操作者自身被微生物感染。滅菌 滅菌 消毒?思考1溶化時為什么要將牛肉膏連同稱量紙一起加熱?（課本16頁）加瓊脂的目的是什么?思考2在滅菌前, 用

12、牛皮紙、舊報紙包緊培養(yǎng)基的目的是什么？培養(yǎng)皿能否用高壓蒸汽滅菌？?練習2:1.獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是A 將用于微生物培養(yǎng)的器皿.接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌B 接種純種細菌C 適宜環(huán)境條件下培養(yǎng)D 防止外來雜菌的入侵2.下操作與無菌技術無關的是A 接種前用肥皂洗雙手,再用酒精擦拭雙手B 接種前用火焰燒灼接種針C 培養(yǎng)在50左右時擱置斜面D 在酒精燈的火焰旁完成3.外科手術器械和罐頭食品的處理,要以能夠殺死什么為標準A 球菌 B 桿菌 C 螺旋菌 D 芽孢CD 4.某學校打算開辟一塊食用菌栽培基地,以豐富學生的勞動技術課內容,首先對食用菌實驗室進行清掃和消毒處理,準備食用菌栽培所需的各種原料和

13、用具,然后從菌種站購來各種食用菌菌種.請回答以下問題:(1)對買回來的菌進行擴大培養(yǎng),首先制備試管培養(yǎng)基,寫出制備固體牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基所需的原料 。其中提供氮源的主要 是 ；提供能源的主要物質是 ；瓊脂的作用是 ，它不提供營養(yǎng)。(2)微生物在生長過程中對各種成分所需量不同,故制備培養(yǎng)基時各成分要有合適的 ,在燒杯加入瓊脂后要不停地 ,防止 .牛肉膏、蛋白胨、水、無機鹽、瓊脂牛肉膏蛋白胨凝固劑比例攪拌瓊脂糊底引起燒杯破裂(3)將配制好的培養(yǎng)基轉移到錐形瓶中,加棉塞后包上牛皮紙并用皮筋勒緊放入 中滅菌,壓力為 ,溫度為 ,時間 ,滅菌完畢拔掉電源,待鍋內壓力 ,將試管取出. (4)使用高壓蒸汽滅

14、菌鍋時注意,先向鍋內倒入 ,把鍋內水加熱煮沸并將基中原有冷空氣徹底排除后將鍋密閉.(5) 從一支試管向另一支試管接種時注意,接種環(huán)要在酒精燈 焰滅菌.并且待接種環(huán) 后沾取菌種,試管口不能離開酒精燈火焰附近,將接種的試管放入 冰箱中保藏.高壓滅菌鍋100KPa121 自然降至零后 適量水外冷卻415-30min再 見（五）練習1.提示：可以從微生物生長需要哪些條件的角度來思考。例如，微生物的生長需要水、空氣、適宜的溫度，食品保存可以通過保持干燥、真空的條件，以及冷藏等方法來阻止微生物的生長。2.提示：可以從這三種培養(yǎng)技術的原理、操作步驟等方面分別進行總結歸納。例如，這三種培養(yǎng)技術都需要為培養(yǎng)物提

15、供充足的營養(yǎng)，但無土栽培技術的操作并不需要保證無菌的條件，而其他兩種技術都要求嚴格的無菌條件。3.提示：這是一道開放性的問題，答案并不惟一，重點在于鼓勵學生積極參與，從不同的角度思考問題。例如，正是由于證明了微生物不是自發(fā)產生的，微生物學才可能發(fā)展成為一門獨立的學科；巴斯德實驗中用到的加熱滅菌的方法導致了有效的滅菌方法的出現(xiàn)，而這一滅菌原理也適用于食品的保存等。 練 習1不同的微生物對營養(yǎng)物質的需要各不相同。下列有關一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營養(yǎng)的描述，不正確的是()A氮源物質為該微生物提供必要的氮素B碳源物質也是該微生物的能源物質C無機鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質D水是該微生物的營

16、養(yǎng)要素之一B2細菌培養(yǎng)過程中分別采用了高壓蒸汽、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理，這些方法依次用于殺滅哪些部位的雜菌()A接種環(huán)、手、培養(yǎng)基 B高壓鍋、手、接種環(huán)C培養(yǎng)基、手、接種環(huán) D接種環(huán)、手、高壓鍋C2稀釋涂布平板法是微生物培養(yǎng)中的一種常用的接種方法。下列相關敘述錯誤的是()A操作中需要將菌液進行一系列的濃度梯度 稀釋B需將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培 養(yǎng)基表面C不同濃度的菌液均可在培養(yǎng)基表面形成單 個的菌落D操作過程中對培養(yǎng)基和涂布器等均需進行 嚴格滅菌處理C3(2013江蘇，18)某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是()A培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌B轉換

17、劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行 劃線C接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中 培養(yǎng)D培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次B4(2012北京，5)高中生物學實驗中，在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結果影響最大的一項是()A將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中B將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上C將轉基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上D將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基 上C5(2011新課標，39)有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株?；卮饐栴}：(1)在篩選過程中，應將土壤樣品稀釋液接種于以_為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講，該培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基

18、。(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即_和_。原油選擇平板劃線法稀釋涂布平板法5(2011新課標，39)有些細菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。回答問題：(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力_。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、_和_。無菌技術要求實驗操作應在酒精燈_附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 強干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰6(2014新課標，39)為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細