生物選修一專題二課題

專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實驗室培養(yǎng)微生物（Microorganism）是廣泛存在于自然界中的一群，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍甚至數(shù)萬倍才能觀察到的的總稱。它們具有體形微小、結(jié)構(gòu)簡單、繁殖迅速、容易變異及適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點。一.微生物基礎(chǔ)知識一.微生物的概念肉眼看不見微小生物二.微生物的類群微生物原核類:真核類非細(xì)胞類：細(xì)菌、支原體、放線菌、藍(lán)藻個體微小、結(jié)構(gòu)簡單酵母菌、霉菌、食用菌真菌：原生生物：顯微藻類、原生生物（如：草履蟲、變形蟲等）病毒、類病毒、朊病毒◆微生物的共同特點：（1）.細(xì)菌的形態(tài)細(xì)菌主要是以二分裂的方式進(jìn)行增殖（如右圖）（2）.細(xì)菌的繁殖（3）.細(xì)菌的菌落⑴.定義：單個或者少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時，會形成一個肉眼可見的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，叫做菌落。⑵.特征：大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等。⑶.功能：每種細(xì)菌在一定條件下所形成的菌落，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。幾種菌落及其形態(tài)幾種菌落及其形態(tài)三.病毒的結(jié)構(gòu)吸附注入合成釋放組裝（1）病毒的繁殖病毒的增殖一般可分五個階段，即：吸附→注入核酸→合成核酸和蛋白質(zhì)→組裝→釋放（2）病毒的營養(yǎng)方式：寄生微生物需要的五大類營養(yǎng)要素物質(zhì)是：四.微生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)及功能1.碳源2.氮源3.生長因子4.無機(jī)鹽5.水：凡是能為微生物提供所需碳元素的營養(yǎng)物質(zhì)。①無機(jī)碳源：CO2；NaHCO3等②有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等①構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物②異養(yǎng)微生物的能源⑴.概念⑵.來源：⑶.作用：1.微生物的碳源①無機(jī)氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等凡是能夠為微生物提供N元素的營養(yǎng)物質(zhì)。主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸及含N的代謝產(chǎn)物。2.微生物的氮源⑴.概念：⑵.來源：⑶.作用：3.生長因子⑶.常見的生長因子：⑴.概念：⑵.作用：微生物生長不可缺少的微量有機(jī)物。酶和核酸的組成成分。維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。㈢.培養(yǎng)基

培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）是由人工方法配制而成的，專供微生物生長繁殖使用的營養(yǎng)基質(zhì)。1.培養(yǎng)基的類型和用途2.不同的微生物往往需要采用不同的培養(yǎng)基配方(參考教材附錄內(nèi)容)3.不管哪種培養(yǎng)基，一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽、等營養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì),例如:生長因子(即細(xì)菌生長必需，而自身不能合成的化合物,如維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧氣、二氧化碳、滲透壓等的要求。劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點用途物理性質(zhì)化學(xué)成分天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基用途鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產(chǎn)觀察微生物的運(yùn)動、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏菌種含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長,促進(jìn)所需要的微生物的生長培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物選擇培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基：表面生長均勻混濁生長沉淀生長半固體培養(yǎng)基：無動力有動力(彌散)固體培養(yǎng)基：菌落選擇培養(yǎng)基不加氮源的無氮培養(yǎng)基分離固氮菌不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基分離自養(yǎng)型微生物選擇培養(yǎng)基是指根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基。其功能是使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選效率。血清中含有：①多種蛋白質(zhì)（白蛋白、球蛋白、鐵蛋白等）②多種金屬離子；③激素；④促貼附物質(zhì)，如纖粘蛋白、冷析球蛋白、膠原等。⑤各種生長因子⑥轉(zhuǎn)移蛋白⑦不明成分人工合成培養(yǎng)基只能維持細(xì)胞生存，要想使細(xì)胞生長和繁殖，還需補(bǔ)充一定量的天然培養(yǎng)基（如血清）。①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。②巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或80℃下煮15min。③化學(xué)藥劑消毒法：用75%酒精、新潔爾滅等進(jìn)行皮膚消毒；氯氣消毒水源。④紫外線消毒。⑴.消毒的方法：3.常用的消毒與滅菌的方法①灼燒滅菌②干熱滅菌：160-170℃下加熱1-2h。③高壓蒸氣滅菌：100kPa、121℃下維持15-30min.⑵.滅菌的方法：

最常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌，它可以殺滅所有的生物，包括最耐熱的某些微生物的休眠體，同時可以基本保持培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分不被破壞。有些玻璃器皿也可采用高溫干熱滅菌。為了防止雜菌，特別是空氣中的雜菌污染，試管及玻璃燒瓶都需采用適宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各種金屬、塑料及硅膠帽，它們只可讓空氣通過，而空氣中的其他微生物不能通過。而平皿是由正反兩平面板互扣而成，這種器具是專為防止空氣中微生物的污染而設(shè)計的。二.實驗操作(以培養(yǎng)大腸桿菌為例)㈠.制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基1.計算2.稱量3.溶化4.滅菌:

將錐形瓶放入高壓蒸氣滅菌鍋，在壓力為100kPa、溫度為121℃，滅菌15～30min。5.倒平板:

待培養(yǎng)基冷卻到50℃左右時，在酒精燈附近倒平板。2d后觀察平板，無雜菌污染才可用來接種。倒平板操作㈡.純化大腸桿菌平板劃線法和稀釋涂布平板法。微生物的接種的常用接種方法有：1.平板劃線的操作方法平板劃線的操作一旦劃破，會造成劃線不均勻，難以達(dá)到分離單菌落的目的；二是存留在劃破處的單個細(xì)胞無法形成規(guī)則的菌落，菌落會沿著劃破處生長，會形成一個條狀的菌落。2.稀釋涂布平板的操作方法4.菌種的保存接種到固體斜面培養(yǎng)基，菌落長成后置于4℃冰箱保存。3.微生物的恒溫培養(yǎng)⑵.長期保存：甘油冷凍管藏法⑴.臨時保藏：三.結(jié)果分析與評價㈠.培養(yǎng)基的制作是否合格如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2d后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。㈡.接種操作是否符合無菌要求如果培養(yǎng)基上生長的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點，則說明接種