高中生物微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

關(guān)于高中生物微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日1.概念：是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。2.分類細(xì)胞結(jié)構(gòu)核結(jié)構(gòu)

微生物類群無細(xì)胞結(jié)構(gòu)無核病毒、亞病毒（擬病毒、類病毒、朊病毒）有細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核古細(xì)菌、真細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌真核酵母菌、霉菌、藻類、原生動物知識點(diǎn)一：微生物簡介第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日圖1-1常見的三種細(xì)菌典型形態(tài)A.球菌B.桿菌C.弧菌細(xì)菌第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日真菌酵母菌青霉毛霉蘑菇靈芝木耳第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日芽孢：

有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。例如，有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3小時(shí)以后才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風(fēng)飄散。當(dāng)環(huán)境適宜（如溫度、水分適宜）的時(shí)候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個(gè)細(xì)菌.第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日菌落：單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，就會形成一個(gè)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。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日1．培養(yǎng)基的類型及作用劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運(yùn)動、分類鑒定固體培養(yǎng)基微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種化學(xué)成分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成)分類、鑒別用途選擇培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長培養(yǎng)、分離出特定微生物，如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽

鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物，如用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤)知識點(diǎn)二：培養(yǎng)基第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日pH要適宜：

細(xì)菌pH為6.5–7.5;放線菌pH為7.5–8.5;真菌;pH5.0–6.0培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)

不管哪種培養(yǎng)基，一般都含有水、碳源、和氮源、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。

第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日營養(yǎng)物質(zhì)作用舉例碳源提供碳元素（有機(jī)碳源還能提供能量）無機(jī)碳源：CO2、NaHCO3

有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油氮源提供氮元素，主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物分子態(tài)氮、氨、銨鹽、硝酸鹽、尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長因子微生物生長不可缺少的微量有機(jī)物，一般是酶和核酸的組成成分。主要包括維生素、氨基酸和堿基等無機(jī)鹽細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑,包括大量元素和微量元素水在生物體內(nèi)含量很高，在低等生物內(nèi)含量更高培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)及作用第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日1.無菌技術(shù)的概念

無菌操作泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。（成功的關(guān)鍵）

知識點(diǎn)三：無菌技術(shù)第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.消毒與滅菌第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日1.無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？2.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。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。思考：第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日

高濃度酒精能將細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)凝固，并形成一層保護(hù)膜，阻止酒精進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，因而不能將細(xì)菌徹底殺死。酒精濃度低于70%，雖可進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，但不能將細(xì)菌徹底殺死。只有70%-75%的酒精即能順利地進(jìn)入到細(xì)菌體內(nèi)，又能有效地將細(xì)菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固，因而可徹底殺死細(xì)菌。3.利用酒精消毒時(shí)，酒精濃度是不是越高越好？第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日知識點(diǎn)四：制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日

配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟及注意事項(xiàng):(1)步驟：計(jì)算―→稱量―→溶化―→滅菌―→倒平板(2)注意事項(xiàng):①倒平板的溫度一般在50℃左右適宜，溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。②平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日

1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？問題討論

答：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(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。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。第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？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(gè)平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？

答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

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(gè)平板培養(yǎng)微生物。第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日微生物的接種技術(shù)：接種：將有菌的材料或純粹的菌種轉(zhuǎn)移到另一無菌的培養(yǎng)基上的過程。平板劃線接種：主要用于分離、純化培養(yǎng)稀釋涂布接種：主要用于分離菌種并計(jì)數(shù)知識點(diǎn)五：大腸桿菌的純化第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日

純化大腸桿菌的操作過程及注意事項(xiàng)：(1)原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞，使其長成單個(gè)的菌落，這個(gè)菌落就是一個(gè)純化的細(xì)菌菌落。(2)方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。①平板劃線法：平板劃線法中細(xì)菌的分離和稀釋過程發(fā)生在接種環(huán)在固體平板表面上的移動劃線過程中。在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成純種的單個(gè)菌落。(如下圖)第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日問題討論

1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，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(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，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(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)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(shí)，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(xì)菌的數(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(xì)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(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日稀釋涂布平板法第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日問題討論涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進(jìn)行無菌操作？

應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)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。第二十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日（一）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。（二）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(diǎn)，則說明接種操作是符合要求的；如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌