度人教版微生物的實驗室培養(yǎng)（48張）

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)㈠.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、繁殖快、代謝類型多、分布廣泛、數(shù)量多、易變異酵母菌、霉菌、食用菌真菌：原生生物：顯微藻類、原生動物（如：草履蟲、變形蟲等）病毒、類病毒、朊病毒◆微生物的共同特點：一.微生物基礎(chǔ)知識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)4.病毒的結(jié)構(gòu):由核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成。病毒的結(jié)構(gòu)吸附注入合成釋放組裝5.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6.病毒的營養(yǎng)方式：寄生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back半固體培養(yǎng)基：(是否運動)

無動力有動力(彌散)固體培養(yǎng)基：菌落分離導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞幾種選擇培養(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)型微生物加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基back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，還需補充一定量的天然培養(yǎng)基（如血清）。微生物需要的五大類營養(yǎng)要素物質(zhì)是：㈡.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無機碳源：CO2；NaHCO3等②有機碳源：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無機氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有機氮源：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物。酶和核酸的組成成分。維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。4.無機鹽①含義：為微生物提供除C、H、O以外的各種重要元素，包括大量元素和微量元素。②作用：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。③來源：培養(yǎng)基、大氣思考：在提供上述幾種主要的營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物所需的哪些條件？此外還要滿足微生物生長對PH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。培養(yǎng)乳酸桿菌時需在培養(yǎng)基中添加維生素、培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基PH調(diào)至酸性、培養(yǎng)細(xì)菌時需將PH調(diào)至中性或微堿性、培養(yǎng)厭氧微生物則需提供無氧條件。1有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同時是氮源，如NH4HCO3不僅僅能提供無機鹽；有的碳源同時是能源，如葡萄糖；有的碳源同時是氮源，也是能源，如蛋白胨。二氧化碳，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源；NaHCO3可作為自養(yǎng)型微生物的碳源和無機鹽；而NaCl則只能提供無機鹽。含氮無機物不但能給自養(yǎng)微生物提供氮源，也能作為能源物質(zhì)，提供能量，如NH3可為硝化細(xì)菌提供能量和氮源。2微生物最常利用的碳源是糖類(特別是葡萄糖)，常利用的氮源是銨鹽、硝酸鹽。在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源。自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)不同：自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來自含C、含N的無機物，而異養(yǎng)微生物所需的C源、N源來自含碳、含氮的有機物，因此，可以根據(jù)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝類型。自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物類型的劃分，主要依據(jù)能否以CO2作為生長的主要或唯一碳源，而不是取決于氮源；自養(yǎng)微生物最常用的氮源是無機氮源中的銨鹽和硝酸鹽。對于異養(yǎng)微生物來說，含CHON的有機化合物既是碳源，又是氮源、能源。培養(yǎng)基的配制原則：1目的要明確：根據(jù)培養(yǎng)的微生物種類、培養(yǎng)的目的等確定培養(yǎng)基的類型和配制量2營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：培養(yǎng)基中各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜3PH要適宜：細(xì)菌培養(yǎng)基PH中性或偏堿性，霉菌培養(yǎng)基呈弱酸性㈣.無菌技術(shù)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。⑴消毒定義：利用化學(xué)或物理方法，殺死部份微生物的過程。2.消毒與滅菌的概念及兩者的區(qū)別⑵滅菌的定義：以化學(xué)試劑或物理方法消滅所有微生物，包括所有細(xì)菌的繁殖體、芽孢、霉菌及病毒，而達(dá)到完全無菌之過程。滅菌與消毒技術(shù)是微生物有關(guān)工作中最普通也是最重要的技術(shù)。芽孢的壁很厚，對干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強的抵抗力。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）的時候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個細(xì)菌.芽孢：橢圓形的休眠體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。1.無菌技術(shù)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.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。⑴培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿⑵玻棒、試管、燒瓶和吸管⑶實驗操作者的雙手答：無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。答：（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。P15——16旁欄思考二.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，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。問題討論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？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平板培養(yǎng)微生物。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。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，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(jié)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(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。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，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？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，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，最終能得到由單個細(xì)菌繁殖而來的菌落。2.稀釋涂布平板的操作方法答：應(yīng)從操作的各個細(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。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？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，則說明接種操作是符合要求的；如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說明接種過程中，無菌操作還未達(dá)到要求，需要分析原因，再次練習(xí)。㈢.是否進(jìn)行了及時細(xì)致的觀察與記錄培養(yǎng)12h與24h后的大腸桿菌菌落的大小會有明顯不同，及時觀察記錄的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)這一點，并能觀察到其他一些細(xì)微的變化。營養(yǎng)類型能源氫的供體基本碳源微生物舉例代謝類型光能無機營養(yǎng)(光能自養(yǎng)型)光能有機營養(yǎng)(光能異養(yǎng)型)化能無機營養(yǎng)(化能自養(yǎng)型)化能有機營養(yǎng)(化能異養(yǎng)型)光光無機物有機物無機物有機物無機物有機物二氧化碳二氧化碳及簡單有機物二氧化碳有機物大多數(shù)已知細(xì)菌和全部真核微生物硝化細(xì)菌氫細(xì)菌紫色非硫細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌綠色硫細(xì)菌藻類本課題知識小結(jié):【典例解析】例:關(guān)于微生物營養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是()A.是碳源的物質(zhì)不可能同時是氮源

B.凡碳源都提供能量

C.除水以外的