河北地區(qū)高中生物備課資料 多媒體教學(xué)課件：微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)課件 新人教版選修1.ppt

專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 微生物包括哪五類 病毒細(xì)菌放線菌真菌原生動(dòng)物 原核生物界 原生生物界 真菌界 病毒界 1 培養(yǎng)基可以分為哪兩類 2 培養(yǎng)基一般都含有哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 此外還要滿足哪些要求 3 獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是什么 4 避免雜菌污染的方法主要包括哪四個(gè)方面 5 什么是消毒 滅菌 常用方法有哪些 6 制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟 7 如何倒平板 1 按物理狀態(tài)來(lái)分 培養(yǎng)基可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基 其中固體培養(yǎng)基用于菌種分離 鑒定菌落等 2 按功能來(lái)分 可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基 3 按成分來(lái)分 可分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基 培養(yǎng)基分類 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不加氮源的無(wú)氮培養(yǎng)基 分離固氮菌不加含碳有機(jī)物的無(wú)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 分離導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞 不管哪種培養(yǎng)基 一般都含有水 碳源 和氮源 無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 另外還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)ph 特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 例如 生長(zhǎng)因子 即細(xì)菌生長(zhǎng)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 培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 2 培養(yǎng)基一般都含有哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 此外還要滿足哪些要求 3 獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是什么 4 避免雜菌污染的方法主要包括哪四個(gè)方面 5 什么是消毒 滅菌 常用方法有哪些 消毒與滅菌 消毒 指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物 不包括芽孢和孢子 滅菌 指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有微生物 包括芽孢和孢子 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) 消毒的方法 1 煮沸消毒法 100 煮沸5 6min2 巴氏消毒法 70 75 下煮30min或80 下煮15min3 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 紫外線或化學(xué)藥物消毒 滅菌的方法 1 灼燒滅菌2 干熱滅菌 160 170 下加熱1 2h 3 高壓蒸汽滅菌 100kpa 121 下維持15 30min 6 制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的方法步驟 7 如何倒平板 1 培養(yǎng)基滅菌后 需要冷卻到50 左右時(shí) 才能用來(lái)倒平板 你用什么辦法來(lái)估計(jì)培養(yǎng)基的溫度 問(wèn)題討論 答 可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶 感覺(jué)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(guò)火焰 答 通過(guò)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 4 在倒平板的過(guò)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(lái)培養(yǎng)微生物嗎 為什么 答 平板冷凝后 皿蓋上會(huì)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 純化大腸桿菌 接種方法有 平板劃線法和稀釋涂布平板法 平板劃線法 通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)畫線的操作 將聚集的菌鐘逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面 在數(shù)次畫線后 可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體 這就是菌落 微生物的恒溫培養(yǎng) 問(wèn)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(lái)源于上次劃線的末端 從而通過(guò)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 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(lái)的菌落 問(wèn)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(wú)菌操作要求 想一想 第2步應(yīng)如何進(jìn)行無(wú)菌操作 應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證 無(wú)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 菌種的保存 1 臨時(shí)保藏 接種到固體斜面培養(yǎng)基 菌落長(zhǎng)成后置于4 冰箱保存 2 長(zhǎng)期保存 甘油冷凍管藏法 課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 一 課題背景 1 尿素的利用 尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥 尿素不能直接被農(nóng)作物吸收 土壤中的細(xì)菌將尿素分解成氨之后才能被植物利用 2 細(xì)菌利用尿素的原因 土壤中的細(xì)菌分解尿素是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕?4 課題目的 從土壤中分離出能夠分解尿素的細(xì)菌 統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中究竟含有多少這樣的細(xì)菌 一 研究思路 篩選菌株 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目 設(shè)置對(duì)照 1 實(shí)例 啟示 尋找目的菌種時(shí)要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求 到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找 原因 因?yàn)闊崛獪囟?0 800c 淘汰了絕大多數(shù)微生物只有taq細(xì)菌被篩選出來(lái) dna多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種在體外將少量dna大量復(fù)制的技術(shù) 此項(xiàng)技術(shù)要求使用耐高溫 930c 的dna聚合酶 篩選菌株 2 實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理 人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件 包括營(yíng)養(yǎng) 溫度 ph等 同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng) 什么是選擇性培養(yǎng)基 3 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)所需培養(yǎng)基 從物理性質(zhì)看此培養(yǎng)基屬于哪類 固體培養(yǎng)基 在此培養(yǎng)基中哪些作為碳源 氮源 碳源 葡萄糖 尿素氮源 尿素 培養(yǎng)基的氮源為尿素 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 以尿素作為氮源 缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素 缺乏氮源而不能生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 而受到抑制 所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物 5 培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理 6 怎樣證明此培養(yǎng)基具有選擇性呢 以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 是 分離尿素細(xì)菌 判斷該培養(yǎng)基有無(wú)選擇性 只生長(zhǎng)尿素細(xì)菌 生長(zhǎng)多種微生物 是 6 怎樣證明此培養(yǎng)基具有選擇性呢 以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 是 分離尿素細(xì)菌 判斷該培養(yǎng)基有無(wú)選擇性 只生長(zhǎng)尿素細(xì)菌 生長(zhǎng)多種微生物 是 1 顯微鏡直接計(jì)數(shù) 利用血球計(jì)數(shù)板 在顯微鏡下計(jì)算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量 統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目 不能區(qū)分死菌與活菌 不適于對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)菌的計(jì)數(shù) 需要相對(duì)高的細(xì)菌濃度 個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察 缺點(diǎn) 2 間接計(jì)數(shù)法 活菌計(jì)數(shù)法 原理 在稀釋度足夠高時(shí) 微生物在固體培養(yǎng)基上所形成的一個(gè)菌落是由一個(gè)單細(xì)胞繁殖而成的 即一個(gè)菌落代表原先的一個(gè)單細(xì)胞 常用方法 稀釋涂布平板法 每克樣品中的菌落數(shù) c v m其中 c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù) v代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積 ml m代表稀釋倍數(shù) 注意事項(xiàng) 為了保證結(jié)果準(zhǔn)確 一般選擇菌落數(shù)在30 300的平板上進(jìn)行計(jì)數(shù) 為使結(jié)果接近真實(shí)值可將同一稀釋度加到三個(gè)或三個(gè)以上的平皿中 經(jīng)涂布 培養(yǎng)計(jì)算出菌落平均數(shù) 統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低 設(shè)置對(duì)照的主要目的是排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度 設(shè)置對(duì)照 實(shí)例 在做分解尿素的細(xì)菌的篩選與統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的實(shí)驗(yàn)時(shí) a同學(xué)從對(duì)應(yīng)的106倍稀釋的培養(yǎng)基中篩選出大約150個(gè)菌落 但是其他同學(xué)在同樣的稀釋度下只選擇出大約50個(gè)菌落 分析其原因 原因 土樣不同 培養(yǎng)基污染或操作失誤 或者是混入了其他的含氮物質(zhì) 小結(jié) 通過(guò)這個(gè)事例可以看出 實(shí)驗(yàn)結(jié)果要有說(shuō)服力 對(duì)照的設(shè)置是必不可少的 方案一 由其他同學(xué)用與a同學(xué)相同土樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 方案二 將a同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng) 作為空白對(duì)照 以證明培養(yǎng)基是否受到污染 結(jié)果預(yù)測(cè) 如果結(jié)果與a同學(xué)一致 則證明a無(wú)誤 如果結(jié)果不同 則證明a同學(xué)存在操作失誤或培養(yǎng)基的配制有問(wèn)題 二 實(shí)驗(yàn)的具體操作 土壤取樣從肥沃 濕潤(rùn)的土壤中取樣 先鏟去表層土3cm左右 再取樣 將樣品裝入事先準(zhǔn)備好的信封中 取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的的信封在使用前都要滅菌 制備培養(yǎng)基 制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基 應(yīng)在火焰旁稱取土壤10g 在稀釋土壤溶液的過(guò)程中 每一步都要在火焰旁進(jìn)行 三 樣品的稀釋 取樣涂布 實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)培養(yǎng)皿作好標(biāo)記 注明培養(yǎng)基類型 培養(yǎng)時(shí)間 稀釋度 培養(yǎng)物等 取樣涂布 分離不同的微生物采用不同的稀釋度 原因 不同微生物在土壤中含量不同 微生物的培養(yǎng)與觀察 思考 要將哪些培養(yǎng)皿進(jìn)行培養(yǎng) 微生物的培養(yǎng)與觀察 在菌落計(jì)數(shù)時(shí) 每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目 選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果 以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目 培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度 細(xì)菌 30 37 培養(yǎng)1 2d放線菌 25 28 培養(yǎng)5 7d霉菌 25 28 的溫度下培養(yǎng)3 4d 如果得到了2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30 300的平板 則說(shuō)明稀釋操作比較成功 并能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù) 如果同一稀釋倍數(shù)的三個(gè)重復(fù)的菌落數(shù)相差較大 表明試驗(yàn)不精確 需要重新實(shí)驗(yàn) 微生物的培養(yǎng)與觀察 三 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1 通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 若培養(yǎng)物有雜菌污染 菌落數(shù)偏高 若培養(yǎng)物混入其他氮源 則菌落形態(tài)多樣 菌落數(shù)偏高 難以選擇出分解尿素的微生物 2 提示 選擇每個(gè)平板上長(zhǎng)有30 300個(gè)菌落的稀釋倍計(jì)算每克樣品的菌數(shù)最合適 同一稀釋倍數(shù)的三個(gè)重復(fù)的菌落數(shù)不能相差懸殊 如相差較大 表示實(shí)驗(yàn)不精確 四 操作提示 無(wú)菌操作 做好標(biāo)記 規(guī)劃時(shí)間 五 課外延伸在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑 培養(yǎng)某種細(xì)菌后 如果ph升高 指示劑將變紅 說(shuō)明該細(xì)菌能夠分解尿素 測(cè)定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細(xì)菌過(guò)濾器過(guò)濾后 將濾膜放到伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上培養(yǎng) 大腸桿菌菌落呈現(xiàn)黑色 通過(guò)記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量 大腸桿菌呈黑色中心 有或無(wú)金屬光澤 大腸桿菌在伊紅美藍(lán)瓊脂 emb 上典