專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課件

1、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)一、基礎(chǔ)知識(shí)(一)微生物:1.特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)都相當(dāng)簡(jiǎn)單,個(gè)體多數(shù)十分微小.通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到，有的甚至沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu).且體內(nèi)一般不含有葉綠素.不能進(jìn)行光合作用.2.微生物包括五類病 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(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(zhǎng),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(kuò)大培養(yǎng)）、工業(yè)生產(chǎn)一般用于分離純化、鑒定、計(jì)數(shù)微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng),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(yè)）鑒別培 養(yǎng)基（課本26頁(yè)）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(xué)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(lán)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(xì)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)型微生物按化學(xué)組成分合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基由化學(xué)成分和濃度完

3、全清楚的物質(zhì)配制的培養(yǎng)基。以動(dòng)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(nèi)所含的基本物質(zhì)(1)水:(2)碳源 (3)氮源(4)無(wú)機(jī)鹽(1)pH值如:培養(yǎng)霉菌需酸性、培養(yǎng)細(xì)菌需中性或微堿性(2)特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(shí)需要提供無(wú)氧的條件3.培養(yǎng)基內(nèi)所需的其他條件4. 配制原則目的明確：營(yíng)養(yǎng)全面、濃度適宜、比例恰當(dāng)適宜的pH值：有機(jī)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(chǎn)科研（三）無(wú)菌技術(shù)1、獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵: 2、無(wú)菌技術(shù)包括的四大方面（教

4、材P15）防止外來(lái)雜菌的入侵實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(wú)菌技術(shù)3、消毒與滅菌(1)消毒：概念：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)人體有害的微生物方法:煮沸消毒法巴氏消毒法:如牛奶的消毒化學(xué)藥劑消毒:酒精、氯氣等紫外線或石碳酸、煤酚皂溶液等化學(xué)藥劑消毒（實(shí)驗(yàn)室中）(不包括芽孢和孢子)（2）滅菌概念：使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)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(shí)驗(yàn)操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計(jì)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(gè)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(shí)保藏2、甘油保藏練習(xí)倒平板討論:(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？提示：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

6、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？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(guò)快地?fù)]發(fā)。(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：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。1、平板劃線法 劃3個(gè)平板 1個(gè)不劃線（重復(fù)實(shí)驗(yàn)）（空白對(duì)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(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

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(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。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(wú)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(hào)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(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？提示：應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)

9、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。（2）涂布平板操作各梯度分別涂布3個(gè)平板1個(gè)不涂布作空白對(duì)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(zhì)病毒）病毒的增殖：返回細(xì)菌細(xì)菌：?jiǎn)渭?xì)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(xì)菌在惡劣環(huán)境下,能形成休眠體-芽孢(壁厚.有很強(qiáng)的抵抗力)圖1-1 常見的三種細(xì)菌典型形態(tài)A.球菌 B.桿菌 C.弧菌返回結(jié)構(gòu)：?jiǎn)渭?xì)胞原核分支狀的菌絲（基內(nèi)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(chǎn)生的:鏈霉素、土霉素、四環(huán)素

10、、氯霉素、紅霉素、慶大霉素應(yīng)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(jié)構(gòu)(正發(fā)生出芽生殖)青霉酵母菌和霉菌營(yíng)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(yè)）：?jiǎn)蝹€(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，就會(huì)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)。細(xì)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(zhì)有:含碳無(wú)機(jī)物:碳酸鹽、碳酸氫鹽含碳有機(jī)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(jī)物自養(yǎng)型微生物的碳源為含碳無(wú)機(jī)物糖類（主要）蛋白質(zhì)脂肪核酸返回(3)氮源可作為氮源的物質(zhì)有:含氮無(wú)機(jī)物：氮?dú)狻⑾跛猁}、氨鹽含氮有機(jī)

11、物：固氮微生物所利用的氮源是游離氮蛋白質(zhì)（主要）核酸返回思考:1)無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)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(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿玻棒、試管、燒瓶和吸管實(shí)驗(yàn)操作者的雙手消毒滅菌條件溫和強(qiáng)烈作用范圍物體表面或內(nèi)部一部分,不包括芽孢和孢子物體內(nèi)外所有微生物,包括芽孢和孢子無(wú)菌技術(shù)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(shí)為什么要將牛肉膏連同稱量紙一起加熱?（課本16頁(yè)）加瓊脂的目的是什么?思考2在滅菌前, 用

12、牛皮紙、舊報(bào)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(xí)2:1.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)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(jìn)行滅菌B 接種純種細(xì)菌C 適宜環(huán)境條件下培養(yǎng)D 防止外來(lái)雜菌的入侵2.下操作與無(wú)菌技術(shù)無(wú)關(guān)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(shí)擱置斜面D 在酒精燈的火焰旁完成3.外科手術(shù)器械和罐頭食品的處理,要以能夠殺死什么為標(biāo)準(zhǔn)A 球菌 B 桿菌 C 螺旋菌 D 芽孢CD 4.某學(xué)校打算開辟一塊食用菌栽培基地,以豐富學(xué)生的勞動(dòng)技術(shù)課內(nèi)容,首先對(duì)食用菌實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行清掃和消毒處理,準(zhǔn)備食用菌栽培所需的各種原料和

13、用具,然后從菌種站購(gòu)來(lái)各種食用菌菌種.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)對(duì)買回來(lái)的菌進(jìn)行擴(kuò)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(zhì)是 ；瓊脂的作用是 ，它不提供營(yíng)養(yǎng)。(2)微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)各種成分所需量不同,故制備培養(yǎng)基時(shí)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(wú)機(jī)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(zhuǎn)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(shí)間 ,滅菌完畢拔掉電源,待鍋內(nèi)壓力 ,將試管取出. (4)使用高壓蒸汽滅

14、菌鍋時(shí)注意,先向鍋內(nèi)倒入 ,把鍋內(nèi)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(shí)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(xí)1.提示：可以從微生物生長(zhǎng)需要哪些條件的角度來(lái)思考。例如，微生物的生長(zhǎng)需要水、空氣、適宜的溫度，食品保存可以通過(guò)保持干燥、真空的條件，以及冷藏等方法來(lái)阻止微生物的生長(zhǎng)。2.提示：可以從這三種培養(yǎng)技術(shù)的原理、操作步驟等方面分別進(jìn)行總結(jié)歸納。例如，這三種培養(yǎng)技術(shù)都需要為培養(yǎng)物提

15、供充足的營(yíng)養(yǎng)，但無(wú)土栽培技術(shù)的操作并不需要保證無(wú)菌的條件，而其他兩種技術(shù)都要求嚴(yán)格的無(wú)菌條件。3.提示：這是一道開放性的問(wèn)題，答案并不惟一，重點(diǎn)在于鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，從不同的角度思考問(wèn)題。例如，正是由于證明了微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，微生物學(xué)才可能發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科；巴斯德實(shí)驗(yàn)中用到的加熱滅菌的方法導(dǎo)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(xí)1不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)的描述，不正確的是()A氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素B碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì)C無(wú)機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D水是該微生物的營(yíng)

16、養(yǎng)要素之一B2細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)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(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A操作中需要將菌液進(jìn)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(gè)的菌落D操作過(guò)程中對(duì)培養(yǎng)基和涂布器等均需進(jìn)行 嚴(yán)格滅菌處理C3(2013江蘇，18)某研究小組從有機(jī)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(jìn)行滅菌B轉(zhuǎn)換

17、劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進(jìn)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(guò)程中每隔一周觀察一次B4(2012北京，5)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，在接種時(shí)不進(jìn)行嚴(yán)格無(wú)菌操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的一項(xiàng)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(zhuǎn)基因植物葉片接種到無(wú)菌培養(yǎng)基上D將土壤浸出液涂布在無(wú)菌的選擇培養(yǎng)基 上C5(2011新課標(biāo)，39)有些細(xì)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(xué)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?wèn)題：(1)在篩選過(guò)程中，應(yīng)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(shí)，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(biāo)，39)有些細(xì)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(xué)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(wèn)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(shuō)明該菌株的降解能力_。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、_和_。無(wú)菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈_附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 強(qiáng)干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰6(2014新課標(biāo)，39)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)