高中生物 专题2课题1微生物的实验室培养课件3 新人教版选修1.ppt

专题2 微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养 复习 微生物的类群 微生物 原核类 真核类 非细胞类 细菌 支原体 放线菌 蓝藻 个体微小 结构简单 酵母菌 霉菌 食用菌 真菌 原生生物 显微藻类 原生生物 如 草履虫 变形虫等 病毒 类病毒 朊病毒 微生物的共同特点 一 微生物基础知识 举例1 细菌1 细菌的形态 细菌 单细胞不分枝微小而透明 染料染色后显微镜可见 细胞壁 成分肽聚糖 细胞膜 拟核 无染色体 无核膜 无核仁质粒 小型环状dna细胞器 只有核糖体 2 细菌的构造 图1 3细菌的结构 细菌主要是以二分裂的方式进行增殖 如右图 3 细菌的繁殖 4 细菌的菌落 定义 单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时 会形成一个肉眼可见的 具有一定形态结构的子细胞群体 叫做菌落 特征 大小 形状 光泽度 颜色 硬度 透明度等 可以作为菌种鉴定的重要依据 几种菌落及其形态 举例2 病毒1 结构 由核酸和蛋白质构成 sars病毒 禽流感病毒 朊病毒 蛋白质病毒 吸附 注入 合成 释放 组装 2 病毒的繁殖 病毒的增殖一般可分五个阶段 即 吸附 注入核酸 合成核酸和蛋白质 组装 释放 3 病毒的营养方式 寄生 举例3 真菌 酵母菌 青霉菌 青霉素 二 培养基的概念 划书p14 和种类 不加凝固剂 加凝固剂 如琼脂 大量繁殖 观察微生物的运动 分类鉴定 微生物分离 鉴定 活菌计数 保藏菌种 天然物质 成分不明确 工业生产 培养基成分明确 分类 鉴定 在培养基中加入某种化学物质 以抑制不需要的微生物的生长 促进所需要的微生物的生长 培养 分离出特定微生物 在培养基中加入某种指示剂或化学药品 用以鉴别不同种类的微生物 鉴别不同种类微生物 选择培养基 液体培养基 半固体培养基 固体培养基最常用 液体培养基 表面生长 均匀混浊生长 沉淀生长 back 半固体培养基 是否运动 无动力 有动力 弥散 固体培养基 菌落 举例1 血清中含有 多种蛋白质 白蛋白 球蛋白 铁蛋白等 多种金属离子 激素 促贴附物质 如纤粘蛋白 冷析球蛋白 胶原等 各种生长因子 转移蛋白 不明成分 举例2 合成培养基 只能维持细胞生存 要想使细胞生长和繁殖 还需补充一定量的天然培养基 如血清 举例3 选择培养基 加入青霉素的培养基 分离酵母菌 霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基 分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基 分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基 分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基 分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤 次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的选择培养基 分离杂交瘤细胞 基本物质 三 微生物需要的营养物质及功能 1 碳源2 氮源3 无机盐4 水 凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质 无机碳源 co2 nahco3 碳酸盐等 有机碳源 糖类 脂肪酸 蛋白质 花生粉饼 石油等 概念 来源 不同微生物所利用的碳源不同 1 微生物的碳源 异养型微生物的碳源为 含碳有机物 有机碳 自养型微生物的碳源为 含碳无机物 无机碳 思考 为何基本成分归纳为这四类 满足生物生长发育需要的主要元素 c h o n p s c h o n90 无机氮源 n2 nh4 氨盐 no3 硝酸盐 nh3 有机氮源 尿素 牛肉膏 蛋白胨 氨基酸等 凡是能够为微生物提供n元素的营养物质 2 微生物的氮源 概念 来源 固氮微生物所利用的氮源是 3 特殊要求 培养基还需要满足微生物生长对ph 特殊营养物质 例如 生长因子 即细菌生长必需 而自身不能合成的化合物 如维生素 某些氨基酸 嘌呤 嘧啶 以及氧气 二氧化碳 渗透压等的要求 氮气 含生长因子 酵母膏 蛋白胨 动植物组织提取液 思考 微生物有哪些营养方式 代谢类型 你能各举一例 是如何获能的 同化作用 异养型 自养型异化作用 需氧型 厌氧型 自养型 光能或氧化无机物获能 异养型 有机物中获能 各种营养类型微生物的碳源 能源比较 小结 微生物c源 能源 co2 co2 有机物 光能 nh3 化学能 化学能 蓝细菌 硝化细菌 大肠杆菌 含c h o n的大分子有机物可做异养微生物的碳源 氮源 能源 可以 想一想 关于培养基 1 同一种物质不可能既作碳源又作氮源 2 凡是碳源都能提供能量 3 除水以外的无机物仅提供无机盐 4 无机氮源也能提供能量 多项选择 1 下列细菌中 能利用含碳无机物作碳源的是a光合细菌b根瘤菌c硝化细菌d乳酸菌2 培养大肠杆菌的培养基中 必需含有的碳源和氮源是a糖 有机酸等b二氧化碳 碳酸盐c蛋白质d无机氮化物3 下列叙述不正确的是a培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质b液体培养基和固体培养基所含的最基本物质不相同c微生物在固体培养基上生长时 可以形成肉眼可见的单个细菌 a c a c b c 四 无菌技术 合作学习思考 1 获得纯净培养物的关键是 2 如何避免杂菌污染 3 消毒和灭菌的区别 4 实验室常用的消毒和灭菌方法你能说出几种灭菌方法 避免杂菌入侵 主要内容 1 环境 空间 人 操作者衣物 手等 清洁消毒 2 用品 操作的仪器 培养基 灭菌3 操作过程 酒精灯火焰附近灭菌物品与环境物品 不接触 消毒 温和的理化因素杀死物体内外的部分微生物 不含芽孢 孢子 灭菌 强烈的理化因素杀死物体内外的全部微生物 含芽孢 孢子 小结 四 无菌技术 定义 泛指在培养微生物的操作中 所有防止外来杂菌的入侵方法 煮沸消毒法 100 煮沸5 6min 日常 巴氏消毒法 70 75 下煮30min或80 下煮15min 如牛奶 化学药剂消毒法 用75 酒精 新洁尔灭等进行皮肤消毒 氯气消毒水源 紫外线消毒 空间 台面 1 消毒的方法 一 常用的消毒与灭菌的方法 1 灼烧灭菌 伸入仪器内的部分都要灼烧 接种环 接种针 试管口等的灭菌 二 灭菌的方法 2 干热灭菌 160 170 下加热1 2h 3 高压蒸气灭菌 100kpa 121 下维持15 30min 如玻璃器皿 金属用具等的灭菌 如培养基 无菌水等的灭菌 4 辐射灭菌 紫外线灯管 环境空间 操作台 小结本节内容 一 微生物的基础知识二 培养基定义 种类 成分 c n 水 无机盐 生长因子 能源 能源 碳源的比较 三 无菌技术 内容 环境 空间 人 衣物 手用品 仪器 培养基 灭菌操作过程 火焰旁已灭菌的器具与环境物品不接触消毒 灭菌的区别与种类 消毒 1 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外 还有什么目的 2 请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌 如果需要 请选择合适的方法 1 培养细菌用的培养基与培养皿 2 玻棒 试管 烧瓶和吸管 3 实验操作者的双手 答 无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染 答 1 2 需要灭菌 3 需要消毒 旁栏思考 习题巩固 1 获得纯净培养物的关键是a 将用于微生物培养的器皿 接种用具和培养基等器具进行灭菌b 接种纯种细菌c 适宜环境条件下培养d 防止外来杂菌的入侵2 下列操作与无菌技术无关的是a 接种前用肥皂洗双手 再用酒精擦拭双手b 接种前用火焰烧灼接种针c 培养在50 左右时搁置斜面d 在酒精灯的火焰旁完成3 外科手术器械和罐头食品的处理 要以能够杀死什么为标准a 球菌b 杆菌c 螺旋菌d 芽孢 d c d 高压蒸气灭菌的原理是 a 高压使细菌dna变性b 高压使细菌蛋白质凝固变性c 高温烫死细菌 b 目的明确 营养协调 理化条件适宜 经济节约 据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基 培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累 如 ph 五 实验操作 一 培养基配置原则 无菌技术的体现是什么 五 实验操作 二 倒平板 倒多少 5 10分中后倒平板 标记 50 刚好不烫手 约1 3 为何如此进行 何时开始 1 倒平板 接种完成后 平板都要倒置 2 倒平板过程中如果溅到皿壁上 该培养基能用吗 最好不用 微生物可能在皿盖与皿底之间生存 思考题 五 实验操作 三 纯化大肠杆菌 平板划线法1 无菌操作技术有哪些 2 定义 什么叫菌落 平板划线法 目的是什么 3 平板划线操作 平板划线是如何操作的 你能将其总结成3步骤吗 i 为何操作第一步 每次划线之前都要灼烧菌环 操作完成后还要灼烧菌环 2 灼烧之后要等菌环冷却后再划线 3 在做第二次划线之后的划线操作 为何总是从第一次的末端开始划线 4 划线时为何不能划破培养基 1 定义1 什么叫菌落 2 平板划线法 一个细胞繁殖来的肉眼可见的子细胞群体 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作使菌种分散到培养基的表面 五 实验操作 三 平板划线 纯化大肠杆菌 通过菌落来记数 活菌 2 平板划线操作 讨论题 i 为何操作第一步 每次划线之前都要灼烧菌环 操作完成后还要灼烧菌环 2 灼烧之后要等菌环冷却后再划线 灭菌 接种前 污染菌环灭菌 划线前 灭上一条线剩余的大肠杆菌接种后 灭菌环上的菌防感染操作者 污染环境 防杀死菌种 2 平板划线操作 3 在做第二次划线之后的划线操作 为何总是从第一次的末端开始划线 4 划线时为何不能划破培养基 划线是为稀释菌液 末端菌液细菌的数目比前端少从末端开始能使菌数随着划线次数的增而数目减少 得到单个菌 菌落 划破将不能对菌鉴别 分离 记数 复习巩固 1 为何平板要倒过来放置 2 倒平板如果倒到平皿的壁上 该培养基还能用吗 3 平板划线法与稀释涂布法的目的是什么 4 在倒平板 平板划线 稀释涂布中无菌技术是什么 5 p18讨论题 1 灼烧接种环 直至将接种环 2 在 旁冷却接种环 并打开棉塞 3 试管口通过火焰 4 将已 的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液 6 将皿盖打开一条缝隙 将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内 划 条平行线 盖上皿盖 注意不要划破培养基 5 试管通过火焰 并塞上棉塞 火焰 冷却 三至五 7 灼烧接种环 待其冷却后 从第一区域划线的 开始往第二区域内划线 重复以上操作 在三 四区域内划线 末端 烧红 8 将平板 放入培养箱中培养 倒置 两区不可相连接 方法一 平板划线操作 步骤 1 接种环灼烧灭菌2 接种 冷却的菌环取菌 试管口过酒精灯后取菌 试管口过酒精灯上塞 划线 火焰旁 前后灼烧菌环 3 结束后灼烧菌环 平板划线法和稀释涂布平板法 微生物的接种的常用接种方法有 小结 五 实验操作 三 平板划线 纯化大肠杆菌 方法二 稀释涂布平板操作步骤阅读思考 1 稀释的目的是什么 2 涂布器为何在涂布前浸在酒精液中和在火焰上引燃 3 为何2步中要只加不超过0 1ml的菌液 五 实验操作 四 稀释涂布法 纯化大肠杆菌 使菌液含菌数少 以得到单个菌 菌落 灭菌彻底 便于得到单个菌 形成菌落 依次各取1ml 如何防稀释液与无菌水混淆 菌液 0 1ml 冷却8 10s 涂布 注意防火 1 编号1 6只试管9ml无菌水入6只试管2 1ml菌液试管1试管2试管3 试管6培养皿涂布平板 培养 取无菌水 取菌液 稀释液 涂布 火焰旁 1ml 1ml 1ml 0 1ml 小结 四 稀释涂布法 六 结果分析与评价 1 未接种的培养基表面是否有菌落生长 如果有 说明什么 2 12h与24h菌落是否相同 分析差异的原因 应无 如有说明无菌操作不合格或灭菌不合格 大小有明显的差异 分裂次数不同导致菌的数量明显不同 3 菌种培养 培养基倒置放入37 的恒温箱中 4 实验结果观察 七 菌株的保存方法 固体斜面培养基 甘油管藏 搁置斜面 微生物的实验室培养 1 培养基 常用种类 成分 2 无菌技术 3 常用的消毒灭菌方法 实验操作 基础知识 1 制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤 计算 称量 溶化 灭菌 倒平板 2 纯化大肠杆菌方法 平板划线法 稀释涂布平板法 温故知新 你能总结我们在 微生物的实验室培养 中都学了什么知识 用较温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物 不包括芽孢和孢子 用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物 包括芽孢和孢子 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂消毒法 紫外线消毒法 灼烧灭菌法 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 操作空间 液体 双手等 接种环 接种针 玻璃器皿 培养基等 课题2 土壤中分解尿素细菌的分离与计数 植物能吸收含氮的什么物质 硝酸盐 铵盐 氨 co nh2 2 h2oco2 nh3教学目的 分离能分解尿素的细菌统计 细菌数 g 脲酶 一 研究思路 阅读思考p21 22 1 筛选菌株的思路是从哪种研究事项中获得启事的 热泉对细菌起到什么作用 2 分析本课题中使用的培养基及牛肉膏蛋白胨培养基中的c源 n源分别是什么物质 3 p22的培养基的配方为何对细菌具有选择性 4 什么叫选择培养基 无机盐 碳源 氮源 凝固剂 尿素是唯一氮源 只有能利用尿素的微生物才能生长 一 研究思路 一 筛选菌株 二 统计菌落数目 阅读思考 1 什么叫稀释涂布平板法 2 为何计算菌落数目可以一定程度上代表计算细菌的个数 3 是否任何数量的菌落培养基都能用来统计 两个同学的结果是否可以作为实验结果 上述事例说明什么 4 统计的菌落数目 该样品的测定活细菌的实际数量 5 菌类的记数法只有哪些 小结 二 统计菌落数目 1 一个细菌 一个菌落 一般情况 2 选择稀释度 稀释倍数 一般 10 10 10 测定细菌10 10 10 测定真菌第一次做实验 前后各增加1个梯度3 某一稀释度 至少涂布3个培养基4 统计某一稀释度各培养基的菌落数差距该不大 30 300 4 5 6 繁殖 2 3 4 为何稀释的倍数不同 第 个同学实验 只涂布 个平板 带有偶然性 不具说服力 第 个同学 其中 个平板与另外 个数目的差距太大 说明操作中存在差错 不能是简单的平均数 菌落数 实际数目 微生物记数的常用方法 稀释涂布平板法 显微镜记数法 小结 二 统计菌落数目 三 设置对照 阅读思考 1 如何才能证明a同学的实验结果有无问题 2 设置对照的目的是什么 3 根据以往做过的实验你能列举出多少种对照实验的方法 4 上述例子说明什么问题 小结 三 设置对照 1 如何才能证明a同学的实验结果有无问题 1 土样不同 取与a相同土样的同学为对照结果相同 a无误结果不同 a培养基配制有误2 培养基配制有误 污染 空白对照排除选择培养基接种 选择培养基不接种2 设置对照的目的是什么 排除非测试因素对实验的影响提高实验的可信度3 上述例子说明什么 设置对照必不可少 3 你能列举出多少种对照实验的方法 1 空白对照 不给对照组任何处理因素 例 培养基的接种与不接种2 自身对照 同一实验对象实验前后对照 例 植物细胞的质壁分离3 相互对照 不单设对照组 几个实验组相互对照 例 温度或ph值对酶活性的影响 小结 复习补充 设置对照 阅读p23 25讨论 1 你如何设计 分离和计数土壤中分解尿素的细菌 的实验步骤 2 你认为此实验哪些器具与过程需要无菌技术 二 实验设计 统计土壤中尿素细菌的记数 过程与步骤 一 仪器灭菌 信封 培养基 培养皿 无菌水 移液管 二 土壤取样 肥沃 湿润处3cm下 装入灭菌的信封 三 制备培养基 牛肉蛋白胨 5个 人 选择培养基 15个 人 5个梯度 四 接种 稀释涂布平板法 火焰旁 小结 二 实验设计 统计土壤中尿素细菌的记数 对照 三重复组求平均值使结果更准确 做好增加空白对照 排除无关变量的干扰 证明因变量是由自变量引起的 小结 二 实验设计 统计土壤中尿素细菌的记数 计算公式每克样品中的菌落数 c v m 其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数 v代表涂布平板时所用的稀释液的体积 ml m代表稀释倍数 4 实验结果的观察 结果 酚红指示剂变 初步鉴定该细菌能够分解尿素 分析 细菌能分解尿素产生 使培养基呈碱性 氨增加ph升高 酚红由无色变为红色 操作 在以 为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 尿素 鉴别培养基 红色 氨 5 实验结果的鉴定 课题3 分解纤维素的微生物的分离 一 纤维素的分解 纤维素 多聚葡萄糖 酶 酶 葡萄糖苷酶