生物人教版高中二年级选修1 1.2.1 微生物的实验室培养

课题1微生物的实验室培养,专题2微生物的培养与应用,1.特点：结构都相当简单,个体多数十分微小，通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构，且体内一般不含有叶绿素，不能进行光合作用.,2.微生物包括五类,病毒细菌放线菌真菌原生动物,无细胞结构,原核细胞,一、微生物:,二、培养基,1.概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。,2.基本成分：,碳源、氮源、水、无机盐,碳源,无机碳源：,有机碳源：,CO2、CO32-、HCO3-,牛肉膏、蛋白胨等,自养微生物,异养微生物,氮源,无机氮源：,有机氮源：,NH4、NO3-（为硝化细菌提供N源和能源）,牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等,注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源,2.特殊营养：,维生素、碱基等（生长因子）,（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）,3.pH、氧气的需求,霉菌-酸性,细菌中性或微碱性,4.种类：,按照培养基的成分来分：(1)合成培养基-成分明确；用于分类、鉴定(2)天然培养基-成分不明确，用于工业生产(3)半合成培养基按照培养基的物理状态分：(1)固体培养基-用于微生物分离、鉴定和活菌计数(2)液体培养基-用于工业生产(3)半固体培养基-用于观察微生物的运动按照培养基用途分(1)选择性培养基-加入某些化学物质，培养、分离出特定的微生物（如，加入青霉素培养酵母菌和霉菌；加入高浓度食盐培养金黄色葡萄球菌）(2)鉴别培养基-加入某种指示剂或化学药品，鉴别不同种类的微生物（如，用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌，若有，菌落呈深紫色，并带有金属光泽）,单个或少数菌体,(2)特征：,大小、形状、光泽度、颜色、透明度等。,(3)功能：,(1)定义：,5.菌落,鉴定菌种的重要依据,固体培养基上,大量繁殖,子细胞群体,耐高温需保持干燥的物品，160170.12小时,接种环、接种针等金属用具,7075、30min80、15min,100、56min,较为温和理化方法，,杀死部分有害菌体,（不包括芽孢、孢子）,强烈的理化方法，,杀死所有微生物,（包括芽孢、孢子）,煮沸消毒法,巴氏消毒法,化学药剂,紫外线,灼烧灭菌,干热灭菌,酒精、氯气、石炭酸等,高压蒸汽灭菌,培养基，100KPa、121、1530min,三、无菌技术：,防止外来杂菌的污染,1.消毒与灭菌：,芽孢,有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。当环境适宜的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。,孢子,细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖作用的生殖细胞。能直接发育成新个体。,2.无菌范围：,实验操作空间消毒,操作者的手、衣着消毒,实验用具灭菌,实验操作过程,酒精灯旁操作,超净工作台,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,思考,四、大肠杆菌的纯化培养：,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,1.计算：,培养基用量,依配方计算各成分的用量,2.称量：,3.溶化：,牛肉膏黏稠，用称量纸称取,牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖,牛肉膏、称量纸、少量水加热溶解,取纸,蛋白胨、NaCl,琼脂(搅拌),补水定容,4.调pH、分装、封口：,5.灭菌：,6.倒平板：,培养基、培养皿,分散成单个细胞,形成单个菌落,倒平板,1.培养基灭菌后，需要冷却到50左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？,问题讨论,答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。,2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？,答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。,3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？,4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？,答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。,答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。,二实验操作,接种方法,平板划线法稀释涂布平板法,（二）纯化大肠杆菌,四、大肠杆菌的纯化培养：,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,分散成单个细胞,形成单个菌落,1.平板划线法,平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。,1.平板划线法,1.平板划线法：,菌种,划3个平板,1个不划线,接种环,防止划破培养基,（重复实验）,（空白对照）,问题讨论,1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？,第一次灼烧（操作第一步）：为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物。,每次划线前灼烧：杀死上次残留的菌种，保证使下一次划线时，菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。,划线结束灼烧：及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。,2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？,答：以免接种环温度太高，杀死菌种。,3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？,答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。,2.稀释涂布法,稀释涂布法是将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。,6支试管，分别加入9ml无菌水,101,102,103,104,105,106,稀释涂布平板法：,a.梯度稀释菌液：,菌液,涂布平板操作,各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照,问题讨论,涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？,应从操作的各个细节保证“无菌”。例如：酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围等等。,3平板划线法和稀释涂布平板法的比较,培养：,将接种后的培养基和一个未接种的培养基,放入37恒温箱中培养12h24h后，,观察并记录,五、菌种的保存,1.临时保藏法对象：温度：缺点：2.甘油管藏法：对象：温度：,频繁使用的菌种,4（冰箱）,容易被污染或产生变异,长期保存的菌种,-20（冷冻箱）,1ml甘油（灭菌）1ml菌液,搁置斜面,六、课题成果评价,（一）培养基的制作是否合格（二）接种操作是否符合无菌要求（三）是否进行了及时细致的观察与记录,如果未接种的培养基在恒温箱中保温后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。,如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。,培养12h与