微生物的试验室培养课件

课题1微生物的实验室培养专题2:微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养专题2:微生物的培养与应用砧板上的微生物砧板上的微生物特点：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.微生物包括五类：病毒细菌放线菌真菌原生动物原核生物界原生生物界真菌界病毒界微生物的基础知识

是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称．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一、病毒HIV病毒整合酶的功能是将病毒DNA整合到宿主细胞染色体中一、病毒HIV病毒整合酶的功能是将病毒DNA整合到宿主细胞染1、病毒的结构1、病毒的结构病毒结构核酸(DNA或RNA)衣壳(蛋白质)；由衣壳粒构成核衣壳囊膜(有的病毒具有)由蛋白质、多糖和脂类构成,上常有刺突；如流感病毒.病毒核酸(DNA或RNA)核衣壳囊膜由蛋白质、多糖和衣壳化学组成形态单位功能排列方式由蛋白质构成衣壳粒通常由1-6个多肽分子组成保护核酸决定抗原特异性使病毒呈现不同的形态衣壳由蛋白质构成衣壳粒通常由1-6个多肽分子组成保护核酸使病2、病毒的增殖吸附注入核酸合成核酸和蛋白质释放装配只能在宿主的活细胞中进行2、病毒的增殖吸附注入核酸合成核酸和蛋白质释放装配只能在宿主SARS冠状病毒、禽流感病毒SARS冠状病毒、禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）目前发现的唯一不用DNA，RNA作遗传物质的病毒。朊病毒（蛋白质病毒）目前发现的唯一不用DNA，RNA作遗传物二、细菌1、细菌的形态：球形、杆形、螺旋形。螺旋菌球菌杆菌二、细菌1、细菌的形态：球形、杆形、螺旋形。螺旋菌球菌杆菌2、细菌的结构2、细菌的结构所有的细菌所共有的基本结构有哪些？某些细菌所具有的特殊结构有哪些？思考：（拟核）基本结构特殊结构所有的细菌所共有的基本结构有哪些？思考：（拟核）基本结构特殊*细胞壁结构特点：坚韧且有弹性细胞壁有哪些功能？①固定细胞外形；

②保护细胞免受外力的损伤；

③阻拦大分子物质进人细胞；④使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性。伤寒杆菌细胞壁中含毒素*细胞壁结构特点：坚韧且有弹性②保护细胞免受外力的损结构化学本质功能或应用细胞壁细胞膜细胞质基质核糖体质粒贮藏性颗粒拟核主要是肽聚糖保护和维持细胞形状等同真核生物同真核生物多种成分新陈代谢的主要场所小型DNA分子同真核生物同真核生物控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成多种成分贮藏营养物质或代谢废物，如淀粉粒、硫粒大型环型DNA控制细菌主要遗传性状结构化学本质功能或应用细胞壁细胞膜基质核糖体贮藏性颗粒拟核主特殊的结构荚膜

主要成分为多糖，与其致病性有关。芽孢

细菌生长到一定阶段产生的一种抗逆性很强的休眠体,以度过不良的环境。荚膜、鞭毛、芽孢

一般说，芽孢不起繁殖作用，只起度过不良环境的作用，芽孢对干旱、低温、高温、紫外线和许多有毒化学物质有很强的抗性。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌.

特殊的结构荚膜主要成分为多糖，与其致病性有关。荚膜、鞭细菌的营养类型根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。自养菌:分类,举例?异养菌:腐生菌寄生菌光合自养型:光合细菌化能自养型:硝化细菌,铁细菌,硫细菌同化作用依靠分解动植物的遗体（尸体、粪便和枯枝落叶），从中吸取有机物来生活。例如枯草杆菌，它可以引起食物的腐败。从活的动植物体内吸取有机物来生活。例如寄生在肠道内的痢疾杆菌，它能够引起细菌性痢疾细菌的营养类型根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为需氧型：好氧性细菌。如：枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根瘤菌等。厌氧型：厌氧性细菌。如：破伤风杆菌，大肠杆菌，乳酸菌等。异养需氧型异养厌氧型自养需氧型自养厌氧型问：细菌的代谢类型属于什么方式?

在生态系统中处于什么地位?分解者或消费者生产者异化作用需氧型：好氧性细菌。如：枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根瘤菌3、细菌的繁殖——二分裂20分钟——30分钟，分裂一次3、细菌的繁殖——二分裂20分钟——30分钟，分裂一次菌落：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就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。菌落是鉴定菌种的重要依据。问：菌落在生态学上属于什么单位？菌落：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个肉菌落细菌的菌落特征因种而异

无鞭毛的球菌：菌落较小较厚、边缘整齐.

有鞭毛的细菌：菌落大而扁平、边缘波状或锯齿状.问：菌落在生态学上属于什么单位？菌落细菌的菌落特征因种而异无鞭毛的球菌：菌落较小较三、放线菌1、结构：单细胞原核生物分支状的菌丝基内菌丝(营养菌丝)—吸收现成的有机物(大多营腐生生活)气生菌丝—到一定阶段分化成孢子丝，上有成串的孢子。三、放线菌1、结构：基内菌丝(营养菌丝)—吸收现成的有机物(2、放线菌的生殖——孢子生殖2、放线菌的生殖——孢子生殖70%以上的天然抗生素均由土壤放线菌产生。如头孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素、春雷霉素、四环素、红霉素和卡那霉素等。3、应用70%以上的天然抗生素均由土壤放线菌产生。3、应用四、真菌单细胞或多细胞，有细胞壁（成分主要是几丁质），无叶绿体，异养型（腐生或寄生）四、真菌单细胞或多细胞，有细胞壁（成分主要是几丁质），无叶绿酵母菌电子显微镜下的形态结构酵母菌酵母菌电子显微镜下的形态结构酵母菌黄曲霉青霉黄曲霉青霉生殖直立菌丝营养菌丝孢子生殖生殖直立菌丝营养菌丝孢子生殖类群结构特点遗传物质繁殖方式举例病毒原核生物界真菌界原生生物界无细胞结构(核酸衣壳囊膜)原核(细胞壁、膜、质)真核(细胞壁、膜、质、核)真核(细胞膜、质、核)噬菌体烟草花叶病毒流感病毒细菌(形状菌)放线菌霉菌、蘑菇、酵母菌衣藻、草履虫、变形虫DNA或RNADNADNADNA增殖：吸附→注入→合成→装配→释放分裂生殖(二分裂)孢子生殖出芽生殖分裂生殖有性生殖类群结构特点遗传物质繁殖方式举例病毒原核真菌界原生无细胞结构微生物的试验室培养课件一、基础知识：（一）培养基

培养基（培养液）是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。（1）按物理状态来分：培养基可分为固体培养基和液体培养基。1.培养基的类型和用途一、基础知识：（一）培养基培养基（培养液液体培养基：增菌、工业生产固体培养基：在固体培养基中加入凝固剂（琼脂）制成。用于纯化（分离），鉴定、活菌计数、保藏菌种液体培养基：增菌、工业生产微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长半固体培养基：无动力有动力(弥散)半固体培养基：无动力有动力(弥散)（2）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。

按功能不同选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对化学、物理因素的抗性而设计的培养基。鉴别培养基：培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基叫～。（2）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。

按功能不同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的培养基:（3）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。

天然培养基有血清、血浆和组织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。优点：营养成分丰富，培养效果好缺点：来源受限;成分复杂，影响对某些实验产物的提取和实验结果的分析;易发生支原体污染;

合成培养基：根据细胞生存所需物质的种类和数量，用人工方法模拟合成的。合成培养基主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。

优点：标准化生产，组分和含量相对固定;成本低缺点：缺少某些成分，不能完全满足体外细胞生长需要。（3）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。

2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方3.不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、和氮源、无机盐等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方3.不管哪种培水作用：

①优良的溶剂

②可维持生物大分子结构的稳定，并参与某些重要的生物化学反应（二）微生物的营养水作用：（二）微生物的营养：提供碳元素的物质。①无机碳源：CO2、NaHCO3、CaCO3等②有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等①构成细胞物质和一些代谢产物②有些碳源是异养微生物的主要能源物质⑴.概念⑵.来源：⑶.作用：碳源：提供碳元素的物质。①无机碳源：CO2、NaHCO3、CaC氮源①无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。⑵.来源：⑶.作用：提供氮元素的物质。⑴.概念：氮源①无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮无机盐无机化合物⑵.来源：⑶.提供除碳源、氮源以外的各种重要元素。⑴.概念：无机盐无机化合物⑵.来源：⑶.提供除碳源、氮源以外的各种重要⑶.常见的生长因子：⑴.概念：⑵.作用：微生物生长不可缺少的微量有机物。酶和核酸的组成成分。维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。生长因子（特殊营养物质）⑷.来源：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等。⑶.常见的生长因子：⑴.概念：⑵.作用：微生物生长不可缺少的（三）无菌技术1.无菌技术的概念

无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。成功地培养微生物的关键。（三）无菌技术1.无菌技术的概念无菌操作泛指在培养微生物（１）消毒定义：2.消毒与灭菌的概念及两者的区别

（2）灭菌的定义：利用较为温和的化学或物理方法，杀死物体表面或内部大部份微生物的过程以强烈的理化因素消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌之过程（１）消毒定义：2.消毒与灭菌的概念及两者的区别（2）灭菌3.常用的消毒与灭菌的方法煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或80℃下煮15min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……3.常用的消毒与灭菌的方法煮沸消毒法:100℃煮沸5-6mi灭菌方法要求适用范围灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌

160－170℃1－2h100kPa121℃15-30min接种环的灭菌培养皿、玻璃棒的灭菌培养基、无菌水的灭菌灭菌方法要求适用范围灼烧灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌160－1微生物的试验室培养课件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二、微生物实验室培养的基本操作程序1、器具的灭菌2、培养基的配制3、培养基的灭菌4、倒平板5、微生物接种6、恒温箱中培养7、菌种的保存二、微生物实验室培养的基本操作程序1、器具的灭菌三、实验操作（一）制备牛肉膏蛋白胨培养基（用于培养细菌）三、实验操作（一）制备牛肉膏蛋白胨培养基（用于培养细菌1．计算、称量2．溶化3．调pH：pH7．6

4．过滤：这一步可以省去。5．分装：分装过程中注意不要使培养基沾在管口或瓶口上，以免沾污棉塞而引起污染。分装三角烧瓶的量以不超过三角烧瓶容积的一半为宜。6．加塞7．包扎操作步骤1．计算、称量操作步骤8．灭菌:

将50ml培养基用玻棒转移至三角锥瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮纸，再放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃，灭菌15～30min。将培养基用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160～170℃下灭菌2h。

9．倒平板:

待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯附近倒平板。（倒平板操作见课本）2d后观察平板，无杂菌污染才可用来接种.10．无菌检查：将灭菌的培养基放入37℃的温室中培养24—48小时，以检查灭菌是否彻底。8．灭菌:（二）纯化大肠杆菌接种方法有：平板划线法和稀释涂布平板法微生物的接种技术：（二）纯化大肠杆菌接种方法有：微生物的接种技术：平板划线的操作方法交叉划线法连续划线法

平板划线的操作方法平板划线的操作平板划线的操作微生物的试验室培养课件一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；二是存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；微生物的试验室培养课件问题讨论

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？

答：操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的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。划线结束后灼烧接种环，能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。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.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划稀释涂布平板法稀释涂布平板法微生物的试验室培养课件微生物的试验室培养课件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。问题讨论涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与微生物的恒温培养微生物的恒温培养微生物的恒温培养微生物的恒温培养微生物的恒温培养微生物的恒温培养菌种的保存1、临时保藏：接种到固体斜面培养基，菌落长成后置于4℃冰箱保存。2、长期保存：甘油冷冻管藏法菌种的保存1、临时保藏：接种到固体斜面培养基，菌落长四、课题成果评价

（一）培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2d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。（二）接种操作是否符合无菌要求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。（三）是否进行了及时细致的观察与记录培养12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。四、课题成果评价（一）培养基的制作是否合格本课题知识小结:本课题知识小结:【典例解析】例1．关于微生物营养物质的叙述中，正确的A.是碳源的物质不可能同时是氮源

B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐D.无机氮源也能提供能量解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHCO3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。答案：D【典例解析】例1．关于微生物营养物质的叙述中，正例2．下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是A.防止杂菌污染B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌D.灭菌必须在接种前答案：B解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。例2．下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是答案：B编号成分含量①粉状硫10g②（NH4）2SO40.4g③K2HPO44.0g④MgSO49.25g⑤FeSO40.5g⑥CaCl20.5g⑦H2O100ml例3．右表是某微生物培养基成分，请据此回答：（1）右表培养基可培养的微生物类型是

。（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入

.自养型微生物

含碳有机物

编号成分含量①粉状硫10g②（NH4）2SO40.4g③K2（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养

。（4）表中营养成分共有