高中生物2.1 微生物的实验室培养第一课时

专题2微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养微生物培养基本操作程序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、菌种的保存第一课时第二课时微生物技术中，最基本、最核心的是微生物培养技术。研究和应用微生物的前提是防止杂菌入侵，获得纯净的培养物。㈠.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◆微生物的共同特点：一.微生物基础知识营养类型能源氢的供体基本碳源微生物举例代谢类型光能无机营养(光能自养型)光能有机营养(光能异养型)化能无机营养(化能自养型)化能有机营养(化能异养型)光光无机物有机物无机物有机物无机物有机物二氧化碳二氧化碳及简单有机物二氧化碳有机物大多数已知细菌和全部真核微生物硝化细菌氢细菌紫色非硫细菌蓝细菌绿色硫细菌藻类病毒的结构:由核酸和蛋白质构成SARS病毒、禽流感病毒朊病毒（蛋白质）病毒的结构吸附注入合成释放组装病毒的繁殖（以噬菌体为例）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→释放病毒的营养方式：寄生酵母菌青霉菌——青霉素真菌细菌的形态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: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同化作用需氧型：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细菌主要是以二分裂的方式进行增殖（如右图）细菌的繁殖微生物需要的五大类营养物质是：㈡.微生物需要的营养物质及功能1.碳源2.氮源3.生长因子4.无机盐5.水：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。①无机碳源：CO2；NaHCO3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异养微生物的能源⑴.概念⑵.来源：⑶.作用：1.微生物的碳源①无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等凡是能够为微生物提供N元素的营养物质。主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产物。2.微生物的氮源⑴.概念：⑵.来源：⑶.作用：根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时，可以自行固定空气中的分子态氮，对植物没有依存关系，如圆褐固氮菌。共生固氮微生物只有和植物互利共生时，才能固定空气中的分子态氮。如与豆科植物互利共生的根瘤菌。固氮微生物和共生的植物之间具有一定的专一性，但是不形成根瘤那样的特殊结构。这些微生物还能够自行固氮，它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间，这种固氮形式叫做联合固氮。生物固氮：固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程（异养型生物）。3.生长因子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。(4).原因：缺乏合成这些物质所需要的酶或者合成能力有限。㈢.培养基1、定义：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。不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方(参考教材P83\84)不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、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,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。2、培养基的类型:按培养基成分合成培养基天然培养基半合成培养基按物理性质固体培养基液体培养基半固体培养基按功能选择培养基鉴别培养基(1)按培养基的成分a.合成培养基:

由成分完全已知的化学试剂（各成分包括微量元素的量都确切知道）配制而成特点:成分已知、精确、重复性高、但价格较贵、配制麻烦、且微生物在其中生长速度较慢。如:察氏（Czapek）培养基等。b.天然培养基:由天然物质配制而成,成分难以确定,但配制方便,营养丰富。蒸熟的马铃薯----用于培育霉菌普通牛肉汤----用于培育细菌c.半合成培养基:

一类主要用已知化学成分的试剂配制，同时又添加某种或某些天然成分的培养基如:马铃薯蔗糖培养基血清中含有：①多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）②多种金属离子；③激素；④促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。⑤各种生长因子⑥转移蛋白⑦不明成分人工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成分（如血清）。固体培养基液体培养基半固体培养基(2)按照培养基物理性质划分(2)按照培养基物理性质划分a.固体培养基

在液体培养基中加入2%左右的凝固剂(如:琼脂、明胶等）的固体状态的培养基。用途:常用于微生物的分离、鉴定、活菌计数和菌种保藏等。b.液体培养基（培养液）不加入凝固剂,成分均匀,微生物可充分接触和利用培养基中的养料,适于工业生产（如发酵工程）等。c.半固体培养基在液体培养基中加入少量(0.2—0.5%)凝固剂而呈半固体状态。用途：可用于观察微生物的运动、分类鉴定和测定噬菌体的效价等方面。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：菌落固体培养基半固体培养基液体培养基主要用于微生物的分离、鉴定、活菌计数和菌种保藏等主要用于观察微生物的运动、分类鉴定等主要用于工业生产需加入凝固剂，如琼脂菌落⑴.定义：单个或者少数微生物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。（P14,P18)⑵.特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。⑶.功能：每种微生物在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。几种菌落及其形态几种菌落及其形态(3)按照培养基的功能划分a.选择培养基b.鉴别培养基

在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其它种类微生物生长的培养基叫做选择培养基。

根据微生物的代谢特点,在培养基加入某种指示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种类的微生物。分离导入了目的基因的受体细胞几种选择培养基加入青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌等真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加入高浓度食盐分离金黄色葡萄球菌生物固氮：固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程（异养型生物）。固氮微生物：圆褐固氮菌、根瘤菌等划分标准培养基种类特点用途物理性质化学成分天然培养基合成培养基功能鉴别培养基培养基的分类不加凝固剂加凝固剂，如琼脂、明胶等工业生产（如发酵工程）观察微生物的运动、分类鉴定微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种含化学成分不明确的天然物质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培养基的配制原则①目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。②营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比4∶1时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。病毒目前不能利用人工培养基来培养，需接种在动、植物组织细胞中才能繁殖。常用于培养病毒的是活鸡胚。B自养微生物所需碳源和能源为不同的物质，而作为异养微生物碳源和能源的是（）A.碳酸盐B.含碳有机物C.CO2D.NaHCO3下列关于配制培养基的叙述，正确的是（）A.制作固体培养基时必须加入琼脂B.加入青霉素可以得到放线菌C.培养自生固氮菌时不需要氮源D.发酵工程一般用半固体培养基C㈣.无菌技术1.无菌技术的概念获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌污染展开。⑴消毒定义：使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。2.消毒与灭菌的概念及两者的区别⑵灭菌的定义：使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。消毒与灭菌两者最大的区别是:是否能杀死芽孢和孢子①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。②巴氏消毒法：不耐高温的液体，如牛