2.1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)課件 高二生物人教版選修一

課題1：微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)用于發(fā)酵的微生物：1.制作果酒——酵母菌酵母菌——真菌2、制作果醋——醋酸菌醋酸菌——細(xì)菌3、制作腐乳——毛霉毛霉——多細(xì)胞真菌4、制作泡菜——乳酸菌乳酸菌——細(xì)菌到目前為止，幾十項(xiàng)Nobel生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，化學(xué)獎(jiǎng)都與微生物學(xué)有關(guān)一、微生物的類群原生生物：原核生物:真菌:病毒:如酵母菌、霉菌單細(xì)胞的動(dòng)植物如草履蟲、單細(xì)胞藻類等微生物一般個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。無細(xì)胞結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞細(xì)菌、藍(lán)藻等原核細(xì)胞資料：某種細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成微生物需要的五大類營(yíng)養(yǎng)要素物質(zhì)是：二、微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能1.碳源2.氮源3.生長(zhǎng)因子4.無機(jī)鹽5.水：凡是能為微生物提供所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。①無機(jī)碳源：CO2；NaHCO3等②有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等①參與構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物②有機(jī)碳源是異養(yǎng)微生物的能源⑴.概念⑵.來源：⑶.作用：1.微生物的碳源①無機(jī)氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。②有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等凡是能夠?yàn)槲⑸锾峁㎞元素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸及含N的代謝產(chǎn)物。2.微生物的氮源⑴.概念：⑵.來源：⑶.作用：3.生長(zhǎng)因子⑶.常見的生長(zhǎng)因子：⑴.概念：⑵.作用：微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量有機(jī)物。酶和核酸的組成成分。維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。下表關(guān)于四種生物的能源、碳源、氮源、新陳代謝的類型，描述正確的是硝化細(xì)菌乳酸細(xì)菌根瘤菌衣藻能源NH3乳糖固定N2光能碳源CO2糖類糖類CO2氮源NH3N2N2NO2-新陳代謝類型自養(yǎng)型異養(yǎng)性異養(yǎng)性自養(yǎng)型三、微生物的培養(yǎng)基

1、培養(yǎng)基定義：培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）是為人工培養(yǎng)微生物而制備的，提供適合微生物生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

2、培養(yǎng)基的類型（1）按物理狀態(tài)分：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。加入瓊脂的量決定培養(yǎng)基的物理狀態(tài)。瓊脂的性質(zhì)：熔點(diǎn)：98度凝固點(diǎn)：44度注意：一般細(xì)菌不能利用瓊脂。單個(gè)或者少數(shù)微生物在固體培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)繁殖,可以形成肉眼可見子細(xì)胞的群體——菌落菌落固體培養(yǎng)基用途：用于微生物純化、計(jì)數(shù)、鑒定幾種菌落及其形態(tài)半固體培養(yǎng)基：觀察運(yùn)動(dòng)無動(dòng)力有動(dòng)力(彌散)液體培養(yǎng)基：工業(yè)生產(chǎn)表面生長(zhǎng)均勻混濁生長(zhǎng)沉淀生長(zhǎng)（2）按成分分：天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基

半合成培養(yǎng)基。（3）按功能分：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基。基礎(chǔ)培養(yǎng)基：含有微生物生長(zhǎng)所需的基本物質(zhì)。選擇培養(yǎng)基：培養(yǎng)基加入某種物質(zhì)或缺少某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而抑制不需要的微生物生長(zhǎng)促進(jìn)需要的微生物生長(zhǎng)。不含藥物含藥物抗藥菌株幾種選擇培養(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不加氮源的無氮培養(yǎng)基:

分離固氮菌不加含碳有機(jī)物的無碳培養(yǎng)基:

分離自養(yǎng)型微生物鑒別培養(yǎng)基：區(qū)別微生物如：伊紅——美藍(lán)培養(yǎng)基產(chǎn)氣桿菌菌落大、灰棕色大腸桿菌菌落小、紫黑色菌落并有綠色金屬光澤思考：微生物生長(zhǎng)需要條件

1、夏天為什么食物容易腐??？如何處理可以防止腐?。?/p>

2、為什么真空包裝的食品不容易腐敗？3、醋酸是否具有殺菌作用？

以上反應(yīng)了微生物生長(zhǎng)受到哪些條件影響？細(xì)菌30～37霉菌25～28放線菌25～281～2d3~4d5~7d大腸桿菌乳酸菌破傷風(fēng)桿菌

大多數(shù)細(xì)菌為好氧型霉菌5.0～6.0細(xì)菌6.5～7.5放線菌7.5～8.5四、營(yíng)養(yǎng)基配制1：目的要明確配制培養(yǎng)基要根據(jù)培養(yǎng)的微生物、培養(yǎng)的目的、培養(yǎng)基的用途來確定培養(yǎng)基的化學(xué)成分、物理狀態(tài)。2：營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)3：PH要適宜3、配置牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟1.計(jì)算:100ml蒸餾水中各物質(zhì)的量。2.稱量：注意牛肉膏的粘稠度大。3.溶化：牛肉膏連同稱量紙一同放入不斷攪拌4.調(diào)節(jié)PH:7.0—7.2思考：1.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵？2.無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？（P15旁欄思考）3.哪些地方有菌可能導(dǎo)致菌體感染？4.消毒和滅菌有何不同？無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染防止外來雜菌的入侵五、無菌技術(shù)操作者、培養(yǎng)基、接種工具、器皿、空間比較項(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒滅菌消毒與滅菌的比較較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能強(qiáng)烈全部微生物能5.常用的消毒和滅菌方法有哪些？常用的消毒方法種類主要方法應(yīng)用范圍

巴氏消毒法60～85℃下處理30～35分鐘、牛奶、啤酒、果汁等不宜高溫滅菌的液體

煮沸消毒法100℃沸水浴日常食品、灌裝食品紫外線消毒法30W紫外線燈照射30分鐘接種室空氣化學(xué)藥物消毒法體積分?jǐn)?shù)70%～75%的酒精、碘酒、來蘇水等皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面的消毒

常用的滅菌方法種類主要方法應(yīng)用范圍

灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒接種針、接種環(huán)或其他金屬用具，接種過程中的試管口、三角瓶口

干熱滅菌法電熱鼓風(fēng)干燥箱160～170℃加熱1～2h培養(yǎng)皿、試管、移液管等玻璃制品和金屬制品不適宜用其他方法滅菌而又耐高溫的物品

高壓蒸汽滅菌壓力100Kp、121℃維持15～

30分鐘培養(yǎng)基及多種器材、物品（1）灼燒滅菌微生物的接種工具(接種環(huán)、接種針、試管口)或其他金屬用具直接在火焰的充分燃燒層灼燒（2）干熱滅菌

160－170℃；1－2h能耐高溫的需要保持干燥的物品(玻璃器皿)（2）高壓蒸汽滅菌

100kPa121℃15-30min通常用于培養(yǎng)基的滅菌思考：以下應(yīng)當(dāng)用何種方法滅菌、消毒？

操作者培養(yǎng)基接種工具器皿空間牛奶——手用酒精消毒——高壓蒸汽滅菌——灼燒——干熱滅菌——紫外線——巴氏消毒60～85℃下處理30～35分鐘總結(jié)：無菌技術(shù)

1、實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者、衣著和手要

和

。2、將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種工具和培養(yǎng)基等進(jìn)行

。3、為了避免周圍環(huán)境中微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在

附近進(jìn)行。4、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸。清潔滅菌酒精燈消毒倒平板操作六、倒平板技術(shù)答：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。問題討論1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。你用什么辦法來估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？

4、在倒平板的過程中，不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？

使培養(yǎng)基表面的水更好的揮發(fā)，防止皿蓋上水珠落入培養(yǎng)基在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上會(huì)滋生空氣中的微生物，最好不要用該培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物。3、平板冷凝后，為什么要將平板倒置？

無菌條件下將微生物接入培養(yǎng)基的操作過程稱為接種。1、接種工具七、接種技術(shù)11.線條不重疊22-3.從上次的末端開始，交叉2~3條線344.最后的劃線不能與第一區(qū)相連。平板劃線法八、大腸桿菌的純化培養(yǎng)：分離后，一個(gè)菌體便會(huì)形成一個(gè)菌落，這是消除污染雜菌的通用方法，也是用于篩選菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。八、大腸桿菌的純化培養(yǎng)：純化大腸桿菌：⑴平板劃線法：菌種3個(gè)平板劃線1個(gè)平板不劃線1.接種：接種環(huán)防止劃破培養(yǎng)基（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：（1）第一步灼燒接種環(huán)：避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；（2）每次劃線前灼燒接種環(huán)：殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端（從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少）（3）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)菌繁殖而來的菌落。常用的其他接種方法6支試管，分別加入9ml無菌水1ml1011ml1021ml1031ml1041ml1051ml106⑵稀釋涂布平板法：a.梯度稀釋菌液：菌液微量移液器⑵稀釋涂布平板法：a.梯度稀釋菌液：b.涂布平板：不超過0.1ml各梯度分別涂布3個(gè)平板1個(gè)不涂布作空白對(duì)照滴灼涂稀釋103倍稀釋104倍稀釋105倍（一）培養(yǎng)基的制作是否合格如果未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2d后無菌落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的，否則需要重新制備。實(shí)驗(yàn)操作成果評(píng)價(jià)3（二）接種操作是否符合無菌要求如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn)，則說明接種操作是符合要求的；如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說明接種過程中，無菌操作還未達(dá)到要求，需要分析原因，再次練習(xí)。（三）是否進(jìn)行了及時(shí)細(xì)致的觀察與記錄培養(yǎng)12h與24h后的大腸桿菌菌落的大小會(huì)有明顯不同，及時(shí)觀察記錄的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，并能觀察到其他一些細(xì)微的變化。這一步的要求主要是培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣。九、菌種的保藏：1.臨時(shí)保藏：試管固體斜面培養(yǎng)基上4℃2.長(zhǎng)期保存：菌種易被污染、變異甘油管藏1ml甘油＋1ml菌液－20℃編號(hào)成分含量①粉狀硫10g②（NH4）2SO40.4g③K2HPO44.0g④MgSO49.25g⑤FeSO40.5g⑥CaCl20.5g⑦H2O100ml5．右表是某微生物培養(yǎng)基成分，請(qǐng)據(jù)此回答：（1）右表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型是

。（2）若不慎將過量NaCl加入培養(yǎng)基中。如不想浪費(fèi)此培養(yǎng)基，可再加入

，用于培養(yǎng)

，

自養(yǎng)型微生物

含碳有機(jī)物

金黃色葡萄球菌

（3）若除去成分②，加入（CH2O），該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)

。（4）表中營(yíng)養(yǎng)成分共有

類。（5）不論何種培養(yǎng)基，在各種成分都溶化后分裝前，要進(jìn)行的是

。（6）右表中各成分重量確定的原則是

。（7）若右表培養(yǎng)基用于菌種鑒定，應(yīng)該增加的成分

。固氮微生物

3調(diào)整pH

依微生物的生長(zhǎng)需要確定

瓊脂（或凝固劑）

編號(hào)成分含量①粉狀硫10g②（NH4）2SO40.4g③K2HPO44.0g④MgSO49.25g⑤FeSO40.5g⑥CaCl20.5g⑦H2O100ml劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)化學(xué)成分天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基用途鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基的種類不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產(chǎn)觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定微生物分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng)培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物選擇培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基P84取2個(gè)250ml的三角瓶中分別裝入50mlLB液體培養(yǎng)基和50mlLB固體培養(yǎng)基（剛配好，尚未凝固），加上封口膜，牛皮紙包裝后高壓鍋滅菌15min。LB液體培養(yǎng)基——細(xì)菌的擴(kuò)大培養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基——細(xì)菌的劃線分離將斜面上培養(yǎng)的大腸桿菌菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中，使其在37℃搖床培養(yǎng)12小時(shí)。