生物選修一2.1：《微生物的實驗室培養(yǎng)》

專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題1微生物的實驗室培養(yǎng)一基礎(chǔ)知識（一）微生物結(jié)構(gòu)都相當(dāng)簡單，個體多數(shù)十分微小，通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到。如：病毒、細(xì)菌、放線菌、真菌等。（二）培養(yǎng)基人工配置的供微生物生長繁殖的營養(yǎng)物質(zhì)。按成分不同劃分天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基化學(xué)成分不恒定的天然有機(jī)物牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、麥芽汁培養(yǎng)基。用于工業(yè)生產(chǎn)化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基高氏1號培養(yǎng)基、查氏培養(yǎng)基。用于分類和鑒定分類按物理狀態(tài)不同劃分固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑，使其成為固體狀態(tài)，瓊脂含量一般為1.5%-2.0%瓊脂含量一般為0.2%-0.7%不加任何凝固劑半固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基常用來進(jìn)行微生物的分離、鑒定、活菌計數(shù)及菌種保藏觀察微生物的運(yùn)動特征、分類鑒定及噬菌體效價滴定大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及在實驗室進(jìn)行微生物的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用方面的研究按用途不同劃分基礎(chǔ)培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基含有一般微生物生長繁殖所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基（牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基）用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來的培養(yǎng)基用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基微生物產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物，與培養(yǎng)基中的特殊化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，抑制不需要的微生物的生長，有利于所需微生物的生長一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基分類（按物理形態(tài)分）（1）液體培養(yǎng)基（2）固體培養(yǎng)基常用的固體培養(yǎng)基：瓊脂固體培養(yǎng)基。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落。①②菌落：單個或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時，會形成一個肉眼可見的，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，叫做菌落。菌落：單個或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時，會形成一個肉眼可見的，具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，叫做菌落。不同的細(xì)菌的菌落特征不同菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所含的基本物質(zhì)（1）水（2）碳源提供碳元素的物質(zhì):一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所含的基本物質(zhì)（1）水（2）碳源二氧化碳、碳酸鹽等無機(jī)物提供碳元素的物質(zhì):糖類（主要）、蛋白質(zhì)、脂肪酸等有機(jī)物一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所含的基本物質(zhì)（1）水（2）碳源提供氮元素的物質(zhì):（3）氮源一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所含的基本物質(zhì)（1）水（2）碳源氮氣、氨氣、氨鹽、硝酸鹽等無機(jī)物提供氮元素的物質(zhì):（3）氮源蛋白胨、牛肉膏等有機(jī)物一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所含的基本物質(zhì)（1）水（2）碳源（3）氮源（4）無機(jī)鹽一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成培養(yǎng)基組分提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g蛋白胨10gNaCl5gH2O定容至1000mL碳源、磷酸鹽和維生素氮源和維生素?zé)o機(jī)鹽氫元素、氧元素一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所需的其他條件（1）pH值如：培養(yǎng)霉菌需酸性、培養(yǎng)細(xì)菌需中性或微堿性一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所需的其他條件（1）pH值如：培養(yǎng)霉菌需酸性、培養(yǎng)細(xì)菌需中性或微堿性（2）特殊營養(yǎng)物質(zhì)…?如：培養(yǎng)乳酸桿菌需要在培養(yǎng)基中添加維生素生長因子一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所需的其他條件（1）pH值（2）特殊營養(yǎng)物質(zhì)…?（3）氧氣的含量一基礎(chǔ)知識（二）培養(yǎng)基培養(yǎng)基內(nèi)所需的其他條件（1）pH值（2）特殊營養(yǎng)物質(zhì)…?（3）氧氣的含量如：培養(yǎng)厭氧微生物時需要提供無氧的條件培養(yǎng)基配置原則目的明確營養(yǎng)協(xié)調(diào)理化條件適宜經(jīng)濟(jì)節(jié)約根據(jù)不同的微生物的營養(yǎng)要求配制針對強(qiáng)的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和代謝產(chǎn)物的形成和積累如：pH一基礎(chǔ)知識（三）無菌技術(shù)1.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵：防止外來雜菌的入侵2.無菌技術(shù)包括的四大方面參看教材15頁一基礎(chǔ)知識（三）無菌技術(shù)3.消毒與滅菌（1）消毒概念使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物。一基礎(chǔ)知識（三）無菌技術(shù)3.消毒與滅菌（1）消毒方法a.

煮沸消毒法b.巴氏消毒法：如牛奶的消毒c.化學(xué)藥劑消毒：酒精、氯氣、石碳酸、煤酚皂溶液等d.紫外線消毒一基礎(chǔ)知識（三）無菌技術(shù)3.消毒與滅菌（2）滅菌概念使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。一基礎(chǔ)知識（三）無菌技術(shù)3.消毒與滅菌（2）滅菌概念使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。方法a.灼燒滅菌

方法a.灼燒滅菌

方法a.灼燒滅菌

微生物的接種工具（接種環(huán)、接種針）或其他金屬用具直接在火焰的充分燃燒層灼燒方法a.灼燒滅菌

b.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）方法a.灼燒滅菌

b.干熱滅菌

c.高壓蒸汽滅菌

100kPa121℃15-30min通常用于培養(yǎng)基的滅菌消毒滅菌概念指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法、紫外線消毒法灼燒消毒法、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌適用對象操作空間、液體、雙手等接種環(huán)、接種針、玻璃器皿，培養(yǎng)基等思考：①無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？

思考：①無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？

無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。思考：②消毒和滅菌有何不同？消毒滅菌條件作用范圍思考：②消毒和滅菌有何不同？消毒滅菌條件作用范圍溫和物體表面或內(nèi)部一部分，不包括芽孢和孢子強(qiáng)烈物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子思考：③為什么消毒牛奶要用巴氏消毒法?營養(yǎng)成分不被破壞思考：④請你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請選擇合適的方法。培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿玻棒、試管、燒瓶和吸管實驗操作者的雙手思考：④請你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請選擇合適的方法。培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿滅菌

玻棒、試管、燒瓶和吸管消毒實驗操作者的雙手消毒二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計算稱量溶化滅菌倒平板二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板①溶化時為什么要將牛肉膏連同稱量紙一起加熱?可保證粘附在稱量紙上的牛肉膏也能溶于水中，減少誤差。計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板②加瓊脂的目的是什么?計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板②加瓊脂的目的是什么?作為凝固劑計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板③在滅菌前,用牛皮紙、舊報紙包緊盛有培養(yǎng)基的錐形瓶的目的是什么？計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板③在滅菌前,用牛皮紙、舊報紙包緊盛有培養(yǎng)基的錐形瓶的目的是什么？在滅菌時能避免水蒸汽凝結(jié)時浸濕棉塞，在取出培養(yǎng)基錐形瓶時也起到隔絕空氣中雜菌污染的作用。計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板④培養(yǎng)皿能否用高壓蒸汽滅菌？計算二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板④培養(yǎng)皿能否用高壓蒸汽滅菌？不能，因為培養(yǎng)皿要保持干燥，應(yīng)該用干熱滅菌。計算倒平板討論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，就可以進(jìn)行倒平板了。討論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，就可以進(jìn)行倒平板了。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。討論平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。討論平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染?？諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個平板培養(yǎng)微生物。二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板計算（二）純化大腸桿菌二實驗操作（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基稱量溶化滅菌倒平板接種方法有：平板劃線法和稀釋涂布平板法計算（二）純化大腸桿菌1.平板劃線法討論1.操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上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，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。討論2.以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。討論2.以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。3.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，最終能得到由單個細(xì)菌繁殖而來的菌落。2.稀釋涂布法（1）系列稀釋操作：（2）涂布平板操作討論提示：應(yīng)從操作的各