2017高中生物微生物的培养与应用2.1微生物的实验室培养课件1新人教版选修12017082348

1、专题2 :微生物的培养与应用微生物包括原核生物界原生生物界真菌界病毒界一、基础知识：(一)微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微 小生物的总称病毒：动物病毒、植物病毒、细菌病毒病毒SARS冠状病毒、 禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）病毒的增殖：常见的三种细菌典型形态 球菌、杆菌、弧菌原核生物：一藻二菌三体细菌的营养类型 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、寄生菌光能自养型:光合细菌化能自养型:硝化细菌,铁细菌,硫细菌一、细菌 基本结构：基本结构：特殊结构：特殊结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢等细胞壁：肽聚糖；与细菌的致病能力有关；溶菌酶作用对象。荚膜：细胞壁外多糖类物质或称为粘液层；荚膜与致病菌的致病力有关。（如S型肺炎双球菌）鞭毛：主要用于运动，数目多少不一。1.细菌的结构纤毛：比鞭毛短、直、细，主要用于细菌之间的粘附或附着于宿主细胞。菌毛：数量少，参与细菌的接合，也是噬菌体入侵的受体。质粒：环状DNA小分子，通过接合作用，质粒可以在不同细胞之间迁移，使质粒上的耐药性基因可以在细菌之间传播，质粒可用作基因工程的载

2、体。细胞膜、拟核、核糖体 3.细菌的生殖方式：2.细菌的形态：4.细菌的休眠体芽孢杆菌、球菌、弧菌、 螺旋菌分裂生殖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。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.芽孢芽孢休眠体，不是繁殖体休眠体，不是繁殖体孢子孢子生殖细胞生殖细胞5.细菌的群体特征 由单个微生物在适宜的固体培养基表面 或内部生长、繁殖到一定程度后，形成 肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞 生长群体叫菌落。 菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落菌落菌落的大小、形状、边缘状况、质地、 光泽、颜色及透明度等是微生物分类、 鉴定的重要依据。菌苔：固体培养基表面众多菌落连成 一片，呈片状，这就是菌苔。平板：即培养平板，指盛有固体培养 基的平皿各种类各种类 型的细型的细 菌菌落菌菌落二、放线菌二、放线菌1、结构： 单细胞原核 分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝 ）如：链霉素、土霉素、四环素、 氯霉素、红霉素、庆大霉素 微生物中发现了几千种抗生素， 其中2/

3、3是由放线菌产生的。应用:三、真菌（真核细胞）1.单细胞真菌酵母菌：酵母菌、霉菌、大型真菌（蘑菇、木耳等）三、真菌（真核细胞）2.丝状真菌霉菌直立菌丝 营养菌丝腐生生活各种类型的各种类型的 霉菌菌落霉菌菌落酵母菌和霉菌青霉3.大型真菌各种类型的各种类型的 放线菌菌落放线菌菌落各种类型的各种类型的 酵母菌菌落酵母菌菌落 四大类微生物区分要点四大类微生物区分要点 菌落形态：菌落形态： 1.1.若菌落表面湿润若菌落表面湿润 薄而小薄而小细菌细菌 厚而大厚而大酵母菌酵母菌 2.2.若菌落表面干燥若菌落表面干燥 密而小密而小放线菌放线菌 松而大松而大霉菌霉菌细菌：湿润，粘稠，易挑起 放线菌：干燥，多皱，难挑起，菌落较小，多 有色素酵母菌：湿润，粘稠，易挑起，表面光华，比细菌的菌落大而厚.霉菌：菌丝细长，菌落疏松，成绒毛状、蜘蛛网状、棉絮状，无固定大小，多有光泽，不易挑起。 不同微生物菌落的特点同类微生物的不同物种，菌落的特点 也不相同。原生生物界：藻类、原生动物类、原生菌类藻类、原生动物类、原生菌类草履虫微 生 物 的 种 类有细胞结构没有细胞结构原核生物 （原核细胞构成）真核微生物 （真核细胞

4、构成）真菌原生生物病毒微生物的共同特点 （小、多、快、强、广） （1）体积小，面积大 （细胞以微米、 纳米来计算） （2）吸收多，转化快 （3）生长旺，繁殖快 如大肠杆菌 （4）适应强，易变异 如感冒病毒 （5）分布广，种类多（二）培养基 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。按成分分按功能分按物理状态分培养基类型合成培养基天然培养基 基本培养基选择培养基鉴别培养基固体培养基液体培养基半固体培养基分类：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。 A.合成培养基:天然培养基与合成培养基血清中含有： 多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等） 多种金属离子； 激素； 促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶 原蛋白等。 各种生长因子 转移蛋白 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 培养基（如血清）。半合成培养基天然培养基:有血

5、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。B.天然培养基：A.鉴别培养基利用细菌分解糖类和蛋白质的能力及其代 谢产物的不同，在培养基中加入特定的作用底 物和指示剂，观察细菌生长过程中分解底物所 释放的不同产物，通过指示剂的反应不同来鉴 别细菌。例如 伊红-美蓝培养基鉴别水中大肠 杆菌(带金属光泽深紫色菌落）；又如：淀粉培养基可通过培养基上产生淀粉水解圈，鉴别产 淀粉酶菌株 鉴别培养基与选择培养基B.选择培养基在培养基中加入抑制剂，去抑制标本中 的杂菌生长，有助于对所选择的细菌种类的 生长。如：利用以纤维素或石蜡油为唯一碳 源的选择培养基，可分离出分解纤维素或石 蜡油的微生物。又如：加入青霉素、四环素 或链霉素的选择培养基，可以抑制细菌和放 线菌的生长，而将酵母菌和霉菌分离出来。鉴别培养基与选择培养基选择培养基 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 不加有机物的培养基: 分离

6、自养型微生物A.液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长固体培养基与液体培养基B固体培养基：菌落，菌苔B.半固体培养基：无动力 有动力(弥散) (是否运动) 培养基的用途 液体培养基： 固体培养基： 半固体培养基： 天然培养基： 合成培养基： 选择培养基： 鉴别培养基：增菌、工业生产 分离、鉴定、计数、保藏 观察运动、分类、计数 工业生产 分类、鉴定 分离出特定微生物 鉴别不同种类的微生物培养基的成分 各种培养基的共有成分 水、碳源、氮源、 无机盐等 营养物质。 不同微生物所需要的特殊成分 微生物生长对pH、特殊营养物质,以及氧 气、二氧化碳、渗透压等的要求。 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) （三）无菌技术1.无菌技术的概念 无菌技术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。 （）消毒定义：利用较为温和的化学或物理方法，杀 死大部份致病微生物的过程。分为高程度消毒 、中程度消毒、低程 度消毒三种方式。2.消毒与灭菌的概念及两者的区别 （2）灭菌的定义：以强烈的化学剂或物理方法消灭所 有

7、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。灭菌与消毒技术是微生物有关工作 中最普通也是最重要的技术。1、煮沸消毒法:100煮沸5-6min 2、巴氏消毒法：70-75 下煮 30min或80 下煮15min 3、化学药剂消毒法:用70%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水 源 4、紫外线消毒 (1)消毒的方法：3.常用的消毒与灭菌的方法1、灼烧灭菌(2)灭菌的方法：2、干热灭菌： 160-170 下加热 1-2h。3、高压蒸汽灭菌： 100kPa、121 下 维持15-30min.最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，它 可以杀灭所有的生物，包括最耐热的某些 微生物的休眠体，同时可以基本保持培养 基的营养成分不被破坏。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌 。为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污 染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子 塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金 属、塑料及硅胶帽，它们只可让空气通过 ，而空气中的其他微生物不能通过。培养基分装完毕以后，在管口上 加一个棉塞。棉塞能防止杂菌污 染，保证通气良好，加棉塞时， 应使棉塞长度的23在试管口内 ，如上

8、图所示。 加棉塞分类定义方法灭菌法杀灭一切微生 物物理法：热力、辐射、 微波、等离子体 化学法：醛类、烷化剂高程度 消毒法杀灭一切致病 微生物紫外线、微波、热力、 含氯剂、臭氧等中程度 消毒法杀灭除芽孢外 的致病微生物超声波、碘类、醇类、 酚类低程度 消毒法杀灭细菌繁殖 体、亲脂病毒单链季胺盐、双胍类、 中草药、金属离子无菌技术无菌技术定义义常用方法 微生物培养和组组 培中的应应用 消 毒使用较为较为 温 和的物理或化 学方法杀杀死 物体表面或内 部的部分微生 物煮沸玻璃仪仪器 紫外线线实验实验 室、操作台、 衣物等 酒精溶液手、外植体等 次氯氯酸钠钠溶液 等外植体灭灭 菌使用强烈的理 化因素杀杀死 物体内外所有 的微生物，包 括芽孢孢和孢孢 子高压压蒸汽培养基、玻璃仪仪器 、棉塞、牛皮纸纸等 灼烧烧接种环环、涂布器干热热玻璃仪仪器微生物实验室培养的基本操作程序微生物实验室培养的基本操作程序1、培养基的配制 2、器具、培养基的灭菌 3、倒平板 4、微生物接种 5、恒温箱中培养 6、菌种的保存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？答：无菌技术还能

9、有效避免操作者 自身被微生物感染。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：（1）、（2）需要灭菌；（3）需 要消毒。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。分装锥形瓶的量 以不超过锥形瓶容积的一半为宜。 6加塞 7包扎操作操作 步骤步骤8灭菌:将100ml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。将培养皿用旧报纸包裹，放 入干热灭菌箱内，在160170 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2448小时，以检查灭菌是 否彻底。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？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？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。 也可以避免空气中杂菌对培养基的污染 .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：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

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