微生物的实验室培养课件.ppt

1、老师的几点希望老师的几点希望1、按时出勤，不要人间仙界来回穿梭，更不要四海八荒到处溜达2、上课要带着元神来，不要只有仙体在3、老师会把十几年的修为毫无保留滴渡给你，帮你渡劫4、自己要努力，争取顺利飞升上神，最起码也要上仙，千万不要应劫、挂科5、学好这门课，收益三生三世，收获十里桃林到目前为止，到目前为止， 几十项几十项Nobel生理学和医学奖，化学奖生理学和医学奖，化学奖 都与微生物学有关都与微生物学有关专题专题2 :2 :微生物的培养与应用微生物的培养与应用获得纯净培养物的要领：n为需要培养的微生物提供合适的生存条为需要培养的微生物提供合适的生存条件（即营养和环境条件）件（即营养和环境条件）

2、n阻止和抑制其它微生物的生长阻止和抑制其它微生物的生长一、基础知识：一、基础知识：（一）生存条件（一）生存条件培养基培养基 培养基（培养液）是按照微生物对营养物质培养基（培养液）是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。的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。（1 1）按物理状态来分：培养基可分为）按物理状态来分：培养基可分为液体培液体培养基养基和和固体培养基固体培养基（是否添加凝固剂：（是否添加凝固剂：琼脂琼脂）（2 2）按功能来分，可分为）按功能来分，可分为选择培养基选择培养基和和鉴别鉴别培养基。培养基。（3 3）按成分来分，可分为）按成分来分，可分为天然培养基天然

3、培养基和和合成合成培养基。培养基。1.1.培养基的类型和用途培养基的类型和用途划分标准划分标准培养基种类培养基种类特点特点用途用途物理性质物理性质化学成分化学成分天然培养基天然培养基合成培养基合成培养基用途用途鉴别培养基鉴别培养基培养基的种类培养基的种类不加凝固剂不加凝固剂加凝固剂，如琼脂加凝固剂，如琼脂工业生产工业生产观察微生物的运观察微生物的运动、分类鉴定动、分类鉴定微生物分离、鉴微生物分离、鉴定、活菌计数、定、活菌计数、保藏菌种保藏菌种含化学成分不明确的天然含化学成分不明确的天然物质物质工业生产工业生产培养基成分明确培养基成分明确分类、鉴定分类、鉴定在培养基中加入某种化学在培养基中加入某

4、种化学物质物质, ,以抑制不需要的微生以抑制不需要的微生物的生长物的生长, ,促进所需要的微促进所需要的微生物的生长生物的生长培养、分离出特培养、分离出特定微生物定微生物在培养基中加入某种指示剂在培养基中加入某种指示剂或化学药品或化学药品, ,用以鉴别不同用以鉴别不同种类的微生物种类的微生物鉴别不同种类微鉴别不同种类微生物生物选择培养基选择培养基液体培养基液体培养基半固体培养基半固体培养基固体培养基固体培养基2、培养基的营养构成、培养基的营养构成自养生物自养生物异养生物异养生物碳源、氮源、生长因子的比较碳源、氮源、生长因子的比较来 源常用原料功 能碳源CO2、NaHCO3、糖类、脂肪酸、花生粉

5、饼、石油等糖类构成细胞物质和一些代谢产物，有些还是异养做生物的主要能源物质氮源N2、NH3、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏和蛋白胨等铵盐、硝酸盐等合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基酸、碱基酶、核酸等的组成成分思考：思考：下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述，正确的一组是（代谢类型的描述，正确的一组是（ ）选项比较项目 硝化细菌乳酸菌根瘤菌衣藻A能源NH3乳酸N2光能B碳源CO2葡萄糖葡萄糖CO2C氮源NH3N2N2NO3 -D代谢类型 自养需氧型异养厌氧型自养需氧型自养需氧型葡萄糖葡萄糖NH4+异养需氧异养需氧型型B葡萄

6、糖葡萄糖3、培养基配制原则： （1）目的要明确目的要明确：根据微生物的种类、培养：根据微生物的种类、培养目的等确定配制培养基的种类，因为不同的微目的等确定配制培养基的种类，因为不同的微生物对培养物质的需求不同。生物对培养物质的需求不同。 （2）营养要协调营养要协调：注意各种营养物质的浓度：注意各种营养物质的浓度和比例。和比例。 （3）pH要适宜要适宜：各种微生物适宜生长的：各种微生物适宜生长的pH范范围不同。围不同。 细菌细菌pH为：为：6.5-7.5； 放线菌放线菌pH为：为：7.5-8.5； 真菌真菌pH为：为：5.0-6.0。防止外来杂菌的入侵防止外来杂菌的入侵（二）无菌技术（二）无菌技

7、术 1.1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物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？被其他外来微生物污染外，还有什么目的？2.2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭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。菌。如果需要，请选择合适的方法。（1 1） 培养细菌用的培养基与培养皿培养细菌用的培养基与培养皿（2 2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管玻棒、试管、烧瓶和吸管（3 3） 实验操作者的双手实验操作者的双手 答：无菌技术还能有效避免操作者自答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。身被微生物感染。答：（答：（1）、（）、（2）需要

8、灭菌；（）需要灭菌；（3）需要消毒）需要消毒。二、实验操作（以培养大肠杆菌为例）二、实验操作（以培养大肠杆菌为例）大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，无芽孢。主要生活在大肠内。无芽孢。主要生活在大肠内。属于属于原核生物原核生物；具有由；具有由肽聚糖组成的细胞壁肽聚糖组成的细胞壁，只含有只含有核糖体核糖体简单的细胞器，没有细胞核有简单的细胞器，没有细胞核有拟核拟核；细胞质中的；细胞质中的质粒质粒常用作基因工程中的常用作基因工程中的运载体。运载体。大肠杆菌的代谢类型是大肠杆菌的代谢类型是

9、异养兼性厌氧型。异养兼性厌氧型。培养基中加入培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌伊红美蓝遇大肠杆菌，菌落呈，菌落呈深紫色深紫色，并，并有金有金属光泽属光泽，可鉴别大肠杆菌是否存在。，可鉴别大肠杆菌是否存在。由于具有由于具有体积小、结构简单、易培养、生活周期短、变异体积小、结构简单、易培养、生活周期短、变异类型容易选择类型容易选择等优点，常做为遗传学研究的实验材料。等优点，常做为遗传学研究的实验材料。二、实验操作（以培养大肠杆菌为例）二、实验操作（以培养大肠杆菌为例） 1. 1.培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到50 50 左右左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养时，才能用来倒

10、平板。你用什么办法来估计培养基的温度？基的温度？ 答：答：可以用手触摸盛有培养基的锥形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。时，就可以进行倒平板了。2.2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。生物污染培养基。3.3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？4.4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在倒平板的过程中，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

11、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？培养微生物吗？为什么？ 答：答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，又可以避免培养基表面的水分地挥发。又可以避免培养基表面的水分地挥发。 答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之答：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间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。培养微生物。 平板划线法平板划线

12、法: :通过接种环在琼脂固体培养通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线的操作基表面连续画线的操作, ,将聚集的菌钟逐步稀将聚集的菌钟逐步稀释分散到培养基的表面释分散到培养基的表面. . 在数次画线后在数次画线后, ,可以分离到可以分离到由一个细胞繁由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体殖而来的肉眼可见的子细胞群体, ,这就是这就是菌落菌落. .菌落是鉴定菌种的重要依据菌落是鉴定菌种的重要依据菌落细菌的菌落特征细菌的菌落特征因种而异因种而异 细菌的菌落比较小，大多数表面光滑粘稠霉菌的菌落霉菌的菌落特征特征因种而异因种而异菌落霉菌的菌落常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，有的表面还能呈现红、褐、绿、黑、

13、黄等不同孢子的颜色 1.1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前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？要灼烧接种环吗？为什么？ 答：第一步灼烧接种环是为了避免接种环上答：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；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，使每次划线划线结束后，接种环上残留的菌种，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落；时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落； 划线结束后

14、灼烧接种环，能及时杀死接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种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。作者。 2.2.在灼烧接种环之后，为什么要等其在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？冷却后再进行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。答：以免接种环温度太高，杀死菌种。 3.3.在作第二次以及其后的划线操作时，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为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ 答：线条末端细菌的数目较少，每次从答：线条末端细菌的数目较少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随上一次划线的末端

15、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。由单个细菌繁殖而来的菌落。 涂布平板的所有操作都应在火焰附近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进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第操作要求，想一想，第2 2步应如何进行无步应如何进行无菌操作？菌操作？ 应从操作的各个细节保证应从操作的各个细节保证“无菌无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、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。在酒精灯

16、火焰周围等等。1 1、器具的灭菌、器具的灭菌2 2、培养基的配制、培养基的配制3 3、培养基的灭菌、培养基的灭菌4 4、倒平板、倒平板5 5、微生物接种、微生物接种6 6、恒温箱中培养、恒温箱中培养7 7、菌种的保存、菌种的保存四、课题成果评价四、课题成果评价 （一）培养基的制作是否合格（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如果未接种的培养基在恒温箱中保温1 12 d2 d后无后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。制备。 （二）接种操作是否符合无菌要求（二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落

17、的颜色、形状、大小基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，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。再次练习。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录（三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养培养12 h12 h与与24 h24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明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，并能观察显不同

18、，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。良好的科学态度与习惯。 1 1、临时保藏：、临时保藏：接种到固体斜面培接种到固体斜面培养基，菌落长成后养基，菌落长成后置于置于44冰箱保存。冰箱保存。 2 2、长期保存：、长期保存：甘油冷冻管藏法甘油冷冻管藏法本课题知识小结本课题知识小结: :【典例解析典例解析】 例例1 1关微生物营养物质的叙述中，正确的是关微生物营养物质的叙述中，正确的是A.A.是碳源的物质不可能同时是氮源是碳源的物质不可能同时是氮源 B.B.凡碳源都提供能量凡碳源

19、都提供能量C.C.除水以外的无机物只提供无机盐除水以外的无机物只提供无机盐 D.D.无机氮源也能提供能量无机氮源也能提供能量 解析：解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于针对微生物的具体情况分析。对于A A、B B选项，它的表达是选项，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，如同时是氮源，如NH4HCO3NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡；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。对于萄糖；有的碳源

20、同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化选项，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；碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHCO3NaHCO3，可作为自养，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而型微生物的碳源和无机盐；而NaClNaCl则只能提供无机盐。对则只能提供无机盐。对于于D D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3NH3可可为硝化细菌提供能量和氮源。为硝化细菌提供能量和氮源。答案：答案：D例例2 2下面对发酵工程中灭菌的理解下面对发酵工程中灭菌的理解

21、的是的是A.A.防止杂菌污染防止杂菌污染 B.B.消灭杂菌消灭杂菌C.C.培养基和发酵设备都必须灭菌培养基和发酵设备都必须灭菌 D.D.灭菌必须在接种前灭菌必须在接种前答案：答案：B 解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一说的是灭菌的目的，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），的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是所以是A A正确的；正确的；B B是错误的，因为灭菌的目的是防止是错误的，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

22、，而是消杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。灭全部微生物。C C是正确的，因为与发酵有关的所有设是正确的，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。把所接菌种也杀死。编号编号成分成分含量含量粉状硫粉状硫10g10g（NHNH4 4）2 2SOSO4 40.4g0.4gK K2 2HPOHPO4 44.0g4.0gMgSOMgSO4 49.25g9.25gFeSOFeSO4 40.5g0.5g

23、CaClCaCl2 20.5g0.5gHH2 2OO100ml100ml例例3 3右表是某微生物右表是某微生物培养基成分，请据此回答：培养基成分，请据此回答：（1 1）右表培养基可培）右表培养基可培养的微生物类型养的微生物类型是是 。（2 2）若不慎将过量）若不慎将过量NaClNaCl加入培养基中。加入培养基中。如不想浪费此培养基，如不想浪费此培养基，可再加入可再加入 . .自养型微生物自养型微生物 含碳有机物含碳有机物 （3 3）若除去成分，加入（）若除去成分，加入（CH2OCH2O），该培），该培养基可用于培养养基可用于培养 。（4 4）表中营养成分共有）表中营养成分共有 类。类。（5 5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是分装前，要进行的是 。（6 6）右表中各成分重量确定的原则）右表中各成分重量确定的原则是是 。（7 7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是的成分是 。固氮微生物固氮微生物 3 调整调整pHpH 依微生物的生长需要确定依微生物的生长需要确定 琼脂（或凝固剂）琼脂（或凝固剂）