微生物的试验室培养课件.ppt
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- 微生物 试验室 培养 课件
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1、专题专题2 :2 :微生物的培养与应用微生物的培养与应用砧板上的微生物砧板上的微生物特点:特点:结构都相当简单结构都相当简单, ,个体多数十分微小个体多数十分微小. .通常要用通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细光学显微镜或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细胞结构胞结构. .且体内一般不含有叶绿素且体内一般不含有叶绿素. .不能进行光合作用不能进行光合作用. .微生物包括五类:微生物包括五类:真菌真菌原生动物原生动物 原核生物界原核生物界 原生生物界原生生物界真菌界真菌界病毒界病毒界微生物的基础知识微生物的基础知识是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称是一切肉眼看不见或看
2、不清楚的微小生物的总称HIV病毒病毒整合酶的功能是将病毒整合酶的功能是将病毒DNA整合到宿主细胞染色体中整合到宿主细胞染色体中 1 1、病毒的结构、病毒的结构病毒病毒结构结构核酸核酸(DNA或或RNA)衣壳衣壳(蛋白质蛋白质);由衣壳粒构成;由衣壳粒构成核衣壳核衣壳囊囊 膜膜( (有的病毒具有有的病毒具有) )由蛋白质、多糖和脂类构成由蛋白质、多糖和脂类构成,上常有刺突;如流感病毒上常有刺突;如流感病毒.衣壳衣壳化学组成化学组成形态单位形态单位功能功能排列方式排列方式由蛋白质构成由蛋白质构成衣壳粒衣壳粒通常由通常由1-6个多个多肽分子组成肽分子组成保护核酸保护核酸决定抗原特异性决定抗原特异性使
3、病毒呈现不同的形态使病毒呈现不同的形态2 2、病毒的增殖、病毒的增殖只能在宿主的只能在宿主的活细胞活细胞中进行中进行SARS冠状病毒、冠状病毒、 禽流感病禽流感病毒毒朊病毒(蛋白质病毒)朊病毒(蛋白质病毒)目前发现的唯一不用目前发现的唯一不用DNA,RNA作遗传物质的病毒。作遗传物质的病毒。1 1、细菌的形态:球形、杆形、螺旋形。、细菌的形态:球形、杆形、螺旋形。螺旋菌螺旋菌球菌球菌杆菌杆菌2 2、细菌的结构、细菌的结构所有的细菌所共有的基本结构有哪些?所有的细菌所共有的基本结构有哪些?某些细菌所具有的特殊结构有哪些?某些细菌所具有的特殊结构有哪些?(拟核)(拟核)基本结构基本结构特殊结构特殊
4、结构* *细胞壁细胞壁n细胞壁有哪些功能?细胞壁有哪些功能?n 伤伤寒寒杆杆菌菌细细胞胞壁壁中中含含毒毒素素结构结构化学本质化学本质功能或应用功能或应用细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细细胞胞质质基质基质核糖体核糖体质粒质粒贮藏性贮藏性颗粒颗粒拟核拟核主要是肽聚糖主要是肽聚糖保护和维持细胞形状等保护和维持细胞形状等同真核生物同真核生物同真核生物同真核生物多种成分多种成分新陈代谢的主要场所新陈代谢的主要场所小型小型DNA分子分子同真核生物同真核生物同真核生物同真核生物控制细菌的抗药性、控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成固氮、抗生素生成多种成分多种成分贮藏营养物质或代谢废贮藏营养物质或代谢废物,如淀粉粒、
5、硫粒物,如淀粉粒、硫粒大型环型大型环型DNA 控制细菌主要遗传性状控制细菌主要遗传性状特殊的结构特殊的结构荚膜荚膜 主要成分为多糖,与其致病性有关。主要成分为多糖,与其致病性有关。芽孢芽孢 细菌生长到一定阶段产生的一种抗逆细菌生长到一定阶段产生的一种抗逆 性很强的性很强的休眠体休眠体, ,以度过不良的环境以度过不良的环境。荚膜、鞭毛、芽孢荚膜、鞭毛、芽孢 一般说,芽孢不起繁一般说,芽孢不起繁殖作用,只起度过不良环殖作用,只起度过不良环境的作用,芽孢对干旱、境的作用,芽孢对干旱、低温、高温、紫外线和许低温、高温、紫外线和许多有毒化学物质有很强的多有毒化学物质有很强的抗性。抗性。例如,有的细菌的例
6、如,有的细菌的芽孢,煮沸芽孢,煮沸3 3小时以后才死小时以后才死亡。芽孢又小又轻,可以亡。芽孢又小又轻,可以随风飘散。当环境适宜随风飘散。当环境适宜(如温度、水分适宜)的(如温度、水分适宜)的时候,芽孢又可以萌发,时候,芽孢又可以萌发,形成一个细菌形成一个细菌. . 细菌的营养类型细菌的营养类型 n根据细菌所利用的根据细菌所利用的能源和碳源能源和碳源的不同,的不同,将细菌分为两大营养类型。将细菌分为两大营养类型。自养菌自养菌: :分类分类, ,举例举例? ?异养菌异养菌: :腐生菌腐生菌寄生菌寄生菌光合自养型光合自养型:光合细菌光合细菌化能自养型化能自养型:硝化细菌硝化细菌,铁细菌铁细菌,硫细
7、菌硫细菌同化作用同化作用依靠分解动植物的遗体(尸体、粪便和枯枝落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,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。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生在肠道内的痢疾杆菌,它能够引起细菌性痢疾疾需氧型:需氧型:好氧性细菌。如:枯草杆菌、硝化细菌、铁好氧性细菌。如:枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根细菌、根 瘤菌等瘤菌等。厌氧型:厌氧型:厌氧性细菌。如:破伤风杆菌,大肠杆菌,厌氧性细菌。如:破伤风杆菌
8、,大肠杆菌,乳酸菌等。乳酸菌等。 异养需氧型异养需氧型 异养厌氧型异养厌氧型 自养需氧型自养需氧型 自养厌氧型自养厌氧型问问 : 细菌的代谢类型属于什么方式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在生态系统中处于什么地位?分解者或消费者分解者或消费者生产者生产者异化作用异化作用3 3、细菌的繁殖、细菌的繁殖 二分裂二分裂2020分钟分钟3030分钟,分裂一次分钟,分裂一次菌落:菌落:n单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时,就会形成一个肉眼可见的,具有一定时,就会形成一个肉眼可见的,具有一定形态结构的子细胞群体,叫做菌落形态结构的子细胞群体,叫
9、做菌落。n菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落是鉴定菌种的重要依据。问:菌落在生态学问:菌落在生态学上属于什么单位?上属于什么单位?菌落细菌的菌落特征细菌的菌落特征因种而异因种而异 无鞭毛的无鞭毛的球菌:球菌:菌落菌落较小较厚、较小较厚、边缘整齐边缘整齐. . 有鞭毛的有鞭毛的细菌:细菌:菌落菌落大而扁平、大而扁平、边缘波状或边缘波状或锯齿状锯齿状. .问:菌落在生态学问:菌落在生态学上属于什么单位?上属于什么单位?1 1、结构:、结构:单细胞原核生物单细胞原核生物分支状的菌丝分支状的菌丝基内菌丝基内菌丝( (营养菌丝营养菌丝)吸收吸收现成的有机物现成的有机物( (大多营腐生大多营腐生生活生活) )
10、气生菌丝气生菌丝到一定阶段分到一定阶段分化成化成孢子丝孢子丝,上有成串的孢,上有成串的孢子。子。2 2、放线菌的生殖、放线菌的生殖孢子生殖孢子生殖70%70%以上的天然抗生素均由土壤放线菌产生。以上的天然抗生素均由土壤放线菌产生。 如头孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素、春雷霉素、如头孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素、春雷霉素、四环素、红霉素和卡那霉素等。四环素、红霉素和卡那霉素等。3、应用、应用四、真菌四、真菌单细胞或多细胞,有细胞壁(成分主单细胞或多细胞,有细胞壁(成分主要是几丁质),无叶绿体,异养型要是几丁质),无叶绿体,异养型(腐生或寄生)(腐生或寄生)酵母菌电子显微镜下
11、的酵母菌电子显微镜下的形态结构形态结构酵母菌酵母菌生殖生殖直立菌丝直立菌丝 营养菌丝营养菌丝孢子生殖孢子生殖类群类群结构特点结构特点遗传物质遗传物质繁殖方式繁殖方式举例举例病毒病毒原核原核生物界生物界真菌界真菌界原生原生生物界生物界无细胞结构无细胞结构(核酸衣壳囊膜核酸衣壳囊膜)原核原核(细胞壁、细胞壁、膜、质膜、质)真核真核(细胞壁、细胞壁、膜、质、核膜、质、核)真核真核(细胞膜、细胞膜、质、核质、核)噬菌体噬菌体烟草花叶病毒烟草花叶病毒流感病毒流感病毒细菌细菌(形状菌形状菌)放线菌放线菌霉菌、蘑菇、霉菌、蘑菇、酵母菌酵母菌衣藻、草履衣藻、草履虫、变形虫虫、变形虫DNA或或RNADNADNA
12、DNA增殖:吸附增殖:吸附注入注入合成合成装配装配释放释放分裂生殖分裂生殖(二分裂二分裂)孢子生殖孢子生殖出芽生殖出芽生殖分裂生殖分裂生殖有性生殖有性生殖一、基础知识:一、基础知识:(一)培养基(一)培养基 培养基(培养液)是由人工方法配制而成培养基(培养液)是由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。(1 1)按物理状态来分:培养基可分为)按物理状态来分:培养基可分为固体培固体培养基养基和和液体培养基液体培养基。1.1.培养基的类型和用途培养基的类型和用途液体培养基:增菌、工业生产液体培养基:增菌、工业生产固体培养基:在固体培养基中加入
13、凝固固体培养基:在固体培养基中加入凝固剂(琼脂)制成。剂(琼脂)制成。用于纯化(分离),鉴定、活菌计数、用于纯化(分离),鉴定、活菌计数、保藏菌种保藏菌种微生物在固体培养基表面生长,可以形微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落成肉眼可见的菌落液体培养基:液体培养基:表面生长表面生长均匀混浊生长均匀混浊生长沉淀生长沉淀生长半固体培养基:半固体培养基:无动力无动力 有动力有动力( (弥散弥散) )(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培养基鉴别培养基。按功能不同按功能不同选择培养基:选择培养基:根据某种微生物的特殊营养要求或其根据某种微生物的特殊营
14、养要求或其对化学、物理因素的抗性而设计的培对化学、物理因素的抗性而设计的培养基。养基。鉴别培养基:鉴别培养基:培养基中加有能与某一菌的无色代谢培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而用产物发生显色反应的指示剂,从而用肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其肉眼就能使该菌菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基叫他菌落相区分的培养基叫。n加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基: :n 分离酵母菌、霉菌等真菌分离酵母菌、霉菌等真菌n加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基: : n 分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌n不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基: : n 分离固氮菌分
15、离固氮菌n不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基: : n 分离自养型微生物分离自养型微生物(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培养基和和合成培养基合成培养基。n 天然培养基有血清、血浆和组织提取液(如鸡胚和牛胚天然培养基有血清、血浆和组织提取液(如鸡胚和牛胚浸液)。浸液)。优点:优点:营养成分丰富,培养效果好营养成分丰富,培养效果好缺点:缺点:来源受限来源受限; ;成分复杂,影响对某些实验产物的提取和实验成分复杂,影响对某些实验产物的提取和实验结果的分析结果的分析; ;易发生支原体污染易发生支原体污染; ; 合成培养基:根据细胞生存所需物质的种类和数量
16、,合成培养基: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。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、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。无机盐和其它一些辅助物质。 优点:优点:标准化生产,组分和含量相对固定标准化生产,组分和含量相对固定; ;成本低成本低 缺点:缺点: 缺少某些成分,不能完全满足体外细胞生长需要。缺少某些成分,不能完全满足体外细胞生长需要。 2.2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方 3. 3.不管哪种培养基,一般都含有不管哪种培养基,一般都含有水水、碳
17、源碳源、和、和氮氮源源、 无机盐无机盐等等营养物质,另外还需要满足微生物营养物质,另外还需要满足微生物生长对生长对pHpH、特殊营养物质以及氧气的要求特殊营养物质以及氧气的要求水水作用:作用: 优良的溶剂优良的溶剂 可维持生物大分子结构的稳定,并参可维持生物大分子结构的稳定,并参与某些重要的生物化学反应与某些重要的生物化学反应(二)微生物的营养(二)微生物的营养碳源碳源氮源氮源无机盐无机盐生长因子生长因子(特殊营养物质)(特殊营养物质)(三)无菌技术(三)无菌技术1.1.无菌技术的概念无菌技术的概念 无菌操作泛指在培养微生物的操作中,无菌操作泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。所
18、有防止杂菌污染的方法。成功地培养微生物的关键。成功地培养微生物的关键。 ()()消毒定义:消毒定义:2.2.消毒与灭菌的概念及两者的区别消毒与灭菌的概念及两者的区别 (2 2)灭菌的定义:)灭菌的定义:利用较为温和的化学或物理方法,杀死物利用较为温和的化学或物理方法,杀死物体表面或内部大部份微生物的过程体表面或内部大部份微生物的过程以强烈的理化因素消灭以强烈的理化因素消灭所有所有微生物,包括所有细微生物,包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒,而达到菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒,而达到完全无完全无菌菌之过程之过程3.3.常用的消毒与灭菌的方法常用的消毒与灭菌的方法n煮沸消毒法煮沸消毒法:100
19、100煮沸煮沸5-6min5-6minn巴氏消毒法:巴氏消毒法:70-75 70-75 下煮下煮30min30min或或 80 80 下煮下煮15min15minn化学药剂消毒法化学药剂消毒法: :用用75%75%酒精、新洁尔灭等进酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒行皮肤消毒; ;氯气消毒水源氯气消毒水源n紫外线消毒紫外线消毒n灭菌方法灭菌方法要求要求适用范围适用范围灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 160170 12h100kPa 121 15-30min接种环的接种环的灭菌灭菌培养皿、玻璃培养皿、玻璃棒的灭菌棒的灭菌培养基、无菌培养基、无菌水的灭菌水的灭菌1.1.无菌技术
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