人教版高中生物选修1生物技术实践21微生物的实验室培养课件5.ppt

1、专题专题2 课题课题1 微生物的培养与应用微生物的培养与应用 微生物的实验室培养微生物的实验室培养 栏栏目目链链 接接科学家在南极数百英尺的冰层下面，在没有光和氧气的科学家在南极数百英尺的冰层下面，在没有光和氧气的环境中，发现了一种微生物。据推测，它们已经生存了环境中，发现了一种微生物。据推测，它们已经生存了150万万年之久。基因检测显示，它们类似今天海洋环境中的微生物。年之久。基因检测显示，它们类似今天海洋环境中的微生物。科学家认为，这些微生物曾经生活在海洋里，科学家认为，这些微生物曾经生活在海洋里，150万万200万万年前海洋被冰川截断形成像大池塘的水面，后来又被冰川覆年前海洋被冰川截断形

2、成像大池塘的水面，后来又被冰川覆盖。从此，这些微生物与世隔绝了。盖。从此，这些微生物与世隔绝了。,栏栏目目链链接接 请思考：请思考：1.微生物是如何获得能量维持生存的？微生物是如何获得能量维持生存的？2.它们还需要哪些营养物质？它们还需要哪些营养物质？栏栏目目链链 接接 栏栏目目链链 接接一、培养基一、培养基 1概念概念 营养物质营养物质 的的 不不同同需需求求，配配制制出出供供其其人人们们按按照照微微生生物物对对_ _生长繁殖生长繁殖 的营养基质。的营养基质。2种类种类 液体液体 物理状态物理状态 划分为划分为 固体固体 培养培养按照培养基的按照培养基的_培养基和培养基和_基。基。栏栏目目链

3、链接接3营养要素营养要素 各种培养基一般都含有水、各种培养基一般都含有水、_ 碳源碳源 、_ 氮源氮源 、_ 无机盐无机盐 ，此外还要满足微生物生长对，此外还要满足微生物生长对_ pH 、特殊营养物质特殊营养物质_ 以及以及 _ 氧气氧气 的要求。的要求。栏栏目目链链 接接 二、无菌技术二、无菌技术 1 获得纯净培养物的关键是防止获得纯净培养物的关键是防止_外来杂菌外来杂菌 的入侵，具的入侵，具 体操作如下：体操作如下：(1)对实验操作的对实验操作的_ 空间空间 、操作者的衣着和手进行、操作者的衣着和手进行 _ 清洁清洁 和和_ 消毒消毒 。(2)将用于微生物培养的将用于微生物培养的_ 器皿器

4、皿 、_ 接种用具接种用具 和和 _ 培养基培养基 等器具进行灭菌。等器具进行灭菌。栏栏目目链链 接接 微生物微生物 的污染，实验操作应在的污染，实验操作应在 (3)为避免周围环境中为避免周围环境中_ 酒精灯火焰附近酒精灯火焰附近 进行。进行。_(4)实实验验操操作作时时应应避避免免已已经经灭灭菌菌处处理理的的材材料料用用具具与与栏栏目目 周围的物品周围的物品_ 相接触。相接触。链链接接 2消毒和灭菌消毒和灭菌 温和温和 (1)消毒是指使用较为消毒是指使用较为_的物理或化学方法仅杀死的物理或化学方法仅杀死 内部一部分内部一部分 微生物微生物(不包括芽孢和孢子不包括芽孢和孢子)。常用。常用物体表

5、面或物体表面或_ 化学药剂化学药剂 消毒法。消毒法。煮沸煮沸 的方法有的方法有_消毒法和消毒法和_ 强烈强烈 的理化因素杀死物体内外的理化因素杀死物体内外 所有所有 (2)灭菌是指使用灭菌是指使用_ 灼烧灼烧 灭菌、灭菌、的微生物的微生物(包括芽孢和孢子包括芽孢和孢子)。常见的方法有：。常见的方法有：_ 干热干热 灭菌、灭菌、高压蒸汽高压蒸汽 灭菌。灭菌。_栏栏目目链链接接 三、大肠杆菌的纯化培养三、大肠杆菌的纯化培养 1 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基制备牛肉膏蛋白胨固体培养基?最常用的细菌培养基：最常用的细菌培养基：牛肉膏蛋白胨牛肉膏蛋白胨?固体培养基固体培养基?配制步骤：计算配制步骤：计算

6、称量称量 溶化溶化 灭菌灭菌 倒平板倒平板 栏栏目目链链 接接 2纯化大肠杆菌纯化大肠杆菌(1)纯化培养方法：在牛肉膏蛋白胨培养基上纯化大肠杆纯化培养方法：在牛肉膏蛋白胨培养基上纯化大肠杆平板划线平板划线 法和法和_ 稀释涂布平板稀释涂布平板 菌，最常用的方法有菌，最常用的方法有_法。法。(2)纯化培养的原理：想方设法在培养基上得到由一个细纯化培养的原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的胞繁殖而来的肉眼可见的_，即获得较纯的菌种。，即获得较纯的菌种。菌落菌落 (3)平板划线法：通过平板划线法：通过_在琼脂固体培养基表面在琼脂固体培养基表面 接种环接种环 _分散到培分散到培连

7、续连续_的操作，将聚集的菌种逐步的操作，将聚集的菌种逐步 划线划线 养基的表面。其具体操作是：养基的表面。其具体操作是：稀释稀释 栏栏目目链链接接 接种环接种环 放在火焰上燃烧，直到接种环烧红。放在火焰上燃烧，直到接种环烧红。将将_ 接种环接种环 ，并打开棉塞。，并打开棉塞。在火焰旁冷却在火焰旁冷却_ 将试管口通过将试管口通过_ 火焰火焰 。将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取一环菌液。将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取一环菌液。将试管口通过火焰，并塞上棉塞。将试管口通过火焰，并塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环 平行平行 线，盖上

8、皿盖。注意不线，盖上皿盖。注意不迅速伸入平板内，划三到五条迅速伸入平板内，划三到五条_要划破培养基。要划破培养基。栏栏目目链链接接 _接种环接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开，待其冷却后，从第一区域划线的末端开 灼烧灼烧始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。倒置倒置 放入培养箱中培养。放入培养箱中培养。将平板将平板_ 稀释稀释 ，(4)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度_进行培养。其操作步骤是

9、：进行培养。其操作步骤是：系列稀释系列稀释(梯度稀释梯度稀释)操作：操作：栏栏目目链链接接然后将不同稀释度的菌液分别然后将不同稀释度的菌液分别_ 涂布涂布到琼脂固体培养基的表面，到琼脂固体培养基的表面，栏栏目目链链接接 涂布平板操作：涂布平板操作：a将涂布器浸在盛有将涂布器浸在盛有_ 酒精酒精 的烧杯中。的烧杯中。b取少量菌液，滴加到培养基取少量菌液，滴加到培养基_ 表面表面 。c将沾有少量将沾有少量_ 酒精酒精 的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却后，冷却8 10 s。d用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面 3菌种保藏的

10、两种方法菌种保藏的两种方法?临时保藏法：主要用于临时保藏法：主要用于 频繁使用的菌种频繁使用的菌种?甘油管藏法：主要用于甘油管藏法：主要用于 需长期保存的菌种需长期保存的菌种 栏栏目目链链 接接 栏栏目目链链 接接一、制备培养基一、制备培养基 1配制原则配制原则 (1)目的明确：不同微生物需求不同，根据培养目的进目的明确：不同微生物需求不同，根据培养目的进行配制。行配制。(2)营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。营养要协调：营养物质的浓度和比例要适宜。(3)pH要适宜：为维持要适宜：为维持pH的相对恒定，可在培养基中加的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。入缓冲剂

11、，常用磷酸氢二钾或磷酸二氢钾。栏栏目目链链 接接2培养基的营养成分及功能培养基的营养成分及功能 营养物质营养物质 功功 能能 主要来源主要来源 无机碳源：无机碳源：CO碳源碳源 NaHCO2、能为微生物的代谢提供能为微生物的代谢提供碳元素的物质碳元素的物质 糖类、蛋白质、脂肪、糖类、蛋白质、脂肪、3等；有机碳源：等；有机碳源：花生饼、石油等花生饼、石油等 无机氮源：无机氮源：N氮源氮源 能为微生物的代谢提供能为微生物的代谢提供2、NH3、氮元素的物质氮元素的物质 NO、NH有机氮源：蛋有机氮源：蛋白胨、尿素、蛋白质等白胨、尿素、蛋白质等 栏栏目目链链 接接生长必不可少的微量有生长必不可少的微量

12、有维生素、氨基酸、碱基维生素、氨基酸、碱基生长因子生长因子 机物机物 等等 水水 在生物体内含量很高，在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更在低等生物体内含量更高高 外界摄入外界摄入 栏栏目目链链接接 为微生物提供碳源、氮为微生物提供碳源、氮无机盐无机盐 源以外的各种重要元素，源以外的各种重要元素，包括某些大量元素包括某些大量元素 无机化合物无机化合物 对异养微生物来说，含对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物既是碳的化合物既是碳源又是氮源、能源。源又是氮源、能源。一些天然营养物质，如酵母膏、蛋白胨、动植物组织一些天然营养物质，如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等可为微生物提供生长因子。

13、提取液等可为微生物提供生长因子。不同微生物对营养的需求不同，因此，首先根据不同不同微生物对营养的需求不同，因此，首先根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。微生物的营养需求配制针对性强的培养基。营养物质过少不能满足微生物的营养需要，过多对微营养物质过少不能满足微生物的营养需要，过多对微生物的生长有抑制作用。生物的生长有抑制作用。栏栏目目链链 接接特特 别别 提提 醒醒 例例1下列关于配制培养基的有关叙述中，正确的是下列关于配制培养基的有关叙述中，正确的是()A制作固体培养基必须加入琼脂制作固体培养基必须加入琼脂B发酵工程中一般用液体培养基发酵工程中一般用液体培养基C氮源主要是为微生物提供

14、能量氮源主要是为微生物提供能量D牛肉膏主要为微生物提供氮元素牛肉膏主要为微生物提供氮元素 栏栏目目链链 接接解析：解析：制作固体培养基时必须加入凝固剂。琼脂是常用制作固体培养基时必须加入凝固剂。琼脂是常用的凝固剂，但不是唯一的凝固剂，例如明胶也可作为凝固剂；的凝固剂，但不是唯一的凝固剂，例如明胶也可作为凝固剂；发酵工程一般都是用液体培养基，原因是液体培养基便于调发酵工程一般都是用液体培养基，原因是液体培养基便于调节节pH、温度、溶氧等，而且液体培养基还能有利于微生物充、温度、溶氧等，而且液体培养基还能有利于微生物充分利用营养物质；氮源主要是作为微生物合成蛋白质和核酸分利用营养物质；氮源主要是作

15、为微生物合成蛋白质和核酸的原料；牛肉膏主要为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素。的原料；牛肉膏主要为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素。栏栏目目链链接接答案：答案：B 1下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是()A操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 B将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C将培养基冷却至将培养基冷却至50 左右时进行倒平板左右时进行倒平板 D将平板冷却凝固约将平板冷却凝固约510 min后将平板倒过来放置后将平板倒过来放置 栏栏目目链链 接接变式变式

16、 训练训练 解析：解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，顺序不能颠倒。牛肉膏容易吸称量、溶化、灭菌、倒平板，顺序不能颠倒。牛肉膏容易吸潮，所以当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量潮，所以当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量纸。将培养基冷却至纸。将培养基冷却至50，用手触摸锥形瓶感觉刚刚不烫，用手触摸锥形瓶感觉刚刚不烫手时倒平板，平板冷却后还需倒置。手时倒平板，平板冷却后还需倒置。答案：答案：A 栏栏目目链链 接接变式变式 训练训练 二、消毒与灭菌的比较二、消毒与灭菌的比较 栏栏目目链链 接接特特 别别 提

17、提 醒醒 酒精消毒时，酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果最好。原因是浓度过的酒精杀菌效果最好。原因是浓度过 高，菌体表面蛋白质变性过快从而凝固成一层保护膜，乙醇分高，菌体表面蛋白质变性过快从而凝固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌能力减弱子不能渗入其中；浓度过低，杀菌能力减弱 栏栏目目链链接接 例例2 细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法依次用于杀灭哪些部灼烧等几种不同的处理方法，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌位的杂菌()A接种针、手、培养基接种针、手、培养基 C培养基、手、接种针培养基、手

18、、接种针 B高压锅、手、接种针高压锅、手、接种针 接种针、手、高压锅接种针、手、高压锅 栏栏目目链链 接接 D解析：解析：高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环、可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环、接种针。接种针。答案：答案：C 栏栏目目链链 接接2下列操作与消毒和灭菌无关的是下列操作与消毒和灭菌无关的是()A接种前用火焰灼烧接种环接种前用火焰灼烧接种环 B接种前用酒精擦拭

19、双手接种前用酒精擦拭双手 C将平板倒置，放入培养箱中培养将平板倒置，放入培养箱中培养 D接种在酒精灯的火焰旁完成接种在酒精灯的火焰旁完成 栏栏目目链链 接接变变 式式 训训 练练 变变 式式 训训 练练 解析：解析：要建立要建立“有菌观念有菌观念”。接种用具、器皿、空气中。接种用具、器皿、空气中都充满了微生物，都有污染的可能，必须严格地消毒、灭菌。都充满了微生物，都有污染的可能，必须严格地消毒、灭菌。A、B、D都是实验操作过程中常用的消毒和灭菌方法。将平都是实验操作过程中常用的消毒和灭菌方法。将平板倒置，放入培养箱中培养与消毒、灭菌无关。板倒置，放入培养箱中培养与消毒、灭菌无关。答案：答案：C

20、 栏栏目目链链 接接三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基及纯化大肠杆菌三、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基及纯化大肠杆菌 1 1制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程 栏栏目目链链 接接 栏栏目目链链 接接2纯化大肠杆菌操作过程中的注意事项纯化大肠杆菌操作过程中的注意事项(1)平板划线法中几次灼烧接种环的目的：平板划线法中几次灼烧接种环的目的：灼烧时期灼烧时期 目的目的 取菌种前取菌种前 杀死接种环上原有微生物杀死接种环上原有微生物 每次每次 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线前划线前 划线的菌种直接来自于上次划线末端，使每划线的

21、菌种直接来自于上次划线末端，使每次划线菌种数目减少，达到分离菌株的目的次划线菌种数目减少，达到分离菌株的目的 接种接种 杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境结束后结束后 和感染操作者和感染操作者 栏栏目目链链 接接(2)稀释涂布平板法操作比较复杂，且各个细节均需保稀释涂布平板法操作比较复杂，且各个细节均需保证无菌操作，应特别注意：证无菌操作，应特别注意：酒精灯与培养皿的距离要适宜。酒精灯与培养皿的距离要适宜。吸管头不要接触其他任何物体。吸管头不要接触其他任何物体。吸管要在酒精灯火焰周围使用。吸管要在酒精灯火焰周围使用。涂布器末端浸在盛有涂布器末端浸在

22、盛有70%酒精的烧杯中，取出时，酒精的烧杯中，取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃，注意防火。器在酒精灯火焰上引燃，注意防火。栏栏目目链链 接接特特 别别 提提 醒醒 在稀释涂布平板操作中，每个步骤都要注意无菌操作，在稀释涂布平板操作中，每个步骤都要注意无菌操作，以防培养基被污染，影响实验效果。以防培养基被污染，影响实验效果。每一稀释倍数菌液都至少要涂布三个平板，作为实验每一稀释倍数菌液都至少要涂布三个平板，作为实验舍弃该实验数据，不进行统计、计算。舍弃该实验数据，不进行统计、计算。重复，求平均值，

23、若其中有菌落数与其他实验差距悬殊者，应重复，求平均值，若其中有菌落数与其他实验差距悬殊者，应栏栏目目链链接接 平板冷凝后，皿盖上会凝结成水珠。凝固后的培养基平板冷凝后，皿盖上会凝结成水珠。凝固后的培养基表面的温度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水表面的温度也比较高，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。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。例例3 关于平板划线操作的叙述正确的是关于平板划线操作的叙述正确的是()A使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要使用已灭菌的接种环、培养皿，在操作过程中不需要 再灭菌再灭

24、菌 B打开含菌种的试管，需通过火焰灭菌，取出菌种后，打开含菌种的试管，需通过火焰灭菌，取出菌种后，需马上塞上棉塞需马上塞上棉塞 C将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可行线即可 D最后将平板倒置，放在培养箱中最后将平板倒置，放在培养箱中 栏栏目目链链接接 解析：解析：使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程仍要灭使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程仍要灭菌；打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌，取出菌种后含菌种菌；打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌，取出菌种后含菌种的试管需要通过火焰灭菌后再塞好棉塞；将沾有菌种的接种环的试管需要通过火焰灭菌后

25、再塞好棉塞；将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线后盖上皿盖；最后应将平迅速伸入平板内，划三至五条平行线后盖上皿盖；最后应将平板倒置，放入培养箱中培养。板倒置，放入培养箱中培养。答案：答案：D 栏栏目目链链接接3稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是法。下列相关叙述错误的是(C )A操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 D操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理处理 栏栏目目链链 接接变变 式式 训训 练练