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1、 微生物的利用 一 微生物的类群 1.概念： 2.种类: 形体微小、结构简单，通常要用光镜 或电镜才能看清楚的微小生物。 微生物 原生生物：原生生物： 原核生物原核生物 : : 真菌真菌: : 病毒病毒: : 如酵母菌、霉菌、蘑菇等如酵母菌、霉菌、蘑菇等 单细胞的动植物单细胞的动植物 如草履虫、单细胞藻类等如草履虫、单细胞藻类等 无细胞结构无细胞结构 真核生物真核生物 细菌、蓝藻等细菌、蓝藻等原核生物原核生物 微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 不是植物（真菌不含 叶绿素，无根、茎、 叶的分化）。 真菌 真核； 除酵母菌等少数单细 胞真菌外，大
2、多数真 菌是多细胞的； 异养； 细菌 单细胞、原核 1、细菌的类型 球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌等 破伤风杆菌 金黄色葡萄球菌 螺旋菌弧菌 鞭毛 荚膜 细胞壁 细胞膜 核区 细胞质 2、细菌的结构 细菌的结构 基 本 结 构 细胞壁 ： 细胞膜： 细胞质： 核区(拟核)： 特 殊 结 构 荚膜：保护作用 鞭毛：运动 芽孢：细菌休眠体，对恶劣的环境有抵抗力 质粒、核糖体 大型双链环状DNA、无核膜 含抗药性、固氮、抗生素生成等基因 同 化 作 用 异养 腐生： 寄生： 自养 光能自养： 化能自养： 如枯草杆菌 如结核杆菌、麻风杆菌 如光合细菌 如硝化细菌 3、细菌的代谢 异 化 作 用 需氧 厌氧
3、如根瘤菌 如乳酸菌 方式： DNA复制 ；接着细胞中部的细胞膜由外向 内陷入，逐渐伸展，形成横隔；同时细胞壁亦向 内生长，成为两个子代细胞的胞壁。 20分钟一30分钟，细菌就能分裂一次 。细菌的生殖速度是相当快的。 二分裂法 过程： 速度： 4、细菌的繁殖 在固体培养基上，由一个细胞繁殖而 来的肉眼可见的子细胞群体。P18 每种细菌在一定条件下所形成的菌落 ，可以作为菌种鉴定的重要依据。 特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、 透明度等。 定义： 5、细菌的菌落 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌（伊红美蓝 ） 尿素分解菌（酚红） 纤维素分解菌（刚果红 ） 二 微生物的培养 培养基 1、基本营养成分 供
4、微生物生长繁殖的营养基质 水、无机盐、碳源、氮源 碳源碳源 无机碳源：无机碳源： 有机碳源：有机碳源： COCO 2 2 、COCO 3 3 2 2- - 、HCOHCO 3 3 - - 牛肉膏、蛋白胨等牛肉膏、蛋白胨等 自养微生物自养微生物 异养微生物异养微生物 氮源氮源 无机氮源：无机氮源： 有机氮源：有机氮源： NHNH 4 4 、 、NONO 3 3 - - 、 牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等 N N 2（固氮微生物） 特殊营养物质：维生素 O2、pH 其它营养条件 2、种类 ： 固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基 有有无无 凝固剂：琼脂凝固剂：琼脂
5、 分离分离 鉴定鉴定 计数计数 工业工业 生产生产 根据物理性质分：根据物理性质分： 合成培养基 概念： 根据细胞生存所需物质的种类和数量，用化学成分已 知的化学物质配制。 主要成分： 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、缺点： 标准化生产，组分和含量相对固定；成本低。 缺少某些成分，不能完全满足体外细胞生长需要。 用途：用于分类、鉴定 天然培养基（用于生产） 合成培养基（用于分类、鉴定） 根据化学成分分：根据化学成分分： 概念： 用化学成分不明确的天然物质配成。 成分： 天然培养基有玉米粉、牛肉膏、血清、血浆 和组织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。 优点： 营养成分丰
6、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；易发生污染。 天然培养基 （选修三P46） 观察以下两种不同培养基的配方，找出不同点 查氏培养基 NaNO3 0.3g KCl 0.05g K2HPO4 0.1 FeSO4 0.001g MgSO4.7H2O 0.05g 蔗糖 3g H2O 100g 麦芽汁培养基 干麦芽粉加四倍水 根据培养基用途分：根据培养基用途分： 选择培养基：选择培养基： 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻 止其它微生物生长的培养基。止其它微生物生长的培养基。P22P22 用于分离菌种。用于
7、分离菌种。 基础培养基：基础培养基： 含一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质 鉴别培养基：鉴别培养基： 根据微生物代谢特点，加入某指示剂或化学药品，根据微生物代谢特点，加入某指示剂或化学药品， 用于鉴别不同种类的微生物。用于鉴别不同种类的微生物。 选择培养基选择培养基 加入青霉素（抗生素）的培养基：加入青霉素（抗生素）的培养基： 分离具有青霉素（抗生素）抗性的微生物分离具有青霉素（抗生素）抗性的微生物 加入高浓度食盐的培养基：加入高浓度食盐的培养基： 分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基：不加氮源的无氮培养基： 分离固氮菌分离固氮菌 不加含碳有机物的无碳培养基：不加含碳有
8、机物的无碳培养基： 分离自养型微生物分离自养型微生物 以纤维素为唯一碳源的培养基：以纤维素为唯一碳源的培养基：P29P29 分离纤维素分解菌分离纤维素分解菌 以尿素为唯一氮源的培养基：以尿素为唯一氮源的培养基：P22P22 分离尿素分解菌分离尿素分解菌 鉴别鉴别培养基培养基 加入刚果红的培养基：加入刚果红的培养基：P29P29 鉴别纤维素分解菌鉴别纤维素分解菌 加入伊红美蓝的培养基：加入伊红美蓝的培养基：P26 P84P26 P84 鉴别鉴别大肠杆菌大肠杆菌 大肠杆菌（伊红美蓝 ） 纤维素分解菌（刚果红 ） 牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基基础培养
9、基。 分析此培养基中营养成分和培养基的种类分析此培养基中营养成分和培养基的种类 1000ml1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的配方牛肉膏蛋白胨培养基的配方 HH 2 2 O O 定容至定容至1000ml1000ml 并调并调pHpH为为7.0-7.27.0-7.2 Nacl 5gNacl 5g 蛋白胨蛋白胨 10g10g 牛肉膏牛肉膏 5g5g 琼脂琼脂 20.0g 20.0g 蛋白胨蛋白胨 10g10g 蛋白胨是由蛋白质经酶、酸、碱水解而获得的一种浅 黄色至类白色的粉末。易溶于水，水溶液呈淡黄色。蛋白 胨中含有丰富的氨基酸 、维生素和生长因子等。其主要 作用是提供氮源。 牛肉膏是用新鲜牛肉经过
10、剔除脂肪、消化、过滤、浓缩 而得到的一种棕黄色至棕褐色的膏状物。牛肉膏当中含多 肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生 素类的水溶性物质。主要作用是补充蛋白胨以及其它氮源 的营养不足 。 无菌技术 目的：防止外来杂菌的入侵目的：防止外来杂菌的入侵 1、消毒和灭菌 消毒消毒灭菌灭菌 定义定义 方法方法 较为温和理化方法，较为温和理化方法， 杀死物体表面或内部杀死物体表面或内部 的的部分微生物部分微生物 强烈的理化方法，杀强烈的理化方法，杀 死物体内外死物体内外所有微生所有微生 物，物，包括包括芽孢和孢子芽孢和孢子 煮沸消毒法煮沸消毒法 化学药剂化学药剂 紫外线紫外线 100100、5
11、6min56min 70757075、30min 30min 8080、15min15min 酒精、氯气、酒精、氯气、 石炭酸等石炭酸等 P86P86 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 巴氏消毒法巴氏消毒法 接种环、接种针等金属用具接种环、接种针等金属用具 耐高温、需保持干燥的物品，耐高温、需保持干燥的物品， 如玻璃器皿、金属用具等如玻璃器皿、金属用具等 培养基培养基 2、空白对照作用 接种前：检查培养基是否被污染 （灭菌是否彻底） 接种后：检查培养过程中培养基是否被污染 2009 宁夏 2016 全国卷 无菌技术除了用来防止实验无菌技术除了用来防止实验 室的培养物
12、被其他外来微生物室的培养物被其他外来微生物 污染外，还有什么目的？污染外，还有什么目的？ 无菌技术还能有效避免操作者自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。 微生物的培养 1、操作步骤 1.1.计算：计算： 2.2.称量：称量： 3.3.溶化：溶化： 4.4.调调pHpH、分装、封口：、分装、封口： 5.5.灭菌：灭菌： 6.6.倒平板：倒平板： 7.7.接种：接种：平板划线法平板划线法 P18P18 稀释涂布平板法稀释涂布平板法 P19P19 8.8.培养：培养： 为什么在操作的第一步以及每次划线之前都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
13、束时，仍然需要要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要 灼烧接种环吗？为什么？灼烧接种环吗？为什么？ 操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上操作的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。 每次划线之前灼烧接种环可杀死上次残留的每次划线之前灼烧接种环可杀死上次残留的 菌种，菌种，保证下保证下一次划线时，菌种直接来源于上一次划线时，菌种直接来源于上 次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使 每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌 落。落。 及时杀死接种环上残留的菌
14、种，避免细菌污及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污 染环境和感染操作者。染环境和感染操作者。 微生物的分离 1、分解尿素的细菌的分离 1.1.菌种来源：土壤菌种来源：土壤 2.2.培养基：培养基： 脲酶脲酶 CO(NHCO(NH 2 2 ) ) 2 2 + H+ H 2 2 OO+ CO+ CO 2 2 2NH2NH 3 3 选择：以尿素为唯一氮源选择：以尿素为唯一氮源 鉴别：以酚红为指示剂鉴别：以酚红为指示剂 细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使 培养基的碱性增强，使酚红指示剂变红。培养基的碱性增强，使酚红指示剂变红。 思考：思考：怎样证明此培养基具
15、有选择性呢？怎样证明此培养基具有选择性呢？ 以尿素为 唯一氮源 的培养基 牛肉膏 蛋白胨 培养基 是 分离 尿素 细菌 判断该 培养基 有无选 择性 实验组 对照组 培养基类型 是否 接种 目的 结果 只生长尿 素细菌 生长多种微生 物（菌落数明 显大于选择培 养基） 是 土壤取样 样品的稀释 涂布平板与培养 观察并记录结果 计算平均菌落数 3.3.实验流程：实验流程： 4.4.设置对照：设置对照： P P 2323 实例分析 实例分析 原因原因：（：（1 1）土样不同土样不同 （2 2）培养基被杂菌污染）培养基被杂菌污染 （3 3）培养基中混入了其他的含氮物质）培养基中混入了其他的含氮物质 方案一：由其他同学用与方案一：由其他同学用与A A同学相同土样进行实验同学相同土样进行实验 方案二：将方案二：将A A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为 空白对照，以证明培养基是否受到污染。空白对照，以证明培养基是否受到污染。 结果预测：如果结果与结果预测：如果结果与A A同学一致，则证明同学一致，则证明A A无误；无误； 如果结果不同，则证明如果结果不同，则证明A A同学存在操作失误或培养基的配同学存在操作失误或培养基的配 制有问题。制有问题。 2、分解纤维素的微生物的分离
