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1、,巴斯德鹅颈瓶实验,专题2 微生物的培养与应用,课题1 微生物的实 验室培养,(一) 概念、特点： 个体难以用肉眼观察的一切微小生物之统称。微生物包括细菌、病毒、真菌、和少数藻类等。（但有些微生物是肉眼可以看见的，像属于真菌的蘑菇、灵芝等。） 结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用.,微生物的类群,微生物,原核类:,真核类,非细胞类：,细菌、支原体、放线菌、蓝藻,个体微小、结构简单,酵母菌、霉菌、食用菌,真菌：,原生生物：,显微藻类、原生生物（如：草履虫、变形虫等）,病毒、类病毒、朊病毒,微生物的
2、共同特点：,细菌,细菌：单细胞不分枝的原核微生物。 细菌细胞微小而透明，通常用适当染料染色后显微镜观察,图1-1 常见的三种细菌典型形态 A.球菌 B.杆菌 C.弧菌,球菌,弧菌,杆菌,细菌,细菌,细菌 *细胞壁,结构特点：坚韧且有弹性 细胞壁有哪些功能？ 固定细胞外形；,保护细胞免受外力的损伤；,阻拦大分子物质进人细胞；,使细胞具有致病性及对 噬菌体的敏感性。,伤寒杆菌细胞壁中含毒素,芽孢,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。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境
3、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.,菌 落,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，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。 菌落是鉴定菌种的重要依据。 有鞭毛细菌常形成边缘不规则的菌落；具有荚膜的菌落表面较透明，边缘光滑整齐；有芽孢 的菌落表面干燥皱褶；有些能产生色素的细菌菌落还显出鲜艳的颜色 。,几种菌落及其形态,菌 落,细菌的菌落特征因种而异,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（autotroph） 异养菌（heterotroph） 腐生菌 寄生菌 大部分病原菌,放线菌,1、结构： 单细胞
4、原核 分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）,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是 由放线菌产生的,应 用:,如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构,酵母菌和霉菌,青霉,生殖,腐生生活,孢子生殖,病毒的结构,病毒,SARS病毒、 禽流感病毒,朊病毒（蛋白质病毒）,1.培养基内所含的基本物质,(1)水 (2)碳源 (3)氮源 (4)无机盐,（二）培养基,：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。,无机碳源：CO2；NaHCO3等,有机碳源：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等,构成细胞物质和一些代谢产物 异养微生物的能源,.概念,.来源：,.作用：,1.
5、微生物的碳源,无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。,有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等,凡是能够为微生物提供N元素的营养物质。,主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产物。,2.微生物的氮源,.概念：,.来源：,.作用：,3.生长因子,.常见的生长因子：,.概念：,.作用：,微生物生长不可缺少的微量有机物。,酶和核酸的组成成分。,维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。,(1)特殊营养物质- ? 如：培养乳酸杆菌需要在培养基中添加维生素 (2)pH值 如:培养霉菌需酸性、培养细菌需中性或微碱性 (3)氧气的含量 如:培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件,2.培养基内所需的其他条件,练习,生长
6、因子,练习1（多项选择）,1、下列细菌中，能利用含碳无机物作碳源的是 A 光合细菌 B 根瘤菌 C 硝化细菌 D 乳酸菌 2、培养大肠杆菌的培养基中，必需含有的碳源和氮源是 A 糖、有机酸等 B 二氧化碳、碳酸盐 C 蛋白质 D 无机氮化物 3、下列叙述不正确的是 A 培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B 液体培养基和固体培养基所含的最基本物质不相同 C 微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌,A.C,A.C,B.C.,(1)按物理状态分 液体培养基 固体培养基,3.分类,加入凝固剂（如琼脂）,固体培养基：菌落，菌苔,液体培养基：,表面生长,均匀混浊生长,沉淀生长,半固
7、体培养基：,无动力 有动力(弥散),(是否运动),3.分类,(2)按用途分 选择培养基 鉴别培养基,-选择菌种 -鉴别菌种,连线下列选择培养基,分离酵母菌、霉菌等真菌： 分离金黄色葡萄球菌： 分离固氮菌： 分离自养型微生物：,无氮培养基的培养基 不含有机物的培养基 高浓度食盐培养基 加入青霉素的培养基,伊红-美蓝培养基 金属光泽深紫色菌落,3.分类,(3)按成分分 天然培养基 合成培养基,-成分未知，来源有限 -成分已知,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、胶原等。 各种生长因子 转移蛋白 不明成分,人工合成培养基只
8、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）。,（三）无菌技术,1、获得纯净培养物的关键: 2、无菌技术包括的四大方面(参看教材15页) 3、消毒与灭菌 (1)消毒： 概念：使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。包括芽孢和孢子吗？ 方法: 煮沸消毒法 巴氏消毒法:如牛奶的消毒 化学药剂消毒:酒精、氯气、石碳酸、煤酚皂溶液等 紫外线消毒,(不包括芽孢和孢子),防止外来杂菌的入侵,（2）灭菌,概念：使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 方法：a 灼烧灭菌 b 干热灭菌 c 高压蒸汽灭菌,灼烧灭菌,微生物的接种
9、工具 (接种环、接种针)或其他金属用具直接在火焰的充分燃烧层灼烧,注意适用范围,干热灭菌 160170 ；12h,能耐高温的需要保持干燥的物品( 玻璃器皿),高压蒸汽灭菌 100kPa 121 15-30min,通常用于培养基的灭菌,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 （4）注射器 （5）新鲜牛奶 （6）自来水 （7）实验室的空气,思考,四、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：pH76 4过滤：这一步可以省去。 5分装：
10、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。分装三角烧瓶的量以不超过三角烧瓶容积的一半为宜。 6加塞 7包扎,操作步骤,8灭菌: 将50ml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1530min。将培养皿用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160170 下灭菌2h。,倒平板技术,1.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拨出棉塞。,1,2,3,4,倒平板技术,2.右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。,1,2,3,4,倒平板技术,1,2,3,4,3.用左手的拇指和食指将培养
11、皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约1020mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。,倒平板技术,1,2,3,4,4.等待平板冷却凝固，大约需510min。然后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上。,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
12、可以进行倒平板了。,问题讨论,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。,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。,二、实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 计算称量溶化灭菌倒平板 （二）纯化大肠
13、杆菌 接种方法有： 平板划线法和稀释涂布平板法 （三）将接种后的培养基和一个未接种的培养基放入37恒温箱中培养12h和24h后，观察并记录,定容调PH,三、课题延伸：菌种的保藏,1、斜面保藏 （临时保存） 2、甘油保藏 （长期保存）,练习,倒平板,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？,问题讨论,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？,4.在倒平板的过程中，如果不小
14、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：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。,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。,第四课时,1、平板划线法,问题讨论,1.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，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？,答：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；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
15、的菌种，使下一次划线时，接种环上的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，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。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作者。,2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？,答：以免接种环温度太高，杀死菌种。,3.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？,答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。,2.稀释涂布平板法:,(1)系列稀释操作:,问题讨论,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操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？,应从操作的各个细节保证“无菌”。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、吸管要在酒精灯火焰周围等等。,涂布平板操作,讨论: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操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？,提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。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、 吸管要在酒精灯火焰周围；等等。,返回,菌落：,单个或少数细菌在固
