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1、 一、微生物在现代生物技术中有哪些应用？一、微生物在现代生物技术中有哪些应用？1.1. 提取工具酶：提取工具酶：2.2. 提供运载体：提供运载体：3.3. 作为受体细胞：作为受体细胞：4.4. 提供目的基因：提供目的基因：5.5. 构建基因文库：构建基因文库：6.6. 发酵工程的工程菌：发酵工程的工程菌：限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNADNA连接酶等连接酶等细菌质粒、细菌质粒、噬菌体、动植物病毒等噬菌体、动植物病毒等培养转基因微生物培养转基因微生物抗虫基因、抗病基因等抗虫基因、抗病基因等直接分离目的基因构建直接分离目的基因构建基因组文库基因组文库 、逆转录构建、逆转录构建cDNAcD
2、NA文库文库生产味精的谷氨酸棒状杆菌、生产味精的谷氨酸棒状杆菌、生产酸奶的乳酸杆菌等生产酸奶的乳酸杆菌等培养基培养基 P284P2841.1.五大基本成分：五大基本成分：各种培养基一般都含有各种培养基一般都含有碳源、氮源、生长因碳源、氮源、生长因子、水和无机盐子、水和无机盐，此外还要满足微生物生长对，此外还要满足微生物生长对pHpH、特殊营养物质以及氧气、特殊营养物质以及氧气的要求。的要求。1 1、提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件、提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件2 2、确保其它微生物无法混入、确保其它微生物无法混入二、实验室培养微生物条件二、实验室培养微生物条件培养基培养基无菌技术无
3、菌技术氧元素、氢元素氧元素、氢元素H H2 2O O无机盐无机盐NaClNaCl碳源、氮源、维生素碳源、氮源、维生素蛋白胨蛋白胨碳源、碳源、氮源氮源、磷酸盐、维生素、磷酸盐、维生素牛肉膏牛肉膏提供的主要营养提供的主要营养培养基组分培养基组分培养细菌常用的培养基牛肉膏蛋白胨培养基按按物理状态物理状态不同划分不同划分固体培养基固体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按化学组成不同划分：合成培养基按化学组成不同划分：合成培养基/ /天然培养基天然培养基2.2.培养基的种类培养基的种类扩大培养、工业生产扩大培养、工业生产含琼脂，用于菌落鉴定、含琼脂，用于菌落鉴定、 分离和计数分离和计数观
4、察微生物运动、保存观察微生物运动、保存 菌种菌种固体培养基：观察菌落、固体培养基：观察菌落、鉴定、分离和计数鉴定、分离和计数划线法、稀释涂布分离法划线法、稀释涂布分离法半固体培养基：半固体培养基：无动力无动力 有动力有动力( (弥散弥散) )观察微生物运动、保存菌种观察微生物运动、保存菌种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按按用途用途不同划分不同划分鉴别培养基鉴别培养基选择培养基选择培养基可在培养基中加入某种化学物质，以可在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。要的微生物的生长
5、。鉴别培养基是根据微生物的代谢特点，鉴别培养基是根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同种类的微生物。制而成的，用以鉴别不同种类的微生物。鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基是根据微生物的代谢特点，鉴别培养基是根据微生物的代谢特点， 在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制 而成的，用以鉴别不同种类的微生物。而成的，用以鉴别不同种类的微生物。在培养基中加入伊红和美蓝，可以用来在培养基中加入伊红和美蓝，可以用来 鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等 细
6、菌：细菌：如果有大肠杆菌，其代谢产物就与伊红如果有大肠杆菌，其代谢产物就与伊红 和美蓝结合，使和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并带有金属菌落呈深紫色，并带有金属 光泽光泽。 大肠杆菌在伊红美兰培养基上生长大肠杆菌在伊红美兰培养基上生长利用利用拓印法拓印法选择出选择出 缺少抗氨苄青霉素缺少抗氨苄青霉素 能力的能力的工程菌。工程菌。培养基中加培养基中加 氨苄青霉素氨苄青霉素具有抗氨苄具有抗氨苄 青霉素能力青霉素能力 的菌落的菌落选择出没有选择出没有 抗氨苄青霉抗氨苄青霉 素能力的素能力的工工 程菌程菌没有抗氨苄青没有抗氨苄青 霉素能力的菌霉素能力的菌 落被淘汰落被淘汰选择培养基选择培养基以下选择培养基
7、可以分离哪些微生物？以下选择培养基可以分离哪些微生物？ 加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基 杀死细菌、放线菌，分离酵母菌、霉菌等真菌杀死细菌、放线菌，分离酵母菌、霉菌等真菌 加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基 杀死多种微生物，分离出金黄色葡萄球菌杀死多种微生物，分离出金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基 分离出自生固氮菌（分离出自生固氮菌（非固氮菌因缺少氮源被淘汰非固氮菌因缺少氮源被淘汰） 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 分离出自养型微生物（分离出自养型微生物（异养微生物因缺少有机物被淘汰异养微生物因缺少有机物被淘汰 ） 加入抗生素的培养基
8、加入抗生素的培养基利用利用抗生素抗性基因作标记基因抗生素抗性基因作标记基因，选择分离出导入选择分离出导入 目的基因的工程菌目的基因的工程菌分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离（1 1）实验原理）实验原理纤维素纤维素 + + 染料染料红色复合物红色复合物（纤维素（纤维素 + + ）+ + 刚果红染料刚果红染料 培养基培养基中出现以纤维素分解菌为中心的中出现以纤维素分解菌为中心的 刚果红刚果红纤维素酶纤维素酶透明圈透明圈（2 2）实验流程）实验流程土壤取样土壤取样 制备选择培养制备选择培养 挑选产生透明圈的菌落挑选产生透明圈的菌落 将样品涂布到鉴别将样品涂布到鉴别 的培养基上的培养基上
9、纤维素分解菌纤维素分解菌梯度稀释梯度稀释不同菌落的透明圈大小不同可以说明什不同菌落的透明圈大小不同可以说明什 么问题？么问题？分解纤维素的微生物的分离透明圈的应用透明圈的应用（1 1）筛选具有某种特定功能筛选具有某种特定功能（如分泌某种酶）的微生物（如分泌某种酶）的微生物（目的菌）（目的菌）（2 2）基因工程中表达载体的基因工程中表达载体的构建、目的基因的检测与鉴构建、目的基因的检测与鉴定定（3 3）细菌抗药性的筛选细菌抗药性的筛选不同菌落的透明圈大小不同可以说明微生物体分解纤不同菌落的透明圈大小不同可以说明微生物体分解纤 维素酶能力的大小。维素酶能力的大小。例：通过选择培养基可以从混杂的微生
10、物群例：通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长养基上大部分微生物无法生长；在培养基中在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养在培养基中加入基中加入10%10%酚可以抑制细菌和霉菌酚可以抑制细菌和霉菌。利用上。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出A.A.大肠杆菌大肠杆菌 B.B.霉菌霉菌 （ ）C.C.放线菌放线菌 D.D.固氮细菌固氮细菌 多选多选DBC DBC （二）无菌技术（二）无菌技术1 1、实验室常用的消毒
11、和灭菌方法：、实验室常用的消毒和灭菌方法：消毒：消毒：使用较为使用较为温和温和的物理或化学方法杀死的物理或化学方法杀死物体表面物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）。）。煮沸法：煮沸法：1005-6min1005-6min杀死微生物细胞和部分芽孢杀死微生物细胞和部分芽孢巴氏消毒法：巴氏消毒法：70-7570-75煮煮30min30min，杀死牛奶中微生物杀死牛奶中微生物化学药剂消毒法：化学药剂消毒法：酒精、氯气酒精、氯气（2 2）灼烧灭菌）灼烧灭菌如接种环等：如接种环等：接种时，用于接种时，用于接种工具接种工具或其他或其他金属用具灭菌金属用具灭菌。直
12、接直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧可以迅速彻底在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧可以迅速彻底灭菌灭菌（3 3）干热灭菌：）干热灭菌：用于用于耐高温需干燥耐高温需干燥物品（物品（玻璃器皿、金属用具玻璃器皿、金属用具）（4 4）高压蒸汽灭菌）高压蒸汽灭菌培养基：培养基：用于用于培养基培养基等物品的灭菌等物品的灭菌2 2、无菌操作：、无菌操作：操作空间、操作者、培养器皿、接种用具、培养基操作空间、操作者、培养器皿、接种用具、培养基讨论：讨论：1.1.为什么在实验过程要使用无菌技术？为什么在实验过程要使用无菌技术？2.2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭
13、菌。如果需要，请选择合适的方法。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防止实验室的培养物被其他外来微生物污染；防止实验室的培养物被其他外来微生物污染； 避免操作者自身被微生物感染。避免操作者自身被微生物感染。（1 1）、（）、（2 2）需要灭菌；（）需要灭菌；（3 3）需要消毒。）需要消毒。三、纯化实验操作三、纯化实验操作（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1 1、计算、计算2 2、称量、称量3 3、溶化、溶化4 4、灭
14、菌、灭菌5 5、倒平板、倒平板倒平板注意事项：倒平板注意事项：温度：温度：5050左右左右操作在酒精灯火焰周围操作在酒精灯火焰周围冷凝后平板倒置冷凝后平板倒置讨论讨论1. 1. 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？答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后答：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，的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，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，造成又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。污染。( (二）纯化大肠杆菌二）纯化大肠杆菌平
15、板划线法平板划线法: :通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作操作, ,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面. .在数次划线后在数次划线后, ,可以分离到由一个细胞繁殖而可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体来的肉眼可见的子细胞群体, ,这就是菌落这就是菌落. .微生物的接种技术微生物的接种技术划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处 要少，每次要少，每次从上一次划线的末端开始从上一次划线的末端开始，能使细菌的，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。由单个细菌繁殖而来的
