专题2-1微生物培养

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1、课题1 微生物的实验室培养,专题2 :微生物的培养与应用,微生物包括哪五类：,病毒 细菌 放线菌 真菌 原生动物,特点：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.,原核生物界,原生生物界,真菌界,病毒界,微生物基础知识,细菌的外形与大小,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,芽孢,有些细菌在一定的条件（恶劣的环境）下，细胞里面形成一个椭圆形抗逆性很强的休眠体，叫做芽孢。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

2、随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌. 孢子是微生物和一些植物的生殖细胞，包括无性孢子和有性孢子，是繁殖体,与孢子,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。,菌落,细菌的菌落特征因种而异,微生物的实验室培养条件：,（1）合适的营养和环境条件,（2）确保其他微生物无法混入,了解有关培养基的基础知识， 进行无菌技术的操作， 进行微生物的培养。,一、课题目标：,掌握培养基的制备、高压蒸气灭菌和平板划线法等基本操作技术，熟练、规范地进行无菌操作，成功地培养微生物。

3、,无菌技术的操作。,二、课题重点和难点：,三、技能目标：,一、基础知识：,（一）培养基,按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。,（1）按物理状态来分：培养基可分为固体培养基和液体培养基。其中固体培养基用于用微生物分离、鉴定、计数和菌种保存等方面 （2）按功能来分，可分为选择培养基和鉴别培养基。 （3）按成分来分，可分为天然培养基和合成培养基。,1.培养基的类型和用途,液体培养基：,表面生长,均匀混浊生长,沉淀生长,固体培养基：菌落，菌苔,选择培养基,加入青霉素的培养基: 分离酵母菌、霉菌等真菌 加入高浓度食盐的培养基: 分离金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基: 分离固

4、氮菌 不加含碳有机物的无碳培养基: 分离自养型微生物,鉴别培养基 伊红美蓝培养基 鉴别大肠杆菌,2. 培养基成分：,思考： 各种培养基的具体配方不同，但一般都包括哪些成分？,水、无机盐、碳源、氮源、（生长因子）,+满足微生物对pH、特殊营养物质、氧气的要求,C,C,二. 无菌技术,思考： 1. 什么是无菌技术？包括哪些方面？ 2. 无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？（P15旁栏思考） 3. 消毒和灭菌有何不同？ 4. 常用的消毒和灭菌方法有哪些？,无菌技术：泛指培养微生物操作中，所有防 止杂菌污染的方法。,无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。,（）

5、消毒定义： 利用较温和的化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。,2.消毒与灭菌的概念及两者的区别,（2）灭菌的定义：,以强烈的理化因素消灭所有微生物，包括所有孢子（繁殖体）、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌之过程。 灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。,比较消毒和灭菌（填表）,3. 常用的消毒方法：,煮沸消毒法，巴氏消毒法，紫外线或化学药剂消毒法,常用的灭菌方法：,灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 ：培养皿培养基100kPa 121 15-30min,牛奶,接种室、接种箱或超净工作台,接种工具，接种环、接种针或其他金属用具,玻璃器皿（吸管、培养皿）,1、灼烧灭菌 2、

6、干热灭菌：160-170 下加热1-2h。 3、高压蒸气灭菌：100kPa、121 下维持15-30min.,(2)灭菌的方法：,3.微生物实验室培养的基本操作程序,1、器具的灭菌 2、培养基的配制 3、培养基的灭菌 4、倒平板 5、微生物接种 6、恒温箱中培养 7、菌种的保存,【补充】培养基的配制原则：,目的要明确：根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。 营养要协调：培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如：碳氮比41时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少；碳氮比为31时，菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。 pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性

7、。,三、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2称量3溶化4灭菌5倒平板（冷却至50）6无菌检查,1计算 2称量 3溶化(调pH： pH7.0-7.2) 4灭菌:(培养皿和培养基) 将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。 5.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. 6无菌检查： 将灭菌的培养基放入37的恒温箱中培养2448小时，以

8、检查灭菌是否彻底。,操作步骤,倒平板技术,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，将平板倒置，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

9、培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。,（二）纯化大肠杆菌,接种方法有： 平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线的操作,将聚集的菌钟逐步稀释分散到培养基的表面. 在数次画线后,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,这就是菌落.（思考菌落在生态学称种群还是群落）,微生物的接种技术,划线结束,培养后,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

10、种环上残留的菌种，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？ 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？,以免接种环温度太高，杀死菌种。,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,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

11、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、取液体、要在酒精灯火焰周围等等。,微生物的恒温培养,微生物的恒温培养,微生物的恒温培养,菌种的保存,1、临时保藏法： 对象： 温度： 缺点： 2、甘油管藏法： 对象： 温度：,结果分析与评价 课题延伸,（P20）,频繁使用的菌种,4（冰箱）,容易被污染或 产生变异,长期保存的菌种,-20（冷冻箱）,四、课题成果评价,（一）培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新

12、制备。 （二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。,本课题知识小结:,【典例解析】,例1关微生物营养物质的叙述中，正确的是 A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的无机物只提供

13、无机盐 D.无机氮源也能提供能量,解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHCO3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。,D,例2下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是 A.防止杂菌污染 B.

14、消灭杂菌 C.培养基和发酵设备都必须灭菌 D.灭菌必须在接种前,答案：B,解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。,例3右表是某微生物培养基成分，请据此回答： （1）右表培养基可培养的微生物类型 是 。 （2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。 如不想浪费此培养基，可再加入 .,自养型微生物,含碳有机物,（3）若除去成分，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。 （4）表中营养成分共有 类。 （5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行是 （6）右表中各成分重量确定的原则是 （7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是 。,固氮微生物,3,调整pH,依微生物的生长需要确定,琼脂（或凝固剂）,