《高考生物查漏补缺复习精品课件：21微生物的实验室培养7人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物查漏补缺复习精品课件：21微生物的实验室培养7人教版选修（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题2 微生物的培养与应用,课题1 微生物的实验室培养,.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,微生物的共同特点：,一.微生物基础知识,1.细菌的形态,细菌主要是以二分裂的方式进行增殖（如右图）,2.细菌的繁殖,3.细菌的菌落,.定义：,单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，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。,.特征：,大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。,.功能：,每种细菌在一定条件下所
2、形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。,几种菌落及其形态,几种菌落及其形态,4.病毒的结构,:由核酸和蛋白质构成。,病毒的结构,吸附,注入,合成,释放,组装,5.病毒的繁殖,病毒的增殖一般可分五个阶段，即： 吸附注入核酸合成核酸和蛋白质组装释放,6.病毒的营养方式,：寄生,微生物需要的五大类营养要素物质是：,.微生物需要的营养物质及功能,1.碳源 2.氮源 3.生长因子 4.无机盐 5.水,：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.微生物
3、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。,.培养基,培养基（培养液）是由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的营养基质。,1.培养基的类型和用途,2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方(参考教材附录内容),3.不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、氮源、无机盐
4、、等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子(即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。,培养基的种类,不加凝固剂,加凝固剂，如琼脂,工业生产,观察微生物的运动、分类鉴定,微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种,含化学成分不明确的天然物质,工业生产,培养基成分明确,分类、鉴定,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,促进所需要的微生物的生长,培养、分离出特定微生物,在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物,鉴别不同种类微生物,选择培养基,液体培养基,半固体培养基,
5、固体培养基,液体培养基：,表面生长,均匀混浊生长,沉淀生长,back,半固体培养基：,(是否运动),无动力,有动力(弥散),固体培养基：菌落,分离导入了目的基因的受体细胞,几种选择培养基,加入青霉素的培养基,分离酵母菌、霉菌等真菌,不加氮源的无氮培养基,分离固氮菌,不加含碳有机物的无碳培养基,分离自养型微生物,加入青霉素等抗生素的培养基,back,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）。
6、,.无菌技术,1.无菌技术的概念,无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。,消毒定义： 利用化学或物理方法，杀死部份微生物的过程。,2.消毒与灭菌的概念及两者的区别,灭菌的定义：,以化学试剂或物理方法消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、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。,煮沸消毒法：100煮沸5-6min。 巴氏消毒法：70-75下煮30min或 80下煮15min。 化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源。 紫外线消毒。,.消毒的方法：,3.常用的消毒与灭菌的方法,灼烧灭菌 干热灭
7、菌：160-170 下加热1-2h。 高压蒸气灭菌：100kPa、121 下维持15-30min.,.灭菌的方法：,最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，它可以杀灭所有的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体，同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。 有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金属、塑料及硅胶帽，它们只可让空气通过，而空气中的其他微生物不能通过。 而平皿是由正反两平面板互扣而成，这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。,1.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
8、有什么目的？,2.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。 培养细菌用的培养基与培养皿 玻棒、试管、烧瓶和吸管 实验操作者的双手,答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。,答：（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。,P1516旁栏思考,二.实验操作(以培养大肠杆菌为例),.制备牛肉膏蛋白胨培养基,1.计算 2.称量 3.溶化 4.灭菌: 将锥形瓶放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121，灭菌1530min。 5.倒平板: 待培养基冷却到50 左右时，在酒精灯附近倒平板。2d后观察平板，无杂菌污染才可用来接种。,倒平板操作,答：可以用手触摸盛
9、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。,问题讨论,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？,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，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
10、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。,.纯化大肠杆菌,平板划线法和稀释涂布平板法。,微生物的接种的常用接种方法有：,1.平板划线的操作方法,平板划线的操作,一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的； 二是存留在划破处的单个细胞无法形成规则的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。,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
11、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。,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？,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.稀释涂布平板的操作方法,答：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿
12、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。,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？,4.菌种的保存,接种到固体斜面培养基，菌落长成后置于4冰箱保存。,3.微生物的恒温培养,.长期保存：,甘油冷冻管藏法,.临时保藏：,三.结果分析与评价,.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12d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。 .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；
13、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。 .是否进行了及时细致的观察与记录 培养12h与24h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。,代谢类型,光能无机营养(光能自养型),光能有机营养(光能异养型),化能无机营养(化能自养型),化能有机营养(化能异养型),光,光,无机物,有机物,无机物,有机物,无机物,有机物,二氧化碳,二氧化碳及简单有机物,二氧化碳,有机物,大多数已知细菌和全部真核微生物,硝化细菌 氢细菌,紫色非硫细菌,蓝细菌 绿色硫细菌 藻类,本课题知识小结:,【典例解析】,例:
14、关于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.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,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。,B,
