高三生物《专题2 微生物的实验室培养》课件

课件44张PPT。专题2 课题1微生物的实验室培养病毒HIV病毒病毒病毒
结构核酸(DNA或RNA)
衣壳(蛋白质)：由衣壳粒构成核衣壳囊 膜：
(有的病毒具有)由蛋白质、多糖和脂类构成,上常有刺突；如流感病毒.病毒吸附只能在宿主的活细胞中进行增殖病毒细菌1、细菌的形态：球形、杆形、螺旋形。所有的细菌所共有的基本结构有哪些？
某些细菌所具有的特殊结构有哪些？思考：（拟核）基本结构特殊结构的特殊结构芽孢:细菌生长到一定阶段产生
的一种抗逆性很强的休眠体,以度
过不良的环境。

荚膜、鞭毛、芽孢 一般说，芽孢不起繁殖作用，只起度过不良环境的作用，芽孢对热、紫外线和许多有毒化学物质有很强的抗性。 细菌荚膜: 主要成分为多糖，与其致病性有关。S型菌---
光滑、有荚膜、有毒、可致死放线菌孢子生殖70%以上的天然抗生素均由
土壤放线菌产生。 生物所生产的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体 科学家在被称为“九北”（东太平洋赤道附近的北纬9度）的漆黑的海底深处的火山口附近发现了“人丁兴旺”的生物村落。这里的细菌能把有毒的废料当“早餐”，能利用硫化氢、铁、氢和其他一些化学物质来产生葡萄糖，从而维持自己的生命活动。如果我们认为给它提供它所需要的营养物质，它就能在实验室的条件下存活，你知道实验室用什么培养微生物吗？培养基 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养基质培养基的种类和用途1、按物理状态固体培养基:液体培养基：（加凝固剂---琼脂）用于分离、鉴定、活菌计数、
菌种保藏用于工业生产和细菌增殖（见《教材P14图2-1》）半固体培养基特点菌 落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。1、定义：2、用途细菌菌落特征因种而异，可以作为菌种鉴定的重要依据液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长2、按用途②鉴别培养基:①选择培养基：定义：见《教材》P22第5段例：分离酵母菌、霉菌等真菌加入青霉素分离金黄色葡萄球菌加入高浓度食盐分离固氮菌不加氮源分离自养型微生物不加含碳有机物定义：固体培养基中加入某种试剂，鉴别不同种类微生物例：大肠杆菌产物+伊红美蓝菌落呈深紫色并有金属光泽分解尿素的细菌的产物+酚红指示剂变红②合成培养基3.按化学成分常用于分类、鉴定常用于工业生产①天然培养基成分不明确成分明确微生物的五大营养要素碳源 （carbon source） 氮源（nitrogen source） 生长因子（growth factor） 无机盐（mineral salts） 水（water） 培养基的成分基本成分：水无机盐碳源：氮源：特殊营养物质：又叫生长因子如CO2、糖类如NH3、尿素、蛋白胨如碱基、维生素、氨基酸等PH、O2、CO2、渗透压等 在微生物生长过程中能为微生物提供碳素来源的物质称为碳源 碳源碳源功能
构成生物体细胞的物质和一些代谢产物
碳源是异养微生物的主要能源物质参见《名校》23页无机C源：CO2、碳酸盐，只能被自养微生物利用
有机C源：各种糖类，其次是有机酸、醇类、 脂类和烃类化合物
碳源种类 凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质都称为氮源氮源氮源功能 提供合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物的原料对许多微生物来说，既可利用无机态氮，也可利用有机态氮。?
固氮微生物可以利用N2作为氮源进行生长。
某些种类的氮源也能为微生物提供能量，如NH3既是硝化细菌的氮源又是能源，含C、H、O、N的蛋白质等也能为微生物提供能量。水 是细胞中生化反应的良好介质；营养物质和代谢产物都必须溶解在水里，才能被吸收或排出体（细胞）外（良好溶剂）
维持生物大分子结构的稳定水的功能 构成微生物细胞的组成成分
调节微生物细胞的渗透压、PH值
有些无机盐如S、Fe、NH3还可做为自养微生物的能源
构成酶的组成成分，维持酶活性。Mg、Ca、K是多种酶的激活剂
无机盐无机盐功能生长因子 微生物自身缺少合成这些物质所需要的酶或合成能力有限，但却是生长不可缺少的微量有机物质维生素 氨基酸 碱基作用：酶和核酸的组成成分培养基的配置原则(1)目的要明确：要根据所培养的微生物的种类、培养的
目的选择原料。(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例(3)pH、O2等条件要适宜：如：异养型微生物培养基必须加？
分离细菌用？培养基含碳有机物固体如：厌氧微生物生长培养基需提供无氧环境如：微生物生长则碳源：氮源=4：3如：真菌生长需在酸性环境《名校》易错点拨1．下列物质中，不能用作酵母菌碳源的是（ ）
A含碳有机物 B蛋白胨
C含碳无机物 D花生粉饼等天然物质2、有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无机盐
D.无机氮源也能提供能量CD3．作为自养生物唯一碳源的是 （ ）
A.糖类 B.石油 C.二氧化碳 D.花生粉饼C无菌技术无菌技术的概念 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。关键防止外来杂菌入侵　消毒：
　　使用较为温和的物理或化学方法杀死物理表面或内部的部份致病（对人体有害）微生物（不包括芽孢和孢子）消毒与灭菌　 灭菌：　　是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括所有细菌的孢子、芽孢 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70~75%酒精，碘酒，来苏儿，氯气消毒水源
紫外线消毒法消毒的方法：常用的消毒与灭菌的方法《名校》23页灼烧灭菌
酒精灯火焰灼烧
（接种环、接种针、试管口或瓶口）
干热灭菌
160-170 ℃下加热1-2h
玻璃器皿
高压蒸气灭菌
100kPa、121 ℃下维持15-30min
培养基灭菌的方法：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。
（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 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。旁栏思考 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1.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基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，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。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微生物的接种技术2.纯化大肠杆菌问题讨论 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。微生物的恒温培养问题讨论 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。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1～2 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。菌种的保存 1、临时保藏：接种到固体斜面培养基，菌落长成后置于4℃冰箱保存。
2、长期保存：甘油冷冻管藏法本课题知识小结:【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。答案：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A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 。
自养型微生物 （2）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。
（3）表中营养成分共有 类。
（4）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。
（5）右表中各成分重量确定的原则是 。
（6）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）