人教版选修1专题2课题1微生物的实验室培养（共72张PPT）

课件72张PPT。专题2：微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养复习：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、微生物基础知识举例1：细菌
1】、细菌的形态、细菌：单细胞不分枝
微小而透明，染料染色后显微镜可见细胞壁：成分肽聚糖；细胞膜；
拟核：无染色体、无核膜、无核仁
质粒：小型环状DNA
细胞器：只有核糖体 2】、细菌的构造图1-3 细菌的结构细菌主要是以二分裂的方式进行增殖（如右图）3】、细菌的繁殖4】、细菌的菌落*⑴ 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。⑵ 特征：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。可以作为菌种鉴定的重要依据。
几种菌落及其形态举例2：病毒
1】、结构:由核酸和蛋白质构成。SARS病毒、 禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）吸附注入合成释放组装2】、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3】、病毒的营养方式：寄生举例3：真菌酵母菌青霉菌——青霉素二、培养基的概念（划书P14）和种类不加凝固剂加凝固剂，如琼脂大量繁殖观察微生物的运动、分类鉴定微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种天然物质(成分不明确)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*固体培养基
最常用液体培养基：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：菌落举例1：血清中含有：
①多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）
②多种金属离子；
③激素；
④促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。
⑤各种生长因子
⑥转移蛋白
⑦不明成分举例2：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）。举例3：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:
分离导入了目的基因的受体细胞
加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的选择培养基: 分离杂交瘤细胞基本物质：**三.微生物需要的营养物质及功能1.碳源 2.氮源 3.无机盐 4.水：凡是能为微生物提供所需碳元素的营养物质。①无机碳源：CO2；NaHCO3；碳酸盐等②有机碳源：糖类、脂肪酸、蛋白质、花生粉饼、石油等⑴.概念⑵.来源：⑶.不同微生物所利用的碳源不同：1.微生物的碳源异养型微生物的碳源为：含碳有机物（有机碳）
自养型微生物的碳源为：含碳无机物（无机碳）
思考：为何基本成分
归纳为这四类？满足生物生长发育需要的主要元素：
C、H、O、N、P、S
（C、H、O、N 90%)①无机氮源：N2、NH4+氨盐、NO3-硝酸盐、NH3。②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。2.微生物的氮源⑴.概念：⑵.来源：⑶.固氮微生物所利用的氮源是：3.特殊要求培养基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。 氮气含生长因子：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液
思考:微生物有哪些营养方式(代谢类型）?你能各举一例?
是如何获能的?同化作用:异养型; 自养型
异化作用:需氧型;厌氧型自养型:光能或氧化无机物获能;
异养型:有机物中获能各种营养类型微生物的碳源、能源比较：*小结：微生物C源、能源 CO2CO2有机物光能（NH3）化学能化学能蓝细菌硝化细菌大肠杆菌含C、H、O、N的大分子有机物可
做异养微生物的碳源、氮源、能源 ？ 可以想一想：关于培养基？？1）同一种物质不可能既作碳源又作氮源。
2）凡是碳源都能提供能量。
3）除水以外的无机物仅提供无机盐。
4）无机氮源也能提供能量。×× × √ 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.CA.CB.C.**四、无菌技术：合作学习思考：
（1）获得纯净培养物的关键是 。
（2）如何避免杂菌污染？
（3）消毒和灭菌的区别：
（4）实验室常用的消毒和灭菌方法
你能说出几种灭菌方法?避免杂菌入侵主要内容：
1]、环境---空间、
人----操作者衣物、手等---清洁消毒。
2]、用品----操作的仪器、培养基---灭菌
3]、操作过程：酒精灯火焰附近
灭菌物品与环境物品---不接触消毒：温和的理化因素杀死物体内外的部分微生物。
（不含芽孢、孢子）
灭菌：强烈的理化因素杀死物体内外的全部微生物。
（含芽孢、孢子）小结：**四、无菌技术：定义:泛指在培养微生物的操作中，所有防止外来杂菌的入侵方法。①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。(日常)
②巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或 80℃下煮15min。如牛奶
③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。
④紫外线消毒。空间台面1.消毒的方法：(一).常用的消毒与灭菌的方法1].灼烧灭菌伸入仪器内的部分都要灼烧接种环、接种针、试管口等的灭菌(二).灭菌的方法2]、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. 如玻璃器皿、金属用具等的灭菌如培养基、无菌水等的灭菌4].辐射灭菌：
紫外线灯管环境空间,操作台小结本节内容：一、微生物的基础知识
二.培养基
定义、种类、
成分：C、N、水、无机盐、（生长因子）
能源：能源、碳源的比较
**三、无菌技术：
内容：环境--空间、
人--- 衣物、手
用品----仪器、培养基---灭菌
操作过程：火焰旁
已灭菌的器具与环境物品不接触
消毒、灭菌的区别与种类？消毒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。旁栏思考习题巩固1.获得纯净培养物的关键是
A 、将用于微生物培养的器皿.接种用具和培养基等器具进行灭菌
B 、接种纯种细菌
C 、适宜环境条件下培养
D 、防止外来杂菌的入侵
2.下列操作与无菌技术无关的是
A 、接种前用肥皂洗双手,再用酒精擦拭双手
B 、接种前用火焰烧灼接种针
C 、培养在50℃左右时搁置斜面
D 、在酒精灯的火焰旁完成
3.外科手术器械和罐头食品的处理,要以能够杀死什么为标准
A、 球菌 B 、杆菌 C、 螺旋菌 D 、芽孢DCD高压蒸气灭菌的原理是（ ）
A．高压使细菌DNA变性
B．高压使细菌蛋白质凝固变性
C．高温烫死细菌
B目的明确营养协调理化条件适宜经济节约据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累如：pH五、实验操作：
（一）、培养基配置原则无菌技术的体现是什么？五、实验操作：
(二)、倒平板倒多少？5—10分中后倒平板＼标记?50℃
刚好不烫手约1/3为何如此进行？何时开始？
1.倒平板接种完成后，平板都要倒置？
2.倒平板过程中如果溅到皿壁上，该培养基能用吗？
最好不用,微生物可能在皿盖与皿底之间生存思考题 五、实验操作
（三）、纯化大肠杆菌---平板划线法
1、无菌操作技术有哪些?
2.定义：
什么叫菌落?平板划线法?目的是什么？
3、平板划线操作：
＊平板划线是如何操作的:你能将其总结成3步骤吗?
I]、为何操作第一步,每次划线之前都要灼烧菌环？操作完成后还要灼烧菌环？
2]、 灼烧之后要等菌环冷却后再划线？
3]、 在做第二次划线之后的划线操作，为何总是从第一次的末端开始划线？
4]、划线时为何不能划破培养基?1、定义
1]、什么叫菌落？

2]、平板划线法？
一个细胞繁殖来的肉眼可见的子细胞群体通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作
　使菌种分散到培养基的表面．五、实验操作
（三）、平板划线---- 纯化大肠杆菌通过菌落来记数－－－活菌2、平板划线操作：
Ｐ１８讨论题：
I]、为何操作第一步,每次划线之前都要灼烧菌环？操作完成后还要灼烧菌环？
2]、 灼烧之后要等菌环冷却后再划线？

灭菌：接种前：污染菌环灭菌；
划线前:灭上一条线剩余的大肠杆菌
接种后：灭菌环上的菌防感染操作者、污染环境防杀死菌种2、平板划线操作：
3]、 在做第二次划线之后的划线操作，为何总是从第一次的末端开始划线？
4]、划线时为何不能划破培养基?
划线是为稀释菌液，末端菌液细菌的数目比前端少
从末端开始能使菌数随着划线次数的增而数目减少，
得到单个菌-----菌落划破将不能对菌鉴别、分离、记数复习巩固：
1、为何平板要倒过来放置？
2、倒平板如果倒到平皿的壁上，该培养基还能用吗？
3、平板划线法与稀释涂布法的目的是什么？
4、在倒平板、平板划线、稀释涂布中无菌技术是什么？
5、P18讨论题？
1.灼烧接种环，直至将接种环_______2.在_______旁冷却接种环，并打开棉塞 3.试管口通过火焰 .4.将已______的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液 6.将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划__________条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基。5.试管通过火焰，并塞上棉塞 火焰冷却三至五7.灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的_______开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四区域内划线。末端烧红8.将平板_____放入培养箱中培养。 倒置两区不可相连接方法一：平板划线操作:
步骤：
1.接种环灼烧灭菌
2.接种:
冷却的菌环取菌---试管口过酒精灯后取菌----试管口过酒精灯上塞----划线.(火焰旁，前后灼烧菌环)
3.结束后灼烧菌环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：小结：五、实验操作（三）、平板划线---- 纯化大肠杆菌方法二：稀释涂布平板操作步骤
　　　　　阅读思考：
1]、稀释的目的是什么？
2]、涂布器为何在涂布前浸在酒精液中和在火焰上引燃？
3]、为何2步中要只加不超过0.1ml的菌液?五、实验操作：（四）、稀释涂布法--纯化大肠杆菌使菌液含菌数少，以得到单个菌----菌落灭菌彻底便于得到单个菌，形成菌落依次各取1ml如何防稀释液与无菌水混淆?菌液=0.1ml冷却8—10s涂布注意防火?????1]、编号1---6只试管 9ml无菌水入6只试管
2]、1ml菌液 试管1 试管2 试管3
……试管6 培养皿 涂布平板---培养.
(取无菌水＼取菌液、稀释液＼涂布:火焰旁)1ml1ml1ml0.1ml小结：（四）、稀释涂布法
六.结果分析与评价:1.未接种的培养基表面是否有菌落生长?如果有,说明什么?
2.12h与24h菌落是否相同?分析差异的原因?应无.如有说明无菌操作不合格或灭菌不合格大小有明显的差异,分裂次数不同导致
菌的数量明显不同(3)菌种培养：培养基倒置放入37℃的恒温箱中。七、菌株的保存方法固体斜面培养基甘油管藏微生物的实验室培养1.培养基：常用种类?成分？
2.无菌技术？
3.常用的消毒灭菌方法？实验操作基础知识1.制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤：
（计算、称量、溶化、灭菌、倒平板）
2.纯化大肠杆菌方法？
平板划线法；稀释涂布平板法温故知新：你能总结我们在”微生物的实验室培养”中都学了什么知识？:用较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(不包括芽孢和孢子)用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灼烧灭菌法、干热灭菌、高压蒸汽灭菌操作空间、液体、双手等接种环、接种针、玻璃器皿，培养基等课题2：土壤中分解尿素细菌的分离与计数植物能吸收含氮的什么物质？硝酸盐、铵盐、氨
CO（NH2）2 + H2O CO2+NH3
教学目的：
分离能分解尿素的细菌
统计：细菌数/g脲酶一、研究思路：阅读思考P21--22：
1、筛选菌株的思路是从哪种研究事项中获得启事的？热泉对细菌起到什么作用？
#2、分析本课题中使用的培养基及牛肉膏蛋白胨培养基中的C源、N源分别是什么物质？
#3、P22的培养基的配方为何对细菌具有选择性？
4、什么叫选择培养基？无机盐碳源氮源凝固剂尿素是唯一氮源，只有能利用尿素的
微生物才能生长。一、研究思路：
（一）、筛选菌株：
（二）.统计菌落数目：
阅读思考：
1、什么叫稀释涂布平板法？
2、为何计算菌落数目可以一定程度上代表计算
　　细菌的个数？
3、是否任何数量的菌落培养基都能用来统计？
两个同学的结果是否可以作为实验结果？
上述事例说明什么？
4、统计的菌落数目=该样品的测定活细菌的
实际数量？
5、菌类的记数法只有哪些？
小结（二）.统计菌落数目：1、一个细菌－－－－一个菌落（一般情况）
2、选择稀释度（稀释倍数）：
一般：10、10 、10－－测定细菌
10、10 、10 －－测定真菌
第一次做实验：前后各增加1个梯度
3、某一稀释度：至少涂布3个培养基
4、统计某一稀释度各培养基的菌落数差距该不大
（30---300）456繁殖234为何稀释的倍数不同？１．第１个同学实验：
只涂布１个平板，带有偶然性，不具说服力
２．第２个同学：
　其中１个平板与另外２个数目的差距太大，说明操作中存在差错，不能是简单的平均数．
３．菌落数＜实际数目
４．微生物记数的常用方法：
　　　稀释涂布平板法，显微镜记数法．

小结(二).统计菌落数目：(三)、设置对照阅读思考：
1、如何才能证明A同学的实验结果有无问题？
2、设置对照的目的是什么？
3、根据以往做过的实验你能列举出多少种对照实验的方法？
4、上述例子说明什么问题？
小结(三)、设置对照：1、如何才能证明A同学的实验结果有无问题？
1]、土样不同：取与A相同土样的同学为对照
结果相同：A无误
结果不同：A培养基配制有误
2]、培养基配制有误（污染）：
空白对照排除
选择培养基接种－－选择培养基不接种
2、设置对照的目的是什么？
排除非测试因素对实验的影响
提高实验的可信度
3、上述例子说明什么？
设置对照必不可少3、你能列举出多少种对照实验的方法？
1]、空白对照---不给对照组任何处理因素。
例：培养基的接种与不接种
2]、自身对照---同一实验对象实验前后对照。
例：植物细胞的质壁分离
3]、相互对照---不单设对照组，几个实验组相互
对照。
例：温度或PH值对酶活性的影响小结：复习补充“设置对照”：阅读P23---25讨论：
1、你如何设计“分离和计数土壤中分解尿素的细菌”的实验步骤？
2、你认为此实验哪些器具与过程需要无菌技术？二、实验设计： ----统计土壤中尿素细菌的记数过程与步骤：
（一）、仪器灭菌
（信封、培养基、培养皿、无菌水、移液管）
**（二）、土壤取样：肥沃、湿润处
3cm下、装入灭菌的信封
**（三）、制备培养基：
牛肉蛋白胨？----5个／人、
选择培养基----15个／人（5个梯度）
（四）．接种：稀释涂布平板法（火焰旁）小结：二、实验设计： ----统计土壤中尿素细菌的记数（对照）三重复组
求平均值使结果更准确做好增加空白对照： 排除无关变量的干扰，证明因变量是由自变量引起的。小结：二、实验设计： ----统计土壤中尿素细菌的记数计算公式
每克样品中的菌落数＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。4、实验结果的观察 结果： 酚红指示剂变_____，初步鉴定该细菌能够分解尿素 分析：细菌能分解尿素产生_____，使培养基呈碱性，氨增加pH升高，酚红由无色变为红色。 操作：在以_______为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂尿素（鉴别培养基）红色氨5、实验结果的鉴定课题3.分解纤维素的微生物的分离一、纤维素的分解纤维素
（多聚葡萄糖）Ｃ１酶Ｃｘ酶葡萄糖苷酶红色复合物由纤维素酶分解（一种复合酶）二、设计原理1、土壤中获取菌种选择纤维素丰富的环境2、选择培养配制以纤维素为唯一碳源的培养基3、梯度稀释为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？生物与环境相互依存，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高。将滤纸深埋土壤中的作用？多深为宜？滤纸埋在土壤中使纤维素分解菌相对聚集，实际是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境；10cm左右。4、将样品涂布到鉴别培养基上5、挑选产生透明圈的菌落（刚果红染色法）唯一碳源按物理性质划分：液体培养基羧甲基纤维素钠 微生物的培养与观察：
1、培养：
30—37 C恒温箱 1—2天
2、观察统计三次：表格形式
观察：菌落数目、形态、大小、颜色 ？
统计：1次/24h-----共三次
取的标准---数目稳定
0小结：二、实验设计： ----统计土壤中尿素细菌的记数三、结果分析与评价：１．结合对照：
1]、有无杂菌污染？
2]、选择培养基有无选择性？
2、计数：
1]、某稀释度：30---300个菌落/平板？
2个平板的菌落数是相接近的？
2]、分解尿素的细菌的菌落数是多少？
与其他同学结果接近吗？
如果差异大分析原因是什么？
3.生化鉴定：+酚红指示剂检测氨的存在
（变红）旁白思考：
你能从平板上的菌落数推算出 1克样品中的菌落数吗？
每克样品中的菌株数
＝平板菌数＊稀释倍数／涂布平板体积（ml)微生物的培养与应用微生物的实验室培养培养基：常用种类？成分？
无菌技术？
常用的消毒灭菌方法？实验操作基础知识制备牛肉膏蛋白胨培养基的步骤：
（计算、称量、溶化、灭菌、倒平皿）
纯化大肠杆菌方法？１筛选菌株－－－选择培养基
２统计菌落数目的方法：稀释涂布平板法
３设计对照实验的目的？
４实验设计过程：取样－－稀释
　　　　　　　　　　－－培养－－观察土壤中分解尿素的细菌分离与计数