高中生物浙科版选修1 生物技术概述第一部分《实验1：大肠杆菌的分离培养》 课件 (共38张PPT)
文档属性
| 名称 | 高中生物浙科版选修1 生物技术概述第一部分《实验1：大肠杆菌的分离培养》 课件 (共38张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2018-10-10 11:43:52 | ||
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文档简介
课件38张PPT。实验一 大肠杆菌的培养和分离大肠杆菌：革兰氏阴性、兼性厌氧型的肠道杆菌。①水②无机盐③碳源：有机碳（如糖类、蛋白胨、牛肉膏）
→异养微生物所需的碳源
无机碳（如 NaHCO3、 CaCO3 、 CO2 ）
→自养微生物所需的碳源④氮源：NO3-、NH4+、NH3 、含氮有机物
→为不能固氮的微生物所需氮源
N2
→固氮微生物所需氮源⑤生长因子：维生素、氨基酸、碱基有机小分子
不同的微生物所需的生长因子不同二、微生物的营养三、培养基的种类（一）培养基根据凝固剂加入量的多少，产生不同的物理性质。可以分为：物理性质液体培养基半固体体培养基固体体培养基细菌扩增和培养
工业生产保留、鉴定菌种
观察微生物运动思考：物理性质液体培养基半固体体培养基固体体培养基1、如果要将混在一起的圆褐固氮菌和酵母菌分离，应选？2、如果要观察肺炎双球菌的运动情况，应选？3、请为某啤酒厂选择保留酵母菌菌种的培养基？4、请为某青霉素生产厂选择生产用的培养基？（二）根据化学成分分
合成培养基——成分明确
天然培养基——成分不明确（三）根据培养基的用途分1.基础培养基（LB培养基）:含有一般细菌生长繁殖需要的基本的营养物质。最常用的基础培养基是上面提及的天然培养基中的牛肉膏蛋白胨培养基。
2.营养培养基（加富培养基）:在基础培养基中加入某些特殊营养物质，如血液、血清或生长因子等。用以培养对营养要求高的微生物。A.青霉素培养基可将霉菌、放线菌与细菌等分离开来。能将以尿素为氮源的微生物分离出来C.无氮培养基可将能固氮的和不能固氮的微生物分离开来。B.添加尿素3.选择培养基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。4.鉴别培养基普通培养基加入某物质微生物的
代谢特点加入化学物质代谢产物与加入的化学物质发生特征性反应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。如：在普通培养基中加伊红、美蓝溶液，则大肠杆菌的菌落会出现紫色的光泽。思考：1、该培养基根据其化学成分分是什么培养基？2、该培养基可用以培养哪些代谢特点的微生物？3、该培养基可用于选择培养固氮菌吗？可以如何改造？四、无菌操作(1)各种器皿必须是无菌的
(2)各种培养基必须是无菌的
(3)接种等操作过程要避免杂菌污染 （1）消毒定义：
利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。消毒与灭菌的概念及两者的区别 （2）灭菌的定义： 以化学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，而达到完全无菌的过程。 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。《创新方案》P213常用的消毒和灭菌的方法：1.高压蒸汽灭菌：器皿、一般的培养基2.灼烧灭菌：接种环3.G6玻璃砂漏斗过滤：含尿素等受热分解的培养基4.紫外线灭菌：空气5.酒精等化学药剂消毒：生物材料、实验员的手五、分离细菌方法1、划线分离法
(1)接种环灼烧、冷却、蘸取菌液；
(2)在平板上第一次划线；
(3)接种环灼烧、冷却后直接从第一次划线末端开始第二次划线，重复3次；
(4)将培养皿倒置，无菌培养24h，在划线末端出现单菌落。
倒置原因：防止冷凝水滴落污染培养基，达不到分离的目的。2、涂布分离法4）将培养皿倒置，在37℃恒温箱中培养24~48h。 1）稀释菌液（10-5~10-7倍）课本P26图52）取0.1ml菌液滴在平板中央3）用玻璃刮刀将菌液涂布在整个平板上两法比较：（课本P20）
划线分离法：方法简单，但不易形成单菌落
涂布分离法：单菌落更易分开，便于记录，但操作复杂些。大肠杆菌的培养和分离实验步骤：课本P22-23培养基灭菌将LB液体和固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将灭菌后冷却到60℃的LB固体培养基倒入灭菌过的培养皿中，制作平面培养基.将大肠杆菌从斜面接种到LB液体培养基中，然后在37℃摇床中震荡培养12h。用接种环取震荡培养后的菌液，并在固体培养基上划线，然后将划线后的培养皿倒置与37℃的恒温培养箱中培养12~24h，观察划线末端的菌落生长情况.用接种环取单菌落，用划线法接种于斜面上，在37℃的恒温培养箱中培养24h，再放入4℃的冰箱中保存 。未稀释稀释各种器皿必须是无菌的高温蒸汽灭菌锅灭菌：
培养皿、试管、三角瓶、取样器头（枪头、tip）、移液管、三角刮刀、接种环、镊子等等，所有容器都必须封口，其他用品用牛皮纸或报纸包好灭菌。各种器皿在1kg/cm2压力下，121度灭菌20min。注意，脱脂棉不能使用。
灭菌后，在60~80度烘箱中除去水分
使用前灭菌：
放置在超净工作台上，打开紫外灯和过滤风，灭菌30min
培养基必须是无菌的一般加入培养基的三角瓶、试管，也是在1kg/cm2压力，121℃灭菌20min。
如含葡萄糖，为防止葡萄糖降解，要用500g/cm2压力灭菌30min。
如含不能加热的化合物，如尿素，则用G6玻璃砂漏斗过滤。
一般培养基都是整体灭菌后，再在超净工作台上分装在培养皿和试管中。
菌转移过程要避免杂菌污染1、超净工作台的运用
超净台中是正压，鼓风机送入经过过滤的空气。
超净台内常有的物品：广口瓶含70%酒精的棉球，酒精灯，酒精浸泡的镊子、玻璃刮刀等只能专用，不能经常移入移出。
超净台有紫外线灭菌灯，可使蛋白质和核酸变性，芽孢可在10min内杀死。打开紫外灯后，人必须离开。30min后关闭。
接种操作前，用酒精棉球擦拭台面后，转入转接用物品。2、无菌操作
打开滤风机，点燃酒精灯
用酒精棉球擦拭双手。打开培养皿、试管外包纸，平放。
转接过程中：
瓶塞和封口膜只能夹持手上，不许落台面；
操作过程在酒精灯火焰旁操作；
接种环接种前，环头烧红，环柄火焰上穿梭1~2次，放入试管和培养皿中稍冷却后接触菌落或菌液，使用完毕后，重复使用前操作，避免菌外泄；
使用玻璃刮刀和镊子时，从酒精中取出后燃尽其上酒精即可。
灭菌与消毒杀死或除去一切微生物的方法——灭菌
杀死病原菌的方法——消毒
灭菌方法分类
（1）干热灭菌法（火焰灼烧、140~160℃烘箱加热2~3h）
（2）湿热灭菌法（高压蒸气灭菌法、间歇灭菌法）
（3）过滤灭菌法（尿素、NaHCO3等加热会分解的化合
物。用G6玻璃砂漏斗过滤。（G1~G5不能除菌）
（4）紫外光灭菌法（紫外光谱范围是100~400nm；灭菌最
有效的波长为253.7nm（DNA的吸收区）
（5）化学药剂灭菌法（氧化剂、金属盐类、有机化合物）高压灭菌锅的使用1．首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
2．放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
3．加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
4．用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。因为空气的膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，所以，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。
5．灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力 未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
6．将取出的灭菌培养基放入 37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。微生物的培养与分离总结第一步: 配制培养基根据培养目的（如鉴别/分离/扩增/育种）
根据微生物的类型（细菌/真菌/放线菌）
微生物的代谢类型（自养/异养，固氮/不固氮）计算——称量——溶解——调节PH操作过程：注意事项：微生物的培养与分离总结第二步: 灭菌培养基
各种器皿干热灭菌法；湿热灭菌法；过滤灭菌法；
紫外光灭菌法；化学药剂灭菌法方法：灭菌对象：第三步: 倒平板在酒精灯旁，倒入后振荡，冷却后倒置，避免冷凝水冲散菌落。方法：微生物的培养与分离总结第四步: 分离灼烧接种环——醮取菌液——划线（四次四个
方向，每次都要灼烧）划线分离法：微生物的培养与分离总结稀释涂布分离法：振荡——多次稀释菌液——将0.1ml不同稀释倍数
的菌液均接种在固体培养基上——用三角刮刀涂布第五步: 培养37℃恒温培养,可得单菌落1、
（1）固体 补充无机盐、调节渗透压
6.5—7.5
（2）稀释涂布分离 划线分离
倒置 单菌落
（3）纤维素酶和果胶酶
（4）灭菌
2、（1）y=9x
（2）无菌水 不会 因为细菌有细胞壁 （3）振荡 偏大
（4）倒扣 （5）1.7×108
（6）可能是因为培养时间过长，导致长的较快的培养基在营养被耗尽的情况下，菌量不再增多，而较慢的培养基的菌的菌体数量随后赶上造成。缩短培养的时间或增大培养基的量菌落和菌种种类的辨认菌落是由微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落。由单个菌发展成的菌落即为单菌落。
各种微生物在一定条件下形成的菌落特征（如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等）具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。菌落特征与微生物的菌体形态结构特征密切相关。 细菌的划线分离法与涂布分离法背景
细菌以二分裂方式繁殖，一分为二，二分为四，分裂速度很快。在液体培养基中，只接种一个接种环的菌，培养8h后，每毫升培养液中就有几亿个细菌。在平板固体培养基上划线或者涂布的目的就是使细菌间的距离加大。在培养10~20h后，可由一个细菌产生单菌落。这样就能满足分离、纯化、鉴别细菌的要求。划线分离法划线的起点要有菌，且每一次新的起点应比前一次的起点菌含量（浓度）低
划线的最终点不能与前面的划线点重叠涂布分离法首先，涂布分离法的操作比划线分离法更复杂。因为涂布分离法包括先将菌液稀释的步骤，而且通常要稀释多个浓度，常稀释到10-5~10-7之间。在涂布时，从不同稀释度的稀释菌液中各取0.1ml放在平板固体培养基上，再用玻璃刮刀涂布后培养。
其次，涂布分离法更易分开单菌落。通常培养皿中有20个以内的单菌落为最合适。
液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长
→异养微生物所需的碳源
无机碳（如 NaHCO3、 CaCO3 、 CO2 ）
→自养微生物所需的碳源④氮源：NO3-、NH4+、NH3 、含氮有机物
→为不能固氮的微生物所需氮源
N2
→固氮微生物所需氮源⑤生长因子：维生素、氨基酸、碱基有机小分子
不同的微生物所需的生长因子不同二、微生物的营养三、培养基的种类（一）培养基根据凝固剂加入量的多少，产生不同的物理性质。可以分为：物理性质液体培养基半固体体培养基固体体培养基细菌扩增和培养
工业生产保留、鉴定菌种
观察微生物运动思考：物理性质液体培养基半固体体培养基固体体培养基1、如果要将混在一起的圆褐固氮菌和酵母菌分离，应选？2、如果要观察肺炎双球菌的运动情况，应选？3、请为某啤酒厂选择保留酵母菌菌种的培养基？4、请为某青霉素生产厂选择生产用的培养基？（二）根据化学成分分
合成培养基——成分明确
天然培养基——成分不明确（三）根据培养基的用途分1.基础培养基（LB培养基）:含有一般细菌生长繁殖需要的基本的营养物质。最常用的基础培养基是上面提及的天然培养基中的牛肉膏蛋白胨培养基。
2.营养培养基（加富培养基）:在基础培养基中加入某些特殊营养物质，如血液、血清或生长因子等。用以培养对营养要求高的微生物。A.青霉素培养基可将霉菌、放线菌与细菌等分离开来。能将以尿素为氮源的微生物分离出来C.无氮培养基可将能固氮的和不能固氮的微生物分离开来。B.添加尿素3.选择培养基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。4.鉴别培养基普通培养基加入某物质微生物的
代谢特点加入化学物质代谢产物与加入的化学物质发生特征性反应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。如：在普通培养基中加伊红、美蓝溶液，则大肠杆菌的菌落会出现紫色的光泽。思考：1、该培养基根据其化学成分分是什么培养基？2、该培养基可用以培养哪些代谢特点的微生物？3、该培养基可用于选择培养固氮菌吗？可以如何改造？四、无菌操作(1)各种器皿必须是无菌的
(2)各种培养基必须是无菌的
(3)接种等操作过程要避免杂菌污染 （1）消毒定义：
利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。消毒与灭菌的概念及两者的区别 （2）灭菌的定义： 以化学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，而达到完全无菌的过程。 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。《创新方案》P213常用的消毒和灭菌的方法：1.高压蒸汽灭菌：器皿、一般的培养基2.灼烧灭菌：接种环3.G6玻璃砂漏斗过滤：含尿素等受热分解的培养基4.紫外线灭菌：空气5.酒精等化学药剂消毒：生物材料、实验员的手五、分离细菌方法1、划线分离法
(1)接种环灼烧、冷却、蘸取菌液；
(2)在平板上第一次划线；
(3)接种环灼烧、冷却后直接从第一次划线末端开始第二次划线，重复3次；
(4)将培养皿倒置，无菌培养24h，在划线末端出现单菌落。
倒置原因：防止冷凝水滴落污染培养基，达不到分离的目的。2、涂布分离法4）将培养皿倒置，在37℃恒温箱中培养24~48h。 1）稀释菌液（10-5~10-7倍）课本P26图52）取0.1ml菌液滴在平板中央3）用玻璃刮刀将菌液涂布在整个平板上两法比较：（课本P20）
划线分离法：方法简单，但不易形成单菌落
涂布分离法：单菌落更易分开，便于记录，但操作复杂些。大肠杆菌的培养和分离实验步骤：课本P22-23培养基灭菌将LB液体和固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将灭菌后冷却到60℃的LB固体培养基倒入灭菌过的培养皿中，制作平面培养基.将大肠杆菌从斜面接种到LB液体培养基中，然后在37℃摇床中震荡培养12h。用接种环取震荡培养后的菌液，并在固体培养基上划线，然后将划线后的培养皿倒置与37℃的恒温培养箱中培养12~24h，观察划线末端的菌落生长情况.用接种环取单菌落，用划线法接种于斜面上，在37℃的恒温培养箱中培养24h，再放入4℃的冰箱中保存 。未稀释稀释各种器皿必须是无菌的高温蒸汽灭菌锅灭菌：
培养皿、试管、三角瓶、取样器头（枪头、tip）、移液管、三角刮刀、接种环、镊子等等，所有容器都必须封口，其他用品用牛皮纸或报纸包好灭菌。各种器皿在1kg/cm2压力下，121度灭菌20min。注意，脱脂棉不能使用。
灭菌后，在60~80度烘箱中除去水分
使用前灭菌：
放置在超净工作台上，打开紫外灯和过滤风，灭菌30min
培养基必须是无菌的一般加入培养基的三角瓶、试管，也是在1kg/cm2压力，121℃灭菌20min。
如含葡萄糖，为防止葡萄糖降解，要用500g/cm2压力灭菌30min。
如含不能加热的化合物，如尿素，则用G6玻璃砂漏斗过滤。
一般培养基都是整体灭菌后，再在超净工作台上分装在培养皿和试管中。
菌转移过程要避免杂菌污染1、超净工作台的运用
超净台中是正压，鼓风机送入经过过滤的空气。
超净台内常有的物品：广口瓶含70%酒精的棉球，酒精灯，酒精浸泡的镊子、玻璃刮刀等只能专用，不能经常移入移出。
超净台有紫外线灭菌灯，可使蛋白质和核酸变性，芽孢可在10min内杀死。打开紫外灯后，人必须离开。30min后关闭。
接种操作前，用酒精棉球擦拭台面后，转入转接用物品。2、无菌操作
打开滤风机，点燃酒精灯
用酒精棉球擦拭双手。打开培养皿、试管外包纸，平放。
转接过程中：
瓶塞和封口膜只能夹持手上，不许落台面；
操作过程在酒精灯火焰旁操作；
接种环接种前，环头烧红，环柄火焰上穿梭1~2次，放入试管和培养皿中稍冷却后接触菌落或菌液，使用完毕后，重复使用前操作，避免菌外泄；
使用玻璃刮刀和镊子时，从酒精中取出后燃尽其上酒精即可。
灭菌与消毒杀死或除去一切微生物的方法——灭菌
杀死病原菌的方法——消毒
灭菌方法分类
（1）干热灭菌法（火焰灼烧、140~160℃烘箱加热2~3h）
（2）湿热灭菌法（高压蒸气灭菌法、间歇灭菌法）
（3）过滤灭菌法（尿素、NaHCO3等加热会分解的化合
物。用G6玻璃砂漏斗过滤。（G1~G5不能除菌）
（4）紫外光灭菌法（紫外光谱范围是100~400nm；灭菌最
有效的波长为253.7nm（DNA的吸收区）
（5）化学药剂灭菌法（氧化剂、金属盐类、有机化合物）高压灭菌锅的使用1．首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架相平为宜。
2．放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免防碍蒸汽流通而影响灭菌效果。三角烧瓶与试管口端均不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包口的纸而透入棉塞。
3．加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，勿使漏气。
4．用电炉或煤气加热，并同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐渐上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间。因为空气的膨胀压大于水蒸汽的膨胀压，所以，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。
5．灭菌所需时间到后，切断电源或关闭煤气，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果压力 未降到0时，打开排气阀，就会因锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染。
6．将取出的灭菌培养基放入 37℃温箱培养24小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。微生物的培养与分离总结第一步: 配制培养基根据培养目的（如鉴别/分离/扩增/育种）
根据微生物的类型（细菌/真菌/放线菌）
微生物的代谢类型（自养/异养，固氮/不固氮）计算——称量——溶解——调节PH操作过程：注意事项：微生物的培养与分离总结第二步: 灭菌培养基
各种器皿干热灭菌法；湿热灭菌法；过滤灭菌法；
紫外光灭菌法；化学药剂灭菌法方法：灭菌对象：第三步: 倒平板在酒精灯旁，倒入后振荡，冷却后倒置，避免冷凝水冲散菌落。方法：微生物的培养与分离总结第四步: 分离灼烧接种环——醮取菌液——划线（四次四个
方向，每次都要灼烧）划线分离法：微生物的培养与分离总结稀释涂布分离法：振荡——多次稀释菌液——将0.1ml不同稀释倍数
的菌液均接种在固体培养基上——用三角刮刀涂布第五步: 培养37℃恒温培养,可得单菌落1、
（1）固体 补充无机盐、调节渗透压
6.5—7.5
（2）稀释涂布分离 划线分离
倒置 单菌落
（3）纤维素酶和果胶酶
（4）灭菌
2、（1）y=9x
（2）无菌水 不会 因为细菌有细胞壁 （3）振荡 偏大
（4）倒扣 （5）1.7×108
（6）可能是因为培养时间过长，导致长的较快的培养基在营养被耗尽的情况下，菌量不再增多，而较慢的培养基的菌的菌体数量随后赶上造成。缩短培养的时间或增大培养基的量菌落和菌种种类的辨认菌落是由微生物在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见有一定形态结构的子细胞的群落。由单个菌发展成的菌落即为单菌落。
各种微生物在一定条件下形成的菌落特征（如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等）具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。菌落特征与微生物的菌体形态结构特征密切相关。 细菌的划线分离法与涂布分离法背景
细菌以二分裂方式繁殖，一分为二，二分为四，分裂速度很快。在液体培养基中，只接种一个接种环的菌，培养8h后，每毫升培养液中就有几亿个细菌。在平板固体培养基上划线或者涂布的目的就是使细菌间的距离加大。在培养10~20h后，可由一个细菌产生单菌落。这样就能满足分离、纯化、鉴别细菌的要求。划线分离法划线的起点要有菌，且每一次新的起点应比前一次的起点菌含量（浓度）低
划线的最终点不能与前面的划线点重叠涂布分离法首先，涂布分离法的操作比划线分离法更复杂。因为涂布分离法包括先将菌液稀释的步骤，而且通常要稀释多个浓度，常稀释到10-5~10-7之间。在涂布时，从不同稀释度的稀释菌液中各取0.1ml放在平板固体培养基上，再用玻璃刮刀涂布后培养。
其次，涂布分离法更易分开单菌落。通常培养皿中有20个以内的单菌落为最合适。
液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长