人教版高中生物选修一专题二课题1微生物的实验室培养 课件共66张PPT

课件66张PPT。课题1 微生物的实验室培养专题2 :微生物的培养与应用特点：1、小，通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到。2、结构简单，有的甚至没有细胞结构，且体内一般不含有叶绿素，不能进行光合作用.3、低（进化地位）。一、微生物基础知识：：是结构都相当简单，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的生物总称．微生物包括哪四类原核生物界原生生物界真菌界病毒界（1）微生物的定义病毒的结构(2)病毒病 毒 SARS冠状病毒、 禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）病毒的增殖吸附→注入 →合成 →组装 →释放细菌的形态C.弧菌：霍乱弧菌A. 球菌：金黄色葡萄球菌 B.杆菌：大肠杆菌细菌的结构无成形的＿＿　＿，无＿　　＿体，只有＿　　＿一种细胞器。细胞核染色核糖体（3）细菌的营养类型
光能自养型:　光合细菌
化能自养型:　硝化细菌、铁细菌、硫细菌等自养菌:异养菌:寄生菌腐生菌大部分病原菌(4)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。
细菌的菌落特征因种而异，因此菌落是鉴定菌种的重要依据。 (5)放线菌a.结构：
　单细胞原核生物
　分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）b.繁殖孢子丝|
孢子链霉素、土霉素、四环素、
氯霉素、红霉素、庆大霉素 微生物中发现了几千种抗生素，其中2/3是由放线菌产生的 c.应用:（6）芽孢 有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。
特点：1、对恶劣的环境，如干旱、高温等，有很强
的抵抗力；
2、小而轻，可随风飘散；
3、当环境适宜（如温度、水分适宜）的条件　　
　　　　　　下，芽孢又可以萌发。（7）孢子 在生物体的一定部位产生一种特殊的生殖细胞叫孢子。孢子的特点是能直接长成新个体 （8）、真菌酵母菌
丝状真菌— 霉菌
大型真菌（蕈菌）如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构酵母菌和霉菌青霉二、培养基常用于工业生产常用于观察微生物的运动、鉴定菌种用于微生物的分离、计数常用于工业生产常用于分类、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。例如，在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、放线菌的生长，从而分离到酵母菌和霉菌。又如，在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长。根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种类的微生物。例如，在培养基中加入伊红和美蓝，可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌：如果有大肠杆菌，其代谢产物就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并带有金属光泽。（1）种类：按物理状态分的培养基的用途半固体培养基，加入琼脂较少：保种液体培养基的表面生长和均匀混浊生长固体培养基半固体培养基液体培养基，不加入琼脂：增菌固体培养基，加入琼脂较多：纯化，鉴别固体培养基：菌落液体培养基：表面生长均匀混浊生长沉淀生长半固体培养基：无动力 有动力(弥散)(是否运动) 常用的凝固剂——琼脂
主要成分是硫酸半乳聚糖
熔点为98℃
凝固点为44℃
透明度强。 理想的凝固剂应具备以下条件：
不会被微生物分解利用；
不会因高温灭菌而受到破坏；
在微生物生长的温度范围内保持固体状态；
对微生物及操作人员均无毒害作用；
透明度好、凝固力强；
价格低廉，配制方便。 选择培养基——在培养基中加入（缺少）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。用以菌种的分离，如：鉴别培养基——在培养基中加入某种指示剂或化学药品。用以菌种的鉴别。根据培养基的用途分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
不加有机碳的无碳培养基: 分离自养型微生物 由已知成分配制而成，培养基成分明确 。主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。合成培养基:按成分分 由天然成分配制而成，培养基成分不明确。天然培养基有血清、血浆、和组织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。天然培养基:天然培养基和合成培养基的优劣点：
---天然培养基
---优点：具有营养丰富、原料易得、配制方便、价格低廉、培养微生物效果好等。
---缺点：是培养基中营养成分以及微生物对各种营养物质的需要量难以确定，实验结果的重复性差。
---合成培养基
---优点：营养成分含量准确，因而实验的可重复性强。
---缺点：配制烦琐、成本较高、微生物生长缓慢。 　另外还需要满足微生物生长时对pH、特殊营养物质等的要求，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)、氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。 不管哪种培养基，一般都含有 （2）培养基的成分水无机盐碳源氮源（3）碳源与氮源的比较
碳源：是微生物生长所需的含碳化合物。
氮源：从外界吸入的氮素化合物或氮气。
有的碳源只能是碳源，如CO2；
有的碳源同时也是氮源，如NH4HCO3；
有的碳源同时也是能源，如葡萄糖；
有的碳源同时也是氮源和能源，如蛋白胨；
CO2可作为自养型微生物的碳源；
硝化细菌能利用NH3提供能量和氮源。三、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。　 （1）消毒：用温和的化学或物理方法，杀死物体表面或内部的部分微生物的过程。
2.消毒与灭菌的概念及两者的区别 （2）灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物的菌体、芽孢和孢子。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。1、煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min
2、巴氏消毒法：70-75 ℃下煮30min或
80 ℃ 下煮15min
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：对实验室空气消毒
……(1)消毒的方法：3.常用的消毒与灭菌的方法1、干热灭菌：160-170℃下加热1-2h。(2)灭菌的方法：适用于玻璃器皿(如试管、平皿、吸管、注射器)和金属器具(如针头、摄子、剪刀等)的灭菌。2、高压蒸气灭菌：100kPa、121 ℃下维持15-30min. (2)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。3、灼烧灭菌：微生物学实验室的接种环、接种针、试管口等的灭菌(2)灭菌的方法：列表比较消毒与灭菌较为温和强 烈能不能部分生活状态的微生物全部微生物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）计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。
（2）称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时动作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。
（3）溶化：①加水加热熔化牛肉膏；②加入蛋白胨和氯化钠继续加热；③加入琼脂；④用蒸馏水定容到100mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。四、实验操作步骤1、制备牛肉膏和蛋白胨固体培养基（4）调pH：用1mol/LNaOH溶液调节pH至偏碱性（ pH7．6）
（5）灭菌：将配置好的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15～30min。将培养皿用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃下灭菌2h。
（6）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。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，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以避免培养基表面的水分过快地挥发，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。2、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,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面.微生物的接种技术一般有两种：平板划线的操作方法
?交叉划线法
?连续划线法 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？ 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。
　　划线结束后要灼烧接种环，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？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？ 　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。微生物的恒温培养微生物的恒温培养六、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1～2d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12h与24h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，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：甘油冷冻管藏法例1. 有关微生物营养物质的叙述中，正 确的( )
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典例解析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B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_____ 而培养异养微生物.有机物 （3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养___________.
固氮微生物 （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，要进行的是_________.
（6）右表中各成分重量确定的原则是_________________________.3 调整pH 依微生物的生长需要确定