浙科版选修1高中生物实验1 《大肠杆菌的培养和分离》课件(53张PPT)

(共53张PPT)
微生物(microorganism)
结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物。
例：酵母、霉菌、细菌、放线菌、病毒和小型原生动物等等
微生物的利用：
抗生素；酒；腐乳；污水治理……
历史小资料
19世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造业曾一度遭受毁灭性的打击。在生产过程中，出现了葡萄酒变酸、变味的怪事。经过一番研究，法国科学家巴斯德发现，导致生产失败的根源在于发酵物中混入了杂菌。
保持培养物纯净，保证无杂菌污染很重要！
大肠杆菌的培养与分离
一、大肠杆菌（E.
coli）
兼性厌氧的肠道内的共生菌群
合成维生素B和维生素K，供机体利用；产生大肠杆菌素，抑制肠道致病菌和腐生菌滋生。
革兰氏阴性菌
作为一种工程菌，
在基因工程技术中被广泛采用。
例：大规模生产治疗糖尿病的药物——胰岛素
培养基（culture
media）
按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。
提供微生物生长的条件：
合适的温度：25-37℃
合适的pH：细菌
6.5-7.5
中性偏碱
真菌
5.0-6.0
中性偏酸
营养成分：含有碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。
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
D
LB培养基的配方
固体培养基的配制：每50ml
液体培养基添加1g
琼脂
培养基成分
各成分的量
蛋白胨
0.5g
酵母提取物
0.25g
NaCl
0.5g
H2O
加至50ml
琼脂？
红藻中提取的多糖,在98
℃以上熔化，44
℃以下凝固，常温下凝结成有弹性的凝胶。
凝固剂
标准
培养基
类型
配制特点
主要应用
物理
性质
固体培
养基
加入琼脂较多
菌种分离,鉴定,计数
半固体
培养基
加入琼脂较少
菌种保存
液体
培养基
不加入琼脂
工业生产，连续培养
化学
组成
合成
培养基
由已知成分配制而成，培养基成分明确
菌种分类、鉴定
天然
培养基
由天然成分配制而成，培养基成分不明确
工业生，产降低成本
目的
用途
鉴别
培养基
添加某种指示剂或化学药剂
菌种的鉴别
选择
培养基
添加（或缺少）某种化学成分
菌种的分离
培养基种类
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混合营养液。
（1）按物理状态分：固体培养基和液体培养基、半固体培养基。
（2）按功能分：选择培养基和鉴别培养基。
（3）按成分分：天然培养基和合成培养基。
1.培养基的类型
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)
4.培养基的用途
液体培养基：增菌、工业生产
固体培养基：纯化（分离），鉴定、活菌计数、保藏菌种
半固体培养基：动力检测
培养基的分类
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
选择培养基（抑制不需要的微生物生长）
酵母菌、霉菌——青霉素
金黄色葡萄球菌——高浓度食盐
鉴别培养基
大肠杆菌——伊红-美蓝培养基
物理性质
培养基用途
．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
无菌技术
获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。
　（1）消毒：
　　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
　　（2）灭菌：
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。
以化学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，而达到完全无菌的过程。
消毒的方法
1、100℃煮沸5-6min
2、巴氏消毒法
70-75
℃下煮30min或
80
℃
下煮15min
3、用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒
4、氯气消毒水源
5、紫外线消毒
……
灭菌的方法
1、灼烧灭菌
2、干热灭菌
160-170
℃下加热1-2h。
3、高压蒸汽灭菌
100kPa、121
℃下
维持15-30min。
高压蒸汽灭菌法
高压蒸汽灭菌法为湿热灭菌法，其优点有三：
1、湿热灭菌时菌体蛋白容易变性；
2、湿热穿透力强；
3、水蒸汽变成水时可放出大量热增强杀菌效果，因此，它是效果最好的灭菌方法。
灭菌锅
检查水位
设定高压温度及时间，121℃
20min
放入待灭菌物品
加热，
并打开放气阀排冷空气
关闭放气阀继续升温升压
待温度降低至80℃以下开盖，取出物品烘干
无菌技术操作要点
1、实验操作空间,操作者的衣着和手
——
2、微生物培养的器皿用具和培养基等
——
3、为避免周围环境中的微生物的污染，实验操作应在
进行。
4、实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
……
清洁和消毒
灭菌
酒精灯火焰附近
微生物实验室培养的基本操作程序
培养基配制
器具和培养基灭菌
倒平板
微生物接种（斜面→液体）
恒温箱中培养
分离纯化（液体→
平板划线）
培养，菌种的保存（斜面）
准备阶段
培养阶段
称量
蛋白胨
酵母提取物
NaCl
液体LB培养基的配方
培养基成分
各成分的量
蛋白胨
0.5g
酵母提取物
0.25g
NaCl
0.5g
H2O
加至50ml
固体LB培养基
每100ml
液体LB培养基中加入2g琼脂，摇匀，灭菌。
灭菌
培养皿壁上不能沾有培养皿，否则容易污染。
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？
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.
进行恒温培养时，为什么要将平板倒置？
答：恒温培养时，培养基的水分会以水蒸气的形式蒸发，倒放培养皿会是水蒸气凝结成水滴留在盖上；如果正放培养皿，则水分形成的水滴回落到培养基的表面并且散开。如果培养皿已形成菌落，则菌落中的菌会随水扩散，菌落相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的。因此，恒温培养时，培养皿必须倒置。
小结
1
什么是微生物？有哪些应用？
2
培养基的基本营养成分及其配制方法
3
无菌技术：消毒和灭菌（高压蒸汽灭菌法）
4
微生物培养的基本程序（倒平板技术）
微生物在自然界中呈混杂状态存在，要获得所需菌种，必须从中进行分离。在保藏菌种时不慎污染时也需予以分离。
怎样纯化分离我们需要的大肠杆菌呢？
怎样确保大规模培养繁殖起来的细菌是一个纯种群体呢？
菌落：单个细菌细胞在固体培养基上培养10--20小时后，会繁殖成许多个细菌细胞。这些细胞紧紧聚集在一起，形成菌落。
每一个细菌产生一个菌落。
不同细菌的菌落形态的区别体现在大小、形态、隆起、边缘、表面状况、质地、颜色、透明度等方面。　
将待分离样品进行一定的稀释，并使微生物的细胞尽量以分散状态存在，然后使其长成一个个纯种单菌落。
大肠肝菌的分离
微生物的接种技术：
将一种微生物移接到另一灭菌培养基上的过程。
例如：将液体培养基中的大肠杆菌接种到固体培养基上，以便于进行分离。
微生物的分离技术：
稀释
涂布分离法
平板划线分离法
稀释法
平板划线分离法
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。
3.
进行恒温培养时，为什么要将平板倒置？
答：恒温培养时，培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发，如果正放培养皿，则水分形成的水滴会落如培养基表面且扩散开。若培养基中一行成菌落，则菌落中的菌会随水扩散开，菌落间相互影响，很难再分离成单菌落，答不到分离目的。
因此，倒置培养皿可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
涂布分离法
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