2016年--2017年1專題2微生物培養(yǎng)與應(yīng)用課件第一頁(yè)，共64頁(yè)。第二頁(yè)，共64頁(yè)。專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用第1課時(shí)微生物基礎(chǔ)知識(shí)第三頁(yè)，共64頁(yè)。(一)微生物1.概念：是一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱2.特點(diǎn)小(個(gè)體微小)簡(jiǎn)(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單)低(進(jìn)化地位低)通常要用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡才能看到單細(xì)胞簡(jiǎn)單多細(xì)胞非細(xì)胞原核類真核類非細(xì)胞類病毒、類病毒、朊病毒真菌、單細(xì)胞藻類、原生動(dòng)物細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻、支原體、衣原體、立克次氏體。第四頁(yè)，共64頁(yè)。

細(xì)菌是單細(xì)胞不分枝的原核微生物。細(xì)菌細(xì)胞微小而透明，通常用適當(dāng)染料染色后顯微鏡觀察細(xì)菌形態(tài)多樣，主要有球狀、桿狀、弧狀。1）細(xì)菌的形態(tài)：3.細(xì)菌圖1-1常見的三種細(xì)菌典型形態(tài)A.球菌B.桿菌C.弧菌第五頁(yè)，共64頁(yè)。擬核2）細(xì)菌的結(jié)構(gòu):細(xì)菌的主要結(jié)構(gòu)主要由肽聚糖構(gòu)成。具半透性；堅(jiān)韌而有彈性；起保護(hù)細(xì)胞和維持細(xì)胞形狀等作用。由一個(gè)大型環(huán)狀雙鏈DNA分子反復(fù)纏繞而成，控制著細(xì)菌的主要遺傳性狀。內(nèi)含核糖體、質(zhì)粒和一些貯藏顆粒（淀粉粒、硫粒等）。質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞中的一種小型環(huán)狀雙鏈DNA分子，上有控制細(xì)菌的抗藥性、固氮、抗生素形成等性狀的基因。3.細(xì)菌第六頁(yè)，共64頁(yè)。3）細(xì)菌細(xì)胞壁:

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：堅(jiān)韌且有彈性功能:①固定細(xì)胞外形；④保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷；②具半透性，能阻攔大分子物質(zhì)進(jìn)人細(xì)胞;③使細(xì)胞具有致病性及對(duì)噬菌體的敏感性。傷寒桿菌細(xì)胞壁中含毒素3.細(xì)菌第七頁(yè)，共64頁(yè)。

有些細(xì)菌在一定的條件下，細(xì)胞里面形成一個(gè)橢圓形的休眠體，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，對(duì)干旱、低溫、高溫等惡劣的環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗力。例如，有的細(xì)菌的芽孢，煮沸3小時(shí)以后才死亡。芽孢又小又輕，可以隨風(fēng)飄散。當(dāng)環(huán)境適宜（如溫度、水分適宜）的時(shí)候，芽孢又可以萌發(fā)，形成一個(gè)細(xì)菌.4）細(xì)菌芽孢：3.細(xì)菌第八頁(yè)，共64頁(yè)。5）菌落：?jiǎn)蝹€(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，就會(huì)形成一個(gè)肉眼可見的，具有一定形態(tài)的子細(xì)胞群體，叫做菌落。不同細(xì)菌的菌落在形態(tài)、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面有一定的特征，因此，菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。3.細(xì)菌第九頁(yè)，共64頁(yè)。3.細(xì)菌第十頁(yè)，共64頁(yè)。6）細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型:

根據(jù)細(xì)菌所利用的能源和碳源的不同，將細(xì)菌分為兩大營(yíng)養(yǎng)類型。自養(yǎng)菌:

異養(yǎng)菌:

腐生菌寄生菌光能自養(yǎng)型:光合細(xì)菌化能自養(yǎng)型:硝化細(xì)菌,鐵細(xì)菌,硫細(xì)菌大部分是病原菌3.細(xì)菌生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者第十一頁(yè)，共64頁(yè)。4.放線菌1）形態(tài)結(jié)構(gòu)：分支狀的菌絲（基內(nèi)菌絲、氣生菌絲）單細(xì)胞、原核細(xì)胞第十二頁(yè)，共64頁(yè)。

鏈霉素、土霉素、四環(huán)素、氯霉素、紅霉素、慶大霉素等抗生素的生產(chǎn)。

微生物中發(fā)現(xiàn)了幾千種抗生素，其中2/3是由放線菌產(chǎn)生的。2）應(yīng)用:4.放線菌第十三頁(yè)，共64頁(yè)。1）病毒的結(jié)構(gòu)：5.病毒

主要由核酸(DNA或RNA)和衣殼(蛋白質(zhì))兩部分(合稱核衣殼）構(gòu)成。有些病毒在核衣殼的外面有一層由蛋白質(zhì)、多糖和脂質(zhì)構(gòu)成的膜，叫囊膜，上有刺突。如流感病毒。第十四頁(yè)，共64頁(yè)。2）病毒的增殖：5.病毒第十五頁(yè)，共64頁(yè)。6.真菌第十六頁(yè)，共64頁(yè)。包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子五大類。2.碳源種類無(wú)機(jī)碳源：CO2、NaHCO3等。自養(yǎng)微生物的碳源。

有機(jī)碳源：糖類等有機(jī)物。異養(yǎng)微生物的碳源。作用①合成微生物細(xì)胞的組成物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物。②有些碳源（主要指糖類）是異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì)。微生物基礎(chǔ)知識(shí)（補(bǔ)充內(nèi)容）（二）微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含義1.種類凡是能給微生物生長(zhǎng)繁殖提供碳元素的物質(zhì)第十七頁(yè)，共64頁(yè)。3.氮源種類無(wú)機(jī)氮源：氮?dú)猓ü痰⑸铮?、氨（硝化?xì)菌）、銨鹽、硝酸鹽等。

有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等有機(jī)物。作用①合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮代謝產(chǎn)物。②有的還是能源物質(zhì)（氨：硝化細(xì)菌）；含氮有機(jī)物還是異養(yǎng)微生物的碳源和能源物質(zhì)。微生物基礎(chǔ)知識(shí)（補(bǔ)充內(nèi)容）含義凡是能給微生物生長(zhǎng)繁殖提供氮元素的物質(zhì)第十八頁(yè)，共64頁(yè)。微生物基礎(chǔ)知識(shí)（補(bǔ)充內(nèi)容）4.生長(zhǎng)因子概念：有些微生物在碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水等充足的條件下，還必須額外補(bǔ)充一些微量有機(jī)物才能正常生長(zhǎng)。這些微量有機(jī)物就叫生長(zhǎng)因子。種類：主要包括維生素、氨基酸、堿基等。作用：一般是酶和核酸的組成成分。5.無(wú)機(jī)鹽含義：作用：種類：NaCl、FeSO4、MgSO4

等為微生物提供除碳、氮元素以外的各種元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑。第十九頁(yè)，共64頁(yè)。微生物基礎(chǔ)知識(shí)（補(bǔ)充內(nèi)容）4.生長(zhǎng)因子概念：有些微生物在碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和水等充足的條件下，還必須額外補(bǔ)充一些微量有機(jī)物才能正常生長(zhǎng)。這些微量有機(jī)物就叫生長(zhǎng)因子。種類：主要包括維生素、氨基酸、堿基等。作用：一般是酶和核酸的組成成分。5.無(wú)機(jī)鹽含義：作用：種類：NaCl、FeSO4、MgSO4

等為微生物提供除碳、氮元素以外的各種元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)菌的能源，酶的激活劑。第二十頁(yè)，共64頁(yè)。

準(zhǔn)備好了嗎？第二十一頁(yè)，共64頁(yè)。專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用第2課時(shí)課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)(1)第二十二頁(yè)，共64頁(yè)。課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)第二十三頁(yè)，共64頁(yè)。（二）培養(yǎng)基：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制的供微生物生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，叫培養(yǎng)基。1.概念：2.類型:（1）按物理狀態(tài)分：固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基。

固體培養(yǎng)基：加較多凝固劑——瓊脂，用于菌種保存及分離、鑒定菌落、活菌計(jì)數(shù)等；

半固體培養(yǎng)基：加較少瓊脂，可觀察微生物的運(yùn)動(dòng)；

液體培養(yǎng)基：不加瓊脂，常用于發(fā)酵工業(yè)。第二十四頁(yè)，共64頁(yè)。選擇培養(yǎng)基：加入青霉素的培養(yǎng)基:

分離酵母菌、霉菌等真菌及導(dǎo)入了目的基因的受體細(xì)胞等加入高濃度食鹽的培養(yǎng)基:

分離金黃色葡萄球菌不加氮源的無(wú)氮培養(yǎng)基：分離自生固氮菌不加含碳有機(jī)物的無(wú)碳培養(yǎng)基：分離自養(yǎng)型微生物（2）按功能分：選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基：

伊紅－美藍(lán)培養(yǎng)基（教材P84）：

可用來(lái)鑒別飲用水中是否存在大腸桿菌（菌落深紫色，并有金屬光澤）。加入或去除某種成分，抑制不需要的微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)所需微生物的生長(zhǎng)。加入某種指示劑或染料，以鑒別微生物的種類。第二十五頁(yè)，共64頁(yè)。（3）按成分分：天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基

用化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)配制而成。

常用于工業(yè)生產(chǎn)。

用已知化學(xué)成分的化學(xué)物質(zhì)配制而成。常用于微生物的分類、鑒定。合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基第二十六頁(yè)，共64頁(yè)。3、培養(yǎng)基的配制原則：（1）目的明確：（2）營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)：（3）pH適宜：根據(jù)實(shí)際需要，確定培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)基的類型等。在各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例中，碳源和氮源的比例最重要。各種微生物適宜生長(zhǎng)的pH范圍不同。細(xì)菌：6.5－7.5放線菌：7.5－8.5真菌：5.0－6.0酵母菌：3.8－6.0（4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約第二十七頁(yè)，共64頁(yè)。4、培養(yǎng)基的成分：（1）不同的微生物往往需要采用不同的培養(yǎng)基配方(參考教材P83－84附錄內(nèi)容);（2）不管哪種培養(yǎng)基，一般都含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮源等幾種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);(3)培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(例如:生長(zhǎng)因子)以及氧氣、二氧化碳、滲透壓等的要求。第二十八頁(yè)，共64頁(yè)。（三）無(wú)菌技術(shù)：1.無(wú)菌技術(shù)的概念:～泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。2.無(wú)菌操作的主要內(nèi)容:詳見教材P153.消毒與滅菌的概念:（1）消毒的概念：詳見教材P15

區(qū)分為高程度消毒、中程度消毒、低程度消毒三種方式。（2）滅菌的概念：詳見教材P15滅菌消毒技術(shù)是微生物有關(guān)工作中最普通也是最重要的技術(shù)。第二十九頁(yè)，共64頁(yè)。清毒作用程度之區(qū)別：[+]可以殺死此類微生物、[±]部分可以、[-]不可以消毒程度微生物種類細(xì)菌繁殖體結(jié)核桿菌細(xì)菌孢子病毒高程度消毒＋＋＋＋中程度消毒＋＋±±低程度消毒＋－－－第三十頁(yè)，共64頁(yè)。（4）常用的消毒方法100℃煮沸5～6min日常生活中廣泛使用在70～75℃煮30min或在80℃煮15min

牛奶、啤酒、果酒和醬油等不耐高溫的液體用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的乙醇、碘酒涂抹，來(lái)蘇水噴灑等用于皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面消毒，空氣、氯氣消毒水源等30W紫外燈照射30min接種室空間消毒第三十一頁(yè)，共64頁(yè)。微生物接種工具如接種環(huán)、接種針或其他金屬用具等，接種過(guò)程中試管口或錐形瓶口等玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品培養(yǎng)基及多種器材、物品（5）常用的滅菌方法第三十二頁(yè)，共64頁(yè)。（1）灼燒滅菌：（2）干熱滅菌：160-170℃下加熱1-2h。（3）高壓蒸氣滅菌：100kPa、121℃下維持15-30min。

滅菌方法與用具：適用于接種環(huán)（針）或其他金屬用具。適用于耐高溫，但需保持干燥的玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）、金屬制品等。適用于耐高溫，但無(wú)需保持干燥的物品（如培養(yǎng)基等）。第三十三頁(yè)，共64頁(yè)。消毒與滅菌的原理：消毒與滅菌的最大區(qū)別：芽孢與孢子是否成活相同都是利用物理或化學(xué)方法使微生物的核酸和蛋白質(zhì)變性來(lái)抑制微生物生命活動(dòng)或殺死微生物第三十四頁(yè)，共64頁(yè)。1.無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么目的？2.請(qǐng)你判斷以下材料或用具是否需要消毒或滅菌。如果需要，請(qǐng)選擇合適的方法。（1）培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（3）實(shí)驗(yàn)操作者的雙手答：無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。答：（1）、（2）需要滅菌；（3）需要消毒。思考與討論第三十五頁(yè)，共64頁(yè)。二、實(shí)驗(yàn)操作：（以進(jìn)行大腸桿菌的純化為例）

（一）制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:Ⅰ、配方：P17第三十六頁(yè)，共64頁(yè)。（1）計(jì)算：（2）稱量：（3）溶化:（4）調(diào)pH：調(diào)至pH7．0－7.2（課本內(nèi)容無(wú)此步驟）（5）滅菌：（6）倒平板：Ⅱ.操作步驟:P16-17第三十七頁(yè)，共64頁(yè)。倒平板技術(shù)：微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng).第三十八頁(yè)，共64頁(yè)。Ⅲ.注意事項(xiàng)第三十九頁(yè)，共64頁(yè)。1.培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來(lái)倒平板。你用什么辦法來(lái)估計(jì)培養(yǎng)基的溫度？

答：可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。2.為什么需要使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰？

答：通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。思考與討論第四十頁(yè)，共64頁(yè)。3.平板冷凝后，為什么要將平板倒置？4.在倒平板的過(guò)程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板還能用來(lái)培養(yǎng)微生物嗎？為什么？

答：平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

答：空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此最好不要用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。第四十一頁(yè)，共64頁(yè)。

準(zhǔn)備好了嗎？第四十二頁(yè)，共64頁(yè)。第3課時(shí)課題1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)(2)第四十三頁(yè)，共64頁(yè)。（二）純化大腸桿菌:(1)接種方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法、斜面接種、穿刺接種等。1、微生物的接種技術(shù):最常用的接種方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法(2)核心：防止雜菌污染，保證微生物的純度第四十四頁(yè)，共64頁(yè)。

①概念：通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面.（3）平板劃線法:在數(shù)次劃線后,可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見的子細(xì)胞群體——菌落.第四十五頁(yè)，共64頁(yè)。

平板劃線的操作方法：連續(xù)劃線法

交叉劃線法第四十六頁(yè)，共64頁(yè)。第四十七頁(yè)，共64頁(yè)。2.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？

操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)細(xì)菌繁殖形成的菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。思考與討論1.為什么平板劃線時(shí)不能劃破培養(yǎng)基？

一是劃破會(huì)造成劃線不均勻，難以達(dá)到分離單菌落的目的；二是存留在劃破處的單個(gè)細(xì)胞無(wú)法形成規(guī)則的菌落，菌落會(huì)沿著劃破處生長(zhǎng)，會(huì)形成一個(gè)條狀的菌落。第四十八頁(yè)，共64頁(yè)。3.在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？

避免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。4.在作第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？

劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的菌落。第四十九頁(yè)，共64頁(yè)。（4）稀釋涂布平板法:概念:課本P19第五十頁(yè)，共64頁(yè)。

稀釋涂布平板法的操作方法系列稀釋操作：第五十一頁(yè)，共64頁(yè)。涂布平板操作：第五十二頁(yè)，共64頁(yè)。

涂布平板的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線與系列稀釋的無(wú)菌操作要求，想一想，第2步應(yīng)如何進(jìn)行無(wú)菌操作？

應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無(wú)菌”。例如，酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍等等。思考與討論第五十三頁(yè)，共64頁(yè)。第五十四頁(yè)，共64頁(yè)。2.微生物的恒溫培養(yǎng)：

將接種后的培養(yǎng)基和一個(gè)未接種的培養(yǎng)基同時(shí)放入37oC恒溫培養(yǎng)箱，培養(yǎng)12h和24h后，分別觀察并記錄結(jié)果。第五十五頁(yè)，共64頁(yè)。菌種的保藏：1、臨時(shí)保藏：接種到固體斜面培養(yǎng)基，菌落長(zhǎng)成后置于4℃冰箱保存。

2、長(zhǎng)期保存：甘油管藏法課題延伸第五十六頁(yè)，共64頁(yè)。小結(jié)：微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的基本操作程序（1）培養(yǎng)基的配制（2）器具、培養(yǎng)基的滅菌（3）微生物接種（4）恒溫箱中培養(yǎng)（5）菌種的保存第五十七頁(yè)，共64頁(yè)。三、課題成果評(píng)價(jià)：第五十八頁(yè)，共64頁(yè)。、調(diào)pH本課題知識(shí)小結(jié):第五十九頁(yè)，共64頁(yè)?！镜淅馕觥坷?．關(guān)于微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的敘述中，正確的是：A.是碳源的物質(zhì)不可能同時(shí)是氮源B.凡碳源都提供能量C.除水以外的無(wú)機(jī)物只提供無(wú)機(jī)鹽D.無(wú)機(jī)氮源也能提供能量

解析：不同的微生物，所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有較大差別，要針對(duì)微生物的具體情況分析。對(duì)于A、B選項(xiàng)，它的表達(dá)是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同時(shí)是氮源，如NH4HCO3；有的碳源同時(shí)是能源，如葡萄糖；有的碳源同時(shí)是氮源，也是能源，如蛋白胨。對(duì)于C選項(xiàng)，除水以外的無(wú)機(jī)物種類繁多，功能也多樣。如二氧化碳，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源；NaHCO3，可作為自養(yǎng)型微生物的碳源和無(wú)機(jī)鹽；而NaCl則只能提