微生物的实验室培养 (5)讲稿.ppt

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1、关于微生物的实验室关于微生物的实验室培养培养(5)第一页，讲稿共四十一页哦微生物的类群原生生物原核生物真菌病毒如酵母菌单细胞的动植物如草履虫、单细胞藻类等微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物无细胞结构真核细胞细菌、蓝藻原核细胞第二页，讲稿共四十一页哦专题专题2:2:微生物的培养与应用微生物的培养与应用第三页，讲稿共四十一页哦 19世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造业曾一业曾一 度遭受毁灭性的打击。在生产过程中，度遭受毁灭性的打击。在生产过程中，出现了葡出现了葡 萄酒变酸、变味的怪事。经过一番研萄酒变酸、变味的怪事。经过一番研究，法国科学家巴斯德发现导致生

2、产失败的根究，法国科学家巴斯德发现导致生产失败的根源在于发酵源在于发酵 物中混入了杂菌。物中混入了杂菌。由此人们意识到由此人们意识到保持培养物纯保持培养物纯 净的重要性。净的重要性。防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研是研究和应究和应 用微生物的前提。一方面需要为培养的用微生物的前提。一方面需要为培养的微生物提供微生物提供合适的营养和环境条件合适的营养和环境条件，另一方面，另一方面需要确保无处不在的需要确保无处不在的其他微生物无法混入其他微生物无法混入。第四页，讲稿共四十一页哦一、基础知识：一、基础知识：（一）培养基（一）培养基 人们按照微生物对人们按照微生物对

3、营养物质营养物质的的不同需求不同需求，配制，配制出供其生长繁殖的营养基质。出供其生长繁殖的营养基质。1.1.培养基的类型培养基的类型（1）按物理状态来分：固体培养基、液体培养基、半固体培养基（2）按成分来分：天然培养基、合成培养基（3）按功能来分：基础培养基、选择培养基、鉴别培养基(微生物生存的环境和营养物质)第五页，讲稿共四十一页哦按按成分成分不同划分不同划分天然培养基天然培养基合成培养基合成培养基化学成分化学成分不明确不明确的天然有机物的天然有机物用于用于工业生产工业生产 化学成分化学成分明确明确的物质配制的物质配制而成的培养基而成的培养基用于用于分类和鉴定分类和鉴定分类分类第六页，讲稿共

4、四十一页哦按按物理物理状态不同划分状态不同划分固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基 在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为态，琼脂含量一般为1.5%-2.0%1.5%-2.0%琼脂含量一般为琼脂含量一般为0.2%-0.7%0.2%-0.7%不加任何凝固剂不加任何凝固剂半固体培养基半固体培养基 进行进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏种保藏 进行观察进行观察微生物的运动特征、分类鉴定微生物的运动特征、分类鉴定 大规模大规模工业生产工业生产及在及在实验室进行微生物实验室进行微生物的基础

5、理论和应用方面的研究的基础理论和应用方面的研究 第七页，讲稿共四十一页哦按按用途用途不同划分不同划分基础培养基基础培养基鉴别培养基鉴别培养基 含有含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基的培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）（牛肉膏蛋白胨培养基）用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基离出来的培养基用于用于鉴别不同类型微生物的培养基鉴别不同类型微生物的培养基选择培养基选择培养基 微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特殊微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特

6、征化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化变化 在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长第八页，讲稿共四十一页哦（二）培养基的构成（二）培养基的构成n异养型微生物的碳源为：异养型微生物的碳源为：含碳有机物（有机碳）含碳有机物（有机碳）n 自养型微生物的碳源为：自养型微生物的碳源为：含碳无机物（无机碳）含碳无机物（无机碳）第九页，讲稿共四十一页哦氮气第十页，讲稿共四十一页哦培养基组分提供的主要营养碳源、氮源、磷酸盐和维生素 氮源和维生素 无机盐 氢

7、元素、氧元素牛肉膏当中含有牛肉膏当中含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、有机酸类、矿物质类及维生素类。类、矿物质类及维生素类。的水溶性物质。的水溶性物质。牛肉膏为微生物提供碳牛肉膏为微生物提供碳源源、氮源、氮源、能源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提能源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要提供供氮源氮源和和维生素维生素。第十一页，讲稿共四十一页哦（三）培养基配制原则：（三）培养基配制原则：（1 1）目的要明确目的要明确：根据微生物的种类、培养目的等确定配制：根据微生物的种类、培养目的等确定配制培养基的种类，因为不同的微生物对培养物质的需求不同。培养

8、基的种类，因为不同的微生物对培养物质的需求不同。（2 2）营养要协调营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。：注意各种营养物质的浓度和比例。（3 3）pHpH要适宜要适宜：各种微生物适宜生长的：各种微生物适宜生长的pHpH范围不同。范围不同。细菌细菌pHpH为：为：6.5-7.56.5-7.5（中性或微碱性）；（中性或微碱性）；放线菌放线菌pHpH为：为：7.5-8.57.5-8.5；真菌真菌pHpH为：为：5.0-6.05.0-6.0（偏酸型）。（偏酸型）。第十二页，讲稿共四十一页哦1.1.无菌技术无菌技术（1 1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行）对实验操作的空间、操作者的衣着和

9、手，进行清洁和清洁和消毒消毒。（2 2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行等进行灭菌灭菌。（3 3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。在酒精灯火焰附近进行。（4 4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与）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。周围的物品相接触。无菌技术，主要包括以下几个方面：无菌技术，主要包括以下几个方面：第十三页，讲稿共四十一页哦消毒：消毒：指使用较为指使用较为温和温和的物理或化学方法仅杀死的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部物体

10、表面或内部一部分一部分的微生物的微生物（不包括芽孢和不包括芽孢和孢子孢子）。2.2.消毒与灭菌消毒与灭菌 灭菌：灭菌：使用使用强烈强烈的理化因素杀死物体内外的理化因素杀死物体内外所有的所有的微微生物，生物，包括芽孢和孢子包括芽孢和孢子，而达到，而达到完全无菌完全无菌的过程。的过程。提示：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。提示：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。讨论讨论2 2：无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来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？微生物污染外，还有什么目的？第十四页，讲稿共四十一页哦n煮沸消毒法煮沸消毒法:1001

11、00煮沸煮沸5-6min5-6minn巴氏消毒法：巴氏消毒法：70-75 70-75 下煮下煮30min30min 或或 80 80 下煮下煮15min15minn化学药剂消毒法化学药剂消毒法:用用70%70%酒精进行酒精进行 皮肤消毒皮肤消毒;氯气消毒水源氯气消毒水源n紫外线消毒紫外线消毒(1)(1)消毒的方法：消毒的方法：3.3.常用的消毒与灭菌的方法常用的消毒与灭菌的方法第十五页，讲稿共四十一页哦1 1、灼烧灭菌、灼烧灭菌-接种工具的灭菌接种工具的灭菌(2)(2)灭菌的方法：灭菌的方法：第十六页，讲稿共四十一页哦2 2、干热灭菌：、干热灭菌：160-170 160-170 下加热下加热1

12、-2h1-2h。主要对能耐高温的、需要。主要对能耐高温的、需要保持保持干燥干燥的物品，如的物品，如玻璃器皿和金属用具等进行灭菌玻璃器皿和金属用具等进行灭菌。3 3、高压蒸气灭菌：、高压蒸气灭菌：100kPa100kPa、121 121 下，维持下，维持15-30min15-30min。培养基灭菌培养基灭菌。第十七页，讲稿共四十一页哦讨论讨论3 3：请你判断以下材料或用具是否请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。适的方法。（1 1）培养细菌用的培养基与培养皿培养细菌用的培养基与培养皿（2 2）玻棒、试管、烧瓶和吸管玻棒、试管、烧瓶

13、和吸管（3 3）实验操作者的双手实验操作者的双手提示：（提示：（1 1）、（）、（2 2）需要灭菌；（）需要灭菌；（3 3）需要消毒。）需要消毒。第十八页，讲稿共四十一页哦（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1.计算：（根据微生物生长时对营养物质的需求）物质牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂水重量5g10g5g20g定溶至1000mL2.称量 准确称取各种成分，注意事项：牛肉膏要放在称量纸上称量，牛肉膏、蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上瓶盖。三、实验操作思考：该培养基从物理性质分属于哪种？原因？含有几种营养成分？牛肉膏提供上述哪几种成分？第十九页，讲稿共四十一页哦 3.溶化：先将牛肉膏连同称量

14、纸一起放入烧杯，加少量水，加热至牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。加入蛋白胨和氯化钠，用玻璃棒搅拌使之溶解，再加入琼脂，不断用玻璃棒搅拌，原因：防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。待溶解后，加自来水定溶至100mL。（熔化后灭菌前应该调节PH)4.灭菌：将配制好的培养基放到锥形瓶中（瓶口加棉塞，包上牛皮纸），连同培养皿（35套，用几层报纸包好）一起放到高压蒸汽灭菌锅内灭菌。5.倒平板：待培养基冷却到50OC左右时倒平板。第二十页，讲稿共四十一页哦第二十一页，讲稿共四十一页哦 1.1.培养基灭菌后，需要冷却到培养基灭菌后，需要冷却到50 50 左右时，才能用来左右时，才能用来倒平板。你用什

15、么办法来估计培养基的温度？倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？答：答：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形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。瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？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。答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。第二十二页，讲稿共四十一页哦3.3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？4.4.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖在倒平板的过程中，如果不小心将

16、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？为什么？答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培答：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，既可以使养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。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养基上滋生，因此最好不要用这

17、个平板培养微生物。第二十三页，讲稿共四十一页哦（二）纯化大肠杆菌：1.纯化的方法：（1）平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，在数次画线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的子细胞群体，这就是菌落。（2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。第二十四页，讲稿共四十一页哦将接种环放在火焰将接种环放在火焰上灼烧，直到接种上灼烧，直到接种环环_在在_旁冷却旁冷却接种环，并打开接种环，并

18、打开棉塞棉塞 将试管口通过火焰将试管口通过火焰 .将已将已_的接种环伸入菌的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液液中蘸取一环菌液 左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，菌种的接种环迅速伸入平板内，划划_条平行线，盖上皿盖。注条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基。意不要划破培养基。.将试管通过火焰，将试管通过火焰，并塞上棉塞并塞上棉塞 火焰火焰冷却冷却三至五三至五灼烧接种环，待其冷却后，从第一灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的区域划线的_开始往第二区域开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线

19、。、五区域内划线。注意不要将最后一注意不要将最后一区的划线与第一区相连。区的划线与第一区相连。末端末端烧红烧红将平板将平板_放入培放入培养箱中培养。养箱中培养。倒置倒置第二十五页，讲稿共四十一页哦第二十六页，讲稿共四十一页哦第二十七页，讲稿共四十一页哦平板划线时不能划破培养基的原因：平板划线时不能划破培养基的原因：n一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；菌落的目的；n二是存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌二是存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落

20、。菌落。第二十八页，讲稿共四十一页哦 1.1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都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？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的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上

21、次划线的末端，从而通过划线次数的增加，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。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。留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。第二十九页，讲稿共四十一页哦 2.2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？行划线？答：以免接种环温度太高，杀死菌种。答：以免接种环温度太高，杀死菌种。3.3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么在作第二次以及

22、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？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。得到由单个细菌繁殖而来的菌落。第三十页，讲稿共四十一页哦 2.稀释涂布平板法 将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从

23、而能在培养基表面形成单个的菌落。稀释涂布平板法操作过程分两个步骤，即系列稀释操作和涂布平板操作。第三十一页，讲稿共四十一页哦系列稀释操作101102103104105106(1)将分别盛有9mL水的试管灭菌并编号。(2)用移液管吸取1mL培养的菌液，注入第二支试管中，轻压橡皮头，吹吸三次使之充分混匀。(3)从101倍稀释的试管中吸取1mL稀释液，注入第三支 试管中，重复步骤2，直至到第六支试管。第三十二页，讲稿共四十一页哦NoImage将涂布器浸在将涂布器浸在盛有盛有7070酒精酒精的烧杯中的烧杯中 取少量取少量（不超（不超0.1mL0.1mL）稀释液滴加稀释液滴加到培养基表面到培养基表面 灼

24、烧灼烧 待酒精燃尽后冷待酒精燃尽后冷却却8 810s10s 涂布涂布 将沾有少量酒精的将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引涂布器在火焰上引燃燃用涂布器将菌液均匀地涂布在用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀养皿，使涂布均匀涂布平板操作第三十三页，讲稿共四十一页哦稀释涂布平板法获取的菌落NoImageNoImage第三十四页，讲稿共四十一页哦搁置斜面搁置斜面 1.试管低温临时保藏 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，培养成菌落后，置于4OC的冰箱中保存（每隔36个月要重新接种培养后再保存）。2.甘油管长期保藏 在3mL的甘油瓶中加入1mL的甘油

25、，高压灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，充分混合后，置于20OC的冷冻箱中保存。第三十五页，讲稿共四十一页哦四、课题成果评价四、课题成果评价（一）培养基的制作是否合格（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如果未接种的培养基在恒温箱中保温1 12 d2 d后无菌落生长后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。，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（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

26、作是符合要求的；如果培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。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（三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养培养12 h12 h与与24 h24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同。第三十六页，讲稿共四十一页哦本课题知识小结本课题知识小结:第三十七页，讲稿共四十一页哦【典例解析典例解析】例例1 1关微生物营养物质的叙述中，正确的关微生物营养

27、物质的叙述中，正确的A.A.是碳源的物质不可能同时是氮源是碳源的物质不可能同时是氮源 B.B.凡碳源都提供能量凡碳源都提供能量C.C.除水以外的无机物只提供无机盐除水以外的无机物只提供无机盐 D.D.无机氮源也能提供能量无机氮源也能提供能量解析：解析：对于对于A A、B B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NHNH4 4HCOHCO3 3；有；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋

28、白胨。对于蛋白胨。对于C C选项选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHCONaHCO3 3，可作为，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而自养型微生物的碳源和无机盐；而NaClNaCl则只能提供无机盐。对于则只能提供无机盐。对于D D选项选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如NH3NH3可为硝化细菌可为硝化细菌提供能量和氮源。提供能量和氮源。答案：答案：D D第三十八页，讲稿共四十一页哦 有些细菌在一定的条件下，有些细菌在一定的

29、条件下，细胞里面细胞里面形成一个椭圆形的形成一个椭圆形的休眠休眠体体，叫做，叫做芽孢芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3 3小时以后才死小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞。能直接发育成新个体。或休眠作用的生殖细胞。能直接发育成新个体。第三十九页，讲稿共四十一页哦选择培养基(1)基本的培养基通过加青霉素，实现分离纯化酵母菌、霉菌；（2）加高浓度的食盐分离纯化金黄色葡萄球菌（有高度的耐盐性，可在1015%NaCl肉汤中生长）（3）无氮培养基可分离纯化固氮菌（固氮细菌）。（4）不含有机碳的培养基可分离纯化自养型细菌如硝化细菌。第四十页，讲稿共四十一页哦感谢大家观看第四十一页，讲稿共四十一页哦