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1、微生物的实验室培养微生物的实验室培养【基础知识】(一)培养基(一)培养基 人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。(1)按物理状态分:固体培养基和液体培养基。其中固体培养基用于菌种保存及分离、鉴定菌落、活菌计数等,液体培养基常用于发酵工业。(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.培养基的类型和用途固体培养基:菌 落液体培养基:好氧菌兼性厌氧菌厌氧菌 实验室常置于摇床上用于增殖。2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方 3.不管哪种培养基,一般都含有水、碳源、和氮源、无机盐等营养物质。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营
2、养物质,以及氧气等的要求。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。(二)无菌技术(二)无菌技术()消毒定义:指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。(不包括芽孢和孢子)2.消毒与灭菌的概念及两者的区别(2)灭菌的定义:使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,而达到完全无菌之过程。灭菌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5-6min2、巴氏消毒法:70-75 下煮30min或 80 下煮15min3、化学药剂消毒法:用75%酒精进行皮肤消毒;氯气消毒水源4、紫外线
3、消毒(1)消毒的方法:3.常用的消毒与灭菌的方法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。有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。为了防止杂菌,特别是空气中的杂菌污染,试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口,通常采用棉花塞,也可采用各种金属、塑料及硅胶帽,它们只可让空气通过,而空气中的其他微生物不能通过。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?
4、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。1.制备牛肉膏蛋白胨培养基(用于培养细菌)【实验操作】操作步骤1计算2称量3溶化4灭菌5倒平板倒平板技术倒平板技术 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
5、,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,既可以使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,冲散菌落,或造成污染。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。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划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面.在数次划线后,可以分离到由一个细胞繁殖而来的
6、肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落.微生物的接种技术微生物的接种技术 2、纯化大肠杆菌几种平板划线分离法几种平板划线分离法稀释涂布平板法 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等。四、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12 d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
7、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12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同菌种的保存菌种的保存 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,-20本课题知识小结:【典例解析】例1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 解析:不同的微生物,所需营养物质有较大差别,要针对微生物的具体情况分
8、析。对于A、B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NH4HCO3;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,如蛋白胨。对于C选项,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;NaHCO3,可作为自养型微生物的碳源和无机盐;而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项,无机氮源提供能量的情况还是存在的,如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。答案:D例2下面对发酵工程中灭菌的理解不正确不正确的是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.灭菌必须在接种前答案:B 解析:灭菌是微生物发酵过程
9、的一个重要环节。A说的是灭菌的目的,因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌),所以是正确的;B是错误的,因为灭菌的目的是防止杂菌污染,但实际操作中不可能只消灭杂菌,而是消灭全部微生物。C是正确的,因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌;发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的,灭菌必须在接种前,如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。编号编号成分成分含量含量粉状硫粉状硫10g10g(NHNH4 4)2 2SOSO4 40.4g0.4gK K2 2HPOHPO4 44.0g4.0gMgSOMgSO4 49.25g9.25gFeSOFeSO4 40.5g0.5gCaClC
10、aCl2 20.5g0.5gH H2 2OO100ml100ml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 。(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 .用于培养 。自养型微生物 含碳有机物 金黄色葡萄球菌(3)若除去成分,加入(CH2O),该培养基可用于培养 。(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 。(7)若右表培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分 。固氮微生物 3 调整pH 依微生物的生长需要确定 琼脂(或凝固剂)1.为什么在操作的第一步以及
11、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。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;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。菌落。
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