高中生物选修微生物培养与应用.pptx
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1、微生物微生物包括哪五类包括哪五类:病毒病毒细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌原生动物原生动物特点特点:结构都相当简单:结构都相当简单,多数个体十分微小多数个体十分微小(o.1mm)的生物的总称。的生物的总称。通常要用光学显微镜通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细胞结构或电子显微镜才能看到,有的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿素且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用不能进行光合作用.原核原核 原生生物界真菌界病毒界真核第1页/共59页第2页/共59页病毒病毒 第3页/共59页SARS病毒病毒 禽流感病毒禽流感病毒第4页/共59页朊病毒(蛋白质病毒)第5页/共59页真菌真菌第6
2、页/共59页如图是酵母菌电子显微如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构镜下的形态结构酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌青霉青霉第7页/共59页 了解有关培养基的基础知识,进行无了解有关培养基的基础知识,进行无菌技术的操作,进行微生物的培养。菌技术的操作,进行微生物的培养。一、课题目标:一、课题目标:掌握掌握培养基的制备培养基的制备、高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌和和平板划线法平板划线法等基本操作技术,熟练、规范等基本操作技术,熟练、规范地进行无菌操作,成功地培养微生物。地进行无菌操作,成功地培养微生物。无菌技术的操作。无菌技术的操作。二、课题重点和难点:二、课题重点和难点:三、技能目标:三、技能目标:第8页/共5
3、9页(2)按培养基的物理形态分:液体培养基半固体培养基固体培养基一一 基础知识基础知识:(3)按培养基的功能分:基础培养基选择培养基鉴别培养基(1)按培养基的化学成分分:天然培养基合成培养基半合成培养基阅读课本分别说出它们的优点、缺点。第9页/共59页培养基的种类液体培养基半固体培养基固体培养基据物理性质分天然培养基合成培养基据化学成分分选择培养基鉴别培养基据用途分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
4、,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。第10页/共59页选择培养基加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基:分离酵母菌、霉菌等真菌分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基:分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基:
5、分离固氮菌分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基:分离自养型微生物分离自养型微生物加入青霉素等抗生素的培养基加入青霉素等抗生素的培养基:分离导入了目的基因的受体细胞分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基核苷的培养基:分离杂交瘤细胞分离杂交瘤细胞第11页/共59页 根据细胞生存所需物质的种类和根据细胞生存所需物质的种类和数量,用人工方法模拟合成的。数量,用人工方法模拟合成的。合成培养基主要成分是氨基酸、合成培养基主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。
6、一些辅助物质。优点:优点:标准化生产,组分和含量相标准化生产,组分和含量相对固定对固定;成本低成本低 缺点:缺点:缺少某些成分,不能完全满缺少某些成分,不能完全满足体外细胞生长需要。足体外细胞生长需要。合成培养基合成培养基:第12页/共59页 天然培养基有血清、血浆、和组天然培养基有血清、血浆、和组织提取液(如鸡胚和牛胚浸液)。织提取液(如鸡胚和牛胚浸液)。优点:优点:营养成分丰富,培养效果好营养成分丰富,培养效果好缺点:缺点:来源受限来源受限;成分复杂,影响对某成分复杂,影响对某些实验产物的提取和实验结果的分析些实验产物的提取和实验结果的分析;易发生支原体污染易发生支原体污染;天然培养基:天
7、然培养基:第13页/共59页固体培养基:菌落固体培养基:菌落第14页/共59页液体培养基:液体培养基:表面生长表面生长均匀混浊生长均匀混浊生长沉淀生长沉淀生长第15页/共59页半固体培养基:半固体培养基:无动力无动力 有动力有动力(弥散弥散)(是否运动是否运动)第16页/共59页培养基的配制原则:目的要明确:根据培养的微生物种类、培养的目的等确定培养基的类型和配制量。营养要协调:培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。例如:碳氮比41时,谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少;碳氮比为31时,菌体繁殖受抑制而谷氨酸合成量大增。pH要适宜:细菌培养基pH中性或偏碱性,霉菌培养基呈酸性。细菌pH为:
8、6.5-7.5;放线菌pH为:7.5-8.5;真菌pH为:5.0-6.0第17页/共59页微生物的五种营养要素碳源氮源(nitrogen source)生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物质叫生长因子。维生素 氨基酸 碱 基 无机盐(mineral salts)水(wahtor)Cncnc-micro 凡能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质都称为碳源。凡是能为微生物提供所需氮元素的营养物质都称为氮源。第18页/共59页无机C源:CO2、碳酸盐,只能被自养微生物利用有机C源:各种糖类,其次是有机酸、醇类、脂类和烃类化合物 碳源种类Cncnc-micro第19页/共59页分子态氮:固氮微
9、生物以分子氮为唯一氮源 无机态氮:硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用 有机态氮:蛋白质及其降解产物 a实验室常用牛肉膏、蛋白胨、酵母膏做氮源 b生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼等氮源种类Cncnc-micro第20页/共59页 构成微生物细胞的组成成分 调解微生物细胞的渗透压,PH值和氧化还原电 位 有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源 构成酶活性基的组成成分,维持酶活性。Mg、Ca、K是多种酶的激活剂 无机盐(mineral saltsmineral salts)无机盐功能Cncnc-micro第21页/共59页 构成微生物细胞以C、H、O、N、P、S六种元素为主,约占细胞干重的95
10、以上;Ca、K、Mg、Fe为大量元素,以无机盐阳离子形式被吸收,配培养基要加磷酸盐、硫酸盐。Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素,在微生物培养中有0.1PPM就可以了,自来水原料中已够用,不需另加。无机盐种类Cncnc-micro第22页/共59页碳源、氮源、生长因子的比较来 源常用原料功 能碳源CO2、NaHCO3、糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等糖类构成细胞物质和一些代谢产物,有些还是异养做生物的主要能源物质氮源N2、NH3、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏和蛋白胨等铵盐、硝酸盐等合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基酸、碱基酶、核酸等的组成成分第23页/共59页各种培养基的具体
11、配方不同,但一般都包括哪些成分?答: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。注:另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,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)以及氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。第24页/共59页第25页/共59页二 无菌技术: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 1、煮沸消毒法煮沸消毒法:100100煮沸煮沸5-6min5-6min2 2、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15min15min3 3、化学
12、药剂消毒法、化学药剂消毒法:用用75%75%酒精、新洁酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源氯气消毒水源4 4、紫外线消毒、紫外线消毒(1)常用消毒的方法:常用消毒的方法:第26页/共59页1 1、灼烧灭菌、灼烧灭菌:2 2、干热灭菌:、干热灭菌:160-170 160-170 下加下加热热1-2h1-2h。3 3、高压蒸气灭菌:、高压蒸气灭菌:100kPa100kPa、121 121 下维持下维持15-30min.15-30min.(2)常用灭菌的方法:常用灭菌的方法:第27页/共59页分类分类定义定义方法方法灭菌法灭菌法杀灭一切微生物杀灭一切微生物物理法:热力、辐射、
13、微物理法:热力、辐射、微波、等离子体波、等离子体化学法:醛类、烷化剂化学法:醛类、烷化剂高效消高效消毒法毒法杀灭一切致病微杀灭一切致病微生物生物紫外线、含氯剂、臭氧、紫外线、含氯剂、臭氧、复配剂等复配剂等中效消中效消毒法毒法杀灭除芽孢外的杀灭除芽孢外的致病微生物致病微生物超声波、碘类、醇类、酚超声波、碘类、醇类、酚类类低效消低效消毒法毒法杀灭细菌繁殖体、杀灭细菌繁殖体、亲脂病毒亲脂病毒单链季胺盐、双胍类、中单链季胺盐、双胍类、中草药、金属离子草药、金属离子无菌技术:无菌技术:第28页/共59页常常识识1 无菌技术包括:(1)对实验操作空间、操作者的衣着和手进行 清洁和消毒;(2)将培养器皿、接
14、种用具和培养基等器具进行 灭菌;(3)为避免周围微生物污染,实验操作应在 酒精灯火焰附近 旁进行;(4)避免已灭菌处理的材料用具与 周围物品 相接触。2 消毒方法:(1)日常生活经常用到的是 煮沸 消毒法;(2)对一些不耐高温的液体,则使用 巴氏 消毒法(作简要介绍);(3)对接种室、接种箱或超净工作台首先喷洒 石炭酸或煤酚皂 等溶液以增强消毒效果,然后使用 紫外线 进行物理消毒。(4)实验操作者的双手使用 酒精 进行消毒;(5)饮水水源用 氯气 进行消毒。3灭菌方法:(1)接种环、接种针、试管口等使用 灼烧 灭菌法;(2)玻璃器皿、金属用具等使用 干热 灭菌法,所用器械是 干热灭菌箱;(3)
15、培养基、无菌水等使用 高压蒸汽 灭菌法,所用器械是 高压蒸汽灭菌锅。(4)表面灭菌和空气灭菌等使用 紫外线 灭菌法,所用器械是 紫外灯。第29页/共59页1.1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物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?被其他外来微生物污染外,还有什么目的?2.2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭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。菌。如果需要,请选择合适的方法。(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、烧瓶和吸管(3 3)实验操作者的双手实验
16、操作者的双手 答:无菌技术还能有效避免操作者自答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。身被微生物感染。答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。第30页/共59页3.微生物实验室培养的基本操作程序微生物实验室培养的基本操作程序1 1、器具的灭菌、器具的灭菌2 2、培养基的配制、培养基的配制3 3、培养基的灭菌、培养基的灭菌4 4、倒平板、倒平板5 5、微生物接种、微生物接种6 6、恒温箱中培养、恒温箱中培养7 7、菌种的保存、菌种的保存第31页/共59页三、实验操作三、实验操作 1.制备牛肉膏蛋白胨培养基(用于培养细菌)制备牛肉膏蛋白胨培养基(用于培养细菌)第32页/共59页1)1)
17、配制:计算配制:计算、称量称量、熔化化2)2)调节调节pHpH:用:用3%3%的的HCI/NaOHHCI/NaOH调节调节 pH 7pH 70-723)3)分装:分装过程中注意不要使培养基沾分装:分装过程中注意不要使培养基沾 在管口或瓶口上,以免沾污棉塞而引起污染。在管口或瓶口上,以免沾污棉塞而引起污染。分装三角烧瓶的量以不超过三角烧瓶容积的分装三角烧瓶的量以不超过三角烧瓶容积的一半为宜。一半为宜。4)4)包扎:包扎:操作步骤操作步骤:第33页/共59页 5)5)灭菌灭菌:将将50ml50ml培养基培养基用玻棒转移至三角锥瓶中,用玻棒转移至三角锥瓶中,塞上棉花塞,包上牛皮纸,再放入塞上棉花塞,
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