1、专题2 微生物的培养与应用,课题1 微生物的实验室培养,.微生物的类群,微生物,原核类:,真核类,非细胞类：,细菌、支原体、衣原体、放线菌、蓝藻,个体微小、结构简单,酵母菌、霉菌、食用菌,真菌：,原生生物：,显微藻类、原生生物（如：草履虫、变形虫等）,病毒、类病毒、朊病毒,微生物的共同特点：,一.微生物基础知识,1.细菌的形态,拟核，大型环状DNA,质粒(小型环状DNA，含抗生素，抗药性，固氮基因),其成分为肽聚糖,2.细菌的结构,芽孢,有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。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。（抗逆性极强） 注：不是繁殖体,
2、例如，有的细菌的芽孢，煮沸3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、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌.,细菌主要是以二分裂的方式进行增殖（如右图）,3.细菌的繁殖,4.细菌的菌落,.定义：,单个或者少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。,.特征：,大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。,.功能：,每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。,几种菌落及其形态,几种菌落及其形态,5.病毒的结构,:由核酸和蛋白质构成。,病毒的结构,吸附,注入,合成,释放,组装,6.病毒的繁殖,病毒
3、的增殖一般可分五个阶段，即： 吸附注入核酸合成核酸和蛋白质组装释放,6.病毒的营养方式,：寄生,微生物需要的五大类营养要素物质是：,.微生物需要的营养物质及功能,1.水 2.碳源 3.氮源 4.无机盐 5.生长因子,1.碳源：,为微生物提供碳元素。,2.氮源:,N2,NH3等,有机物中的氮（还有尿素）,无机氮,牛肉膏、蛋白胨,为微生物提供氮元素。,氨盐、硝酸盐等是常用的氮源 氮源主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物,自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是( )A碳源 B氮源 C无机盐 D特殊营养物质,A,3.生长因子,.常见的生长因子：,.概念：,.作用：,微生物生长不可缺少的微
4、量有机物。,酶和核酸的组成成分。,维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。一些天然物质如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等可为微生物提供生长因子,（4）来源：,注意：,最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖 最常用的氮源是铵盐、硝酸盐 对异养生物而言，含C、H、O、N的化合物既是碳源，也是氮源，如蛋白质 之所以补充生长因子，是由于缺少合成这些物质的酶或合成能力有限,思考：,C,（三）培养基,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.培养基的类型及用途,按物理性质分,是,否,分离、计数等,工业生产,固体培养基：菌落,半固体培养基：,无动力 有动力(弥散),观察微生物的运动
5、、鉴定菌种等,液体培养基：,表面生长,均匀混浊生长,沉淀生长,按化学成分分,否,是,主要用于 工业生产,分类、鉴定,按培养基的功能（用途）分,加入某种 化学物质,加入某种 试剂或化 学药品,依据某些微 生物对某些 物质的抗性,依据微生物的 代谢产物与特 定试剂或化学 药品反应，产 生明显的特征 变化,从众多微生 物中分离所 需的微生物,鉴别不同种 类的微生物,加入青霉素 分离得到酵 母菌和霉菌,伊红和美蓝 培养基可鉴 别大肠杆菌,选择培养基,加入青霉素的培养基 加入高浓度食盐的培养基 不加氮源的无氮培养基 不加含碳有机物的无碳培养基,分离酵母菌、霉菌等真菌,分离金黄色葡萄球菌,分离固氮菌,分离
6、自养型微生物,,（三）培养基,（1）按物理状态分：（2）按功能分：（3）按成分分：,总结：1.培养基的类型,2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方,不管哪种培养基，一般都含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质，另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,3.培养基的成分,血清中含有： 多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等） 多种金属离子； 激素； 促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。 各种生长因子 转移蛋白 不明成分,人工合成培养基只能维持细胞生存，要想使细胞生长和繁殖，还需补充一定量的天然培养基（如血清）。,（四）无菌技术,1.无菌技术的概念,无菌操作泛指在培养微
7、生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。,成功地培养微生物的关键。,2.消毒与灭菌的概念及两者的区别,3.常用的消毒与灭菌的方法,煮沸消毒法：100煮沸5-6min。 巴氏消毒法：70-75下煮30min或 80下煮15min。 化学药剂消毒法：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源。 紫外线消毒。,消毒的方法：,3.常用的消毒与灭菌的方法,（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（例如牛奶） ； （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
8、双手使用 酒精 进行消毒； （5）饮水水源用 氯气 进行消毒。,消毒的方法,1、灼烧灭菌,灭菌的方法：,接种环、接种针、试管口等的灭菌,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.,如玻璃器皿、金属用具等的灭菌,如培养基、无菌水等的灭菌,高压蒸气灭菌的原理是（ ）A高压使细菌DNA变性 B高压使细菌蛋白质凝固变性 C高温烫死细菌 D高温使细菌DNA变性,B,灭菌的方法：1、灼烧灭菌 2、干热灭菌 3、高压蒸气灭菌 4、紫外线灭菌 如表面灭菌和空气灭菌等，所 用器械是 紫外灯 。,关于灭菌和消毒的不正确的理解是A消毒和灭菌实质上
9、是相同的 B灭菌是指杀死环境中的一切微生物 的细胞、芽孢和孢子 C接种环用烧灼的方法灭菌 D常用灭菌方法有加热法、过滤法、红外线法、化学药品法,A,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？,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。,旁栏思考,二、微生物实验室培养的基本操作程序,1、器具的灭菌 2、培养基的配制 3、培养基的灭菌 4、倒平板
10、 5、微生物接种 6、恒温箱中培养 7、菌种的保存,涂布器,接种环,接种针,a.制备牛肉膏蛋白胨培养基（用于培养细菌）,配方：,1计算、称量 2溶化 3调pH： pH76 4过滤：这一步可以省去。 5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。分装三角烧瓶的量以不超过三角烧瓶容积的一半为宜。 6加塞 7包扎,操作步骤,8灭菌:将50ml培养基用玻棒转移至三角锥瓶中，塞上棉花塞，包上牛皮纸，再放入高压蒸气灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121，灭菌1530min。将培养基用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160170 下灭菌2h。9倒平板:待培养基冷却到50 左
11、右时，在酒精灯附近倒平板。（倒平板操作见课本）2d后观察平板，无杂菌污染才可用来接种. 10无菌检查：将灭菌的培养基放入37的温室中培养2448小时，以检查灭菌是否彻底。,倒平板操作,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？,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。 培养细菌用的培养基与培养皿 玻棒、试管、烧瓶和吸管 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。,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。,问题讨论,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？,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，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。,
