4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)課件

課題1——微生物的實驗室培養(yǎng)2024/12/11高中生物選修1※專題2微生物培養(yǎng)與應(yīng)用4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)主要內(nèi)容2024/12/11微生物類群基本知識；培養(yǎng)基;菌落;無菌技術(shù)。4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)病毒與亞病毒原核微生物真核微生物微生物類群基本知識細菌藍藻放線菌支原體立克次氏體衣原體酵母菌霉菌蕈菌（蘑菇）4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)真病毒（Euvirus）非細胞生物至少含有核酸和蛋白質(zhì)兩種組分。亞病毒（subvirus）類病毒：只含具有獨立侵染性的RNA組分擬病毒：只含不具獨立侵染性的RNA組分朊病毒：只含單一蛋白質(zhì)組分微生物類群基本知識4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)病毒幾乎可以感染所有的細胞生物，并具有宿主特異性噬菌體（phage）植物病毒（plantviruses）動物病毒（animalviruses）微生物類群基本知識2024/12/114-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)病毒微生物類群基本知識單鏈（ss）雙鏈（ds）4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)微生物類群基本知識病毒培養(yǎng)動物接種雞胚接種（常用的病毒培養(yǎng)法之一）組織培養(yǎng)（應(yīng)用最廣的方法）HeLa細胞是病毒實驗室最常使用的細胞之一。4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)細菌細胞壁的功能：（1）固定細胞外形和提高機械強度;

（2）為細胞的生長、分裂和鞭毛運動所必需;（3）滲透屏障，阻攔酶蛋白和某些抗生素等大分子物質(zhì)（分子量大于800）進入細胞，保護細胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物質(zhì)的損傷;（4）細菌特定的抗原性、致病性以及對抗生素和噬菌體的敏感性的物質(zhì)基礎(chǔ);微生物類群基本知識4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)細菌的原生質(zhì)體(protoplast)

在人為條件下，用溶菌酶處理或在含青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而抑制新生細胞壁合成而形成的僅由一層細胞膜包裹的，圓球形、對滲透壓變化敏感的細胞。微生物類群基本知識4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)細菌細胞膜的生理功能①選擇性地控制細胞內(nèi)、外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運送；②是維持細胞內(nèi)正常滲透壓的屏障；③合成細胞壁和糖被的各種組分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、莢膜多糖等）的重要基地；④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代謝的酶系，是細胞的產(chǎn)能場所；⑤是鞭毛基體的著生部位和鞭毛旋轉(zhuǎn)的供能部位；微生物類群基本知識4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)核糖體貯藏物多種酶類和中間代謝物質(zhì)粒各種營養(yǎng)物和大分子的單體等細菌細胞質(zhì)的主要成分:微生物類群基本知識4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)真核微生物植物界：動物界：菌物界原生動物粘菌假菌真菌單細胞真菌——酵母菌絲狀真菌——霉菌大型子實體真菌——蕈菌顯微藻類4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)蕈菌廣泛分布于地球各處，在森林落葉地更為豐富。蒙古口蘑深凹杯傘美麗粘草菇毛頭鬼傘微生物類群基本知識雞腿菇草菇金針菇4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)榆黃菇羊肚菌猴頭銀耳竹蓀靈芝冬蟲夏草4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)培養(yǎng)基

培養(yǎng)基

是指由人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的營養(yǎng)基質(zhì)。生長因子非全部微生物所需各營養(yǎng)要素間比例合適碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)一、選用和設(shè)計培養(yǎng)基的原則

1.目的明確培養(yǎng)不同的微生物必須采用不同的培養(yǎng)條件；培養(yǎng)目的不同，原料的選擇和配比不同；培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)

微生物細胞組成元素的調(diào)查或分析，是設(shè)計培養(yǎng)基時的重要參考依據(jù)。2.營養(yǎng)協(xié)調(diào)培養(yǎng)基實驗室的常用培養(yǎng)基：細菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（或簡稱普通肉湯培養(yǎng)基）；放線菌：高氏1號合成培養(yǎng)基培養(yǎng)；酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基；霉菌：查氏合成培養(yǎng)基；（1）選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)的濃度適宜；營養(yǎng)物質(zhì)之間的配比適宜；高濃度糖類物質(zhì)、無機鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進微生物的生長，反而起到抑制或殺菌作用。（2）營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)3.理化適宜指培養(yǎng)基的pH值、滲透壓、水活度和氧化還原電勢等物理化學條件較為適宜。pH滲透壓和水活度氧化還原電位培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)pH各大類微生物都有其生長適宜的pH范圍，培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型微生物的生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。培養(yǎng)基細菌：pH7.0~8.0放線菌：pH7.5~8.5酵母菌：pH3.8~6.0霉菌：pH4.0~5.8藻類：pH6.0~7.0原生動物：pH6.0~8.0初始pH4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)培養(yǎng)基要獲得微生物純培養(yǎng)，必須避免雜菌污染，因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養(yǎng)基而言，更是要進行嚴格的滅菌。對培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌。在高壓蒸汽滅菌過程中，長時間高溫會使某些不耐熱物質(zhì)遭到破壞；長時間高溫還會引起磷酸鹽、碳酸鹽與某些陽離子(特別是鈣、鎂、鐵離子)結(jié)合形成難溶性復合物而產(chǎn)生沉淀；高壓蒸汽滅菌后，培養(yǎng)基pH會發(fā)生改變(一般使pH降低)。4.滅菌處理

4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)二、培養(yǎng)基的種類培養(yǎng)基——微生物的菜譜名目繁多、種類各異培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)（一）按對培養(yǎng)基成分的了解作分類天然培養(yǎng)基組合培養(yǎng)基半組合培養(yǎng)基培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)（二）按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)作分類液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基脫水培養(yǎng)基培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)（三）按培養(yǎng)基對微生物的功能作分類選擇性培養(yǎng)基鑒別性培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基加富培養(yǎng)基增殖培養(yǎng)基培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)

天然培養(yǎng)基這是指一些利用動、植物或微生物體或其提取物制成的培養(yǎng)基，這是一類營養(yǎng)成分既復雜又豐富、難以說出其確切化學組成的培養(yǎng)基。例如，培養(yǎng)多種細菌的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，培養(yǎng)酵母菌的麥芽汁培養(yǎng)基等。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)天然培養(yǎng)基的優(yōu)點：營養(yǎng)豐富、種類多樣、配制方便、價格低廉。缺點：是成分不清楚、不穩(wěn)定，不適宜做精細的科學實驗。天然培養(yǎng)基只適合于一般實驗室中的菌種培養(yǎng)、發(fā)酵工業(yè)中生產(chǎn)菌種的培養(yǎng)和某些發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)等。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)組合培養(yǎng)基又稱合成培養(yǎng)基或綜合培養(yǎng)基（syntheticmedia），是一類按微生物的營養(yǎng)要求精確設(shè)計后用多種高純化學試劑配制成的培養(yǎng)基。例如，培養(yǎng)細菌的葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基，培養(yǎng)放線菌的淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基（即高氏一號培養(yǎng)基），培養(yǎng)真菌的蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基（即察氏培養(yǎng)基）等。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)組合培養(yǎng)基的優(yōu)點：成分精確、重演性高。缺點：價格較貴、配制較煩，且微生物生長比較一般。組合培養(yǎng)基僅適用于營養(yǎng)、代謝、生理、生化、遺傳、育種、菌種鑒定或生物測定等對定量要求較高的研究工作中。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)液體培養(yǎng)基（liquidmedia）一類呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基，在實驗室和生產(chǎn)實踐中用途廣泛，尤其適用于大規(guī)模的培養(yǎng)微生物。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)固體培養(yǎng)基（solidmedia）廣義：一類外觀呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。狹義：在液體培養(yǎng)基中加入凝固劑，使之成為固體的培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基為微生物生長提供一個營養(yǎng)表面，微生物在這表面上可以形成單個菌落。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)半固體培養(yǎng)基（semi-solidmedia）例如，“稀瓊脂”（sloppyagar），它在小型容器倒置時不會流出，但在劇烈震蕩后則呈破散狀態(tài)。指在液體培養(yǎng)基中加入少量的凝固劑而配制成的半固體狀態(tài)培養(yǎng)基，培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)一般可在液體培養(yǎng)基中加入0.5％左右的瓊脂制成。半固體培養(yǎng)基可放入試管中形成“直立柱”，這在微生物學實驗中有許多獨特的用途，例如，細菌的動力觀察（在半固體直立柱中央進行細菌的穿刺接種，觀察細菌的運動能力），微生物趨化性的研究，厭氧菌的培養(yǎng)、分離和計數(shù)，細菌和酵母菌的菌種保藏等。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)固體培養(yǎng)基中凝固劑必須具有的特點：a.不被微生物液化、分解和利用b.在微生物生長的范圍內(nèi)保持固體狀態(tài)c.凝固點的溫度對微生物無害d.不因消毒滅菌的高溫處理而破壞e.配制方便、價格低廉f.透明度好、粘著力強培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)常用的凝固劑：瓊脂（agar）、明膠（gelatin）、海藻酸鈉（alginate）、脫乙酰吉蘭糖膠（Gelrite）、多聚醇F127（pluronicpolyolF127）等。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)基礎(chǔ)培養(yǎng)基（minimummedia）在一定條件下含有某類微生物生長繁殖所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，也稱為基本培養(yǎng)基。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)加富培養(yǎng)基（enrichedmedia）在普通培養(yǎng)基（如肉湯蛋白胨培養(yǎng)基）中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。用來培養(yǎng)營養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)型微生物。培養(yǎng)基這些特殊營養(yǎng)物質(zhì)包括血液、血清、酵母浸膏、動植物組織液等。4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)增殖培養(yǎng)基（completemedia）在普通培養(yǎng)基中加入一些某種微生物特別喜歡的營養(yǎng)物質(zhì)，增加這種微生物的繁殖速度，逐漸淘汰其他微生物，這種培養(yǎng)基稱為增殖培養(yǎng)基。常用于菌種篩選。

要分離出能利用石蠟油進行發(fā)酵的酵母菌，只需在配方里使用石蠟油作碳源。培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)選擇性培養(yǎng)基（selectedmedia）

一類根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能，廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域。培養(yǎng)基加入青霉素的培養(yǎng)基:

分離酵母菌、霉菌等真菌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氮培養(yǎng)基:

分離固氮菌不加含碳有機物的無碳培養(yǎng)基:

分離自養(yǎng)型微生物加入青霉素等抗生素的培養(yǎng)基:

分離導入了目的基因的受體細胞4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)鑒別性培養(yǎng)基（differentialmedia）一類在成分中加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑，從而達到只需肉眼辨別顏色就能方便的從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基最常見的鑒別性培養(yǎng)基是伊紅美藍乳糖培養(yǎng)基。它在飲用水、牛奶的大腸菌群等細菌學檢查和在E.coli的遺傳學研究工作中有著重要的用途。4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)三、培養(yǎng)基的配制配料溶解調(diào)pH過濾分裝滅菌包扎擺斜面貯存培養(yǎng)基4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)菌落菌落是指在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）以母細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細胞集團。如果菌落是由一個單細胞繁殖形成的，則它就是一個純種細胞群。如果把大量分散的純種細胞密集地接種在固體培養(yǎng)基的較大面積上，結(jié)果長出的大量“菌落”互相連成一片，這就是菌苔。4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)主要特征：一般呈現(xiàn)為濕潤、較光滑、較透明、較粘稠、易挑取、質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位顏色一致等。細菌菌落的特征細菌的菌落特征因種而異！菌落4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)菌落4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)菌落4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)酵母菌細菌4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)無菌技術(shù)的概念：無菌操作泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。日常的生活環(huán)境中，每時每刻每處都存在著微生物，任何一個不經(jīng)意的動作都可能將某種微生物引入到培養(yǎng)物中。在具備無菌環(huán)境和獲得無菌材料后，還要始終保持無菌狀態(tài)，才能對某種特定的已知微生物進行研究或利用它們的功能，否則外界的各種微生物很容易混入。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)外界不相干的微生物混入的現(xiàn)象，在微生物學叫做污染雜菌。防止污染是微生物學工作中十分關(guān)鍵的技術(shù)，徹底滅菌和防止污染是無菌技術(shù)的兩個方面。此外，要有效避免操作者自身被微生物感染，還要防止所研究的微生物，特別是致病微生物或經(jīng)過基因工程改造了的本來自然界不存在的微生物從我們的實驗容器中逃逸到外界環(huán)境中去（生物安全）。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)消毒與滅菌的概念：（1）培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿（需要滅菌）（2）玻棒、試管、燒瓶和吸管（需要滅菌）（3）實驗操作者的雙手（需要消毒）（4）接種環(huán)、針、涂布棒：灼燒滅菌（外焰）。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)

消毒：指使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。

滅菌：指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子。無菌技術(shù)超凈工作臺4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)消毒的方法：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、化學藥劑消毒法:用75%酒精、新潔爾滅等進行皮膚消毒;氯氣消毒水源4、紫外線或化學藥物消毒無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)滅菌的方法：1、灼燒滅菌2、干熱滅菌：160-170℃下加熱1-2h。3、高壓蒸汽滅菌：100kPa、121℃下維持15-30min.無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)倒平板：（1）滅菌后，培養(yǎng)基冷卻到55℃后應(yīng)及時進行倒平板操作；每個72mm培養(yǎng)皿需要培養(yǎng)基12～15ml。（2）為什么要使錐形瓶的瓶口通過火焰？答：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)倒平板：（3）平板冷凝后，為什么要將平板倒置？答：平板冷凝后，皿蓋上會凝結(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揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。（4）在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養(yǎng)微生物嗎？為什么？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平板培養(yǎng)微生物。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)平板劃線無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)平板劃線（1）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，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？答：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，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的細菌，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。無菌技術(shù)4-2.1生物選修1課堂教學-微生物的實驗室培養(yǎng)平板劃線（2）在灼燒接種環(huán)之后，為什