微生物的培养与应用复习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,1,微生物的实验室培养,专题2 微生物的培养与应用,1.,提供营养和条件,2.,防止污染,无细胞结构：病毒,有细胞结构,真核生物,微生物,细菌,放线菌,蓝藻,支原体,衣原体等,真菌：霉菌、酵母菌、,食用真菌,原生生物：藻类、原生动物,原核生物,微生物：结构简单、形体微小，单细胞、多细胞或无细胞结构的生物。,举例：细菌、防线菌、酵母菌、霉菌、蓝藻及病毒等。,细菌的外形与大小,细菌细胞,微小而透明,，通常用适当染料,染色,后显微镜观察,图,1-1,常见的三种细菌典型形态,A.,球菌,B,.,杆菌,C.,弧菌,细胞壁,结构特点：坚韧且有弹性,细胞壁有哪些功能？,固定细胞外形；,保护细胞免受外力的损伤；,阻拦大分子物质进人细胞,；,使细胞具有致病性及对,噬菌体的敏感性。,伤寒杆菌细胞壁中含毒素,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。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,.,红曲霉的次级代谢产物-红曲,红曲的药用历史很悠久,:,据,天工开物,记载：“世间鱼肉最朽腐物，而此物薄施涂抹，能固其于炎暑之中，经历旬月，蛆蝇不敢近，色味不离初，盖奇药也。,“1977,年，科学工作者,Wong HC,和,Bau YS,，首次发现,M.Purpureus(,红曲霉,),培养物有抗菌活性，近来文献中又报道了色素对绿脓杆菌、大肠杆菌、甲型链球菌、白色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和鸡霍乱弧菌等有杀灭或抑制作用。另外，有机酸主要是乳酸,(,占,88.6%),还有琥珀酸少量草酸等也有抑菌作用这一发现与,天工开物,中的记载恰好吻合。,菌落,细菌的菌落特征因种而异,如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构,酵母菌和霉菌,青霉,1.,何为培养基？,3.,不同的培养基有不同的配方，但是其基本成分都相同，都包括哪些营养元素？有何作用？请举例说明。,2.,按照不同的培养基划分标准，培养基有哪些种类、配制特点及其应用？,（一）培养基,一、基础知识：,（一）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）按物理状态来分：培养基可分为,固体培养基,和,液体培养基,。其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。,（2）按功能来分，可分为,选择培养基,和,鉴别培养基,。,（3）按成分来分，可分为,天然培养基,和,合成培养基,。,1.,培养基的类型和用途,2.,不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方,(,参考教材附录内容,),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。,培养基,应用,加入青霉素,分离酵母菌、霉菌等真菌,加入高浓度食盐,分离金黄色葡萄球菌,不加氮源,分离固氮菌,不加含碳有机物的无碳培养基,分离自养型微生物,加入青霉素等抗生素,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核苷,分离杂交瘤细胞,固体培养基：菌落,1.,何为无菌技术？,无菌技术包括哪些方面？,2.,什么是消毒？灭菌？两者有何区别？,3.,常用的消毒与灭菌的方法有哪些？有何要求？,4.,请说出干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法的操作步骤。,（二）无菌技术,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。,无论是随后将要学到的,倒平板,、,平板划线,操作，还是,平板稀释涂布法,，其操作中的每一步都需要做到“无菌”，即防止杂菌污染。只有熟练、规范地进行无菌操作，才可能成功地培养微生物。,（,2,）灭菌的定义：,以化学剂或物理方法消灭,所有,微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到,完全无菌,之过程。灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。,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%,酒精进行皮肤消毒,;,用氯气消毒水源等,紫外线消毒,(1),消毒的方法,3,.,常用的消毒与灭菌的方法,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。,而平皿是由正反两平面板互扣而成，这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。,1,关于微生物营养物质的叙述中，正确的是,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,答案：,D,课堂练习,2,下面对发酵工程中灭菌的理解,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,3.,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,5,、微生物接种,6,、恒温箱中培养,7,、菌种的保存,四、实验操作,(,一,),制备牛肉膏蛋白胨培养基,(,用于培养细菌,),牛肉膏蛋白胨固体培养基配方,牛肉膏,5.0g,蛋白胨,10.0g,NaCl 5.0g,琼脂,20.0g,将上述物质溶解后，添加自来水，定容至,1000mL,1,计算、称量,2,溶化,3,调,pH,：,pH7,6,4,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,15,30min,。将培养皿用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在,160,170,下灭菌,2h,。,倒平板技术,1.,将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拨出棉塞。,1,2,3,4,倒平板技术,2.,右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。,1,2,3,4,倒平板技术,1,2,3,4,3.,用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基,(,约,1020mL),倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。,倒平板技术,1,2,3,4,4.,等待平板冷却凝固，大约需,510min,。然后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上。,9,倒平板,:,待培养基冷却到,50,左右时，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。,3.,平板冷凝后，为什么要将平板倒置？,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。,（二）纯化大肠杆菌,接种方法有：,平板划线法和稀释涂布平板法,微生物的接种技术：,平板划线的操作方法,一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；,二是存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。,一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；,二是存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。,问题讨论,1.,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，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？,2.,在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？,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,？,稀释涂布平板法,1.,将分别盛有,9mL,水的,6,支试管灭菌，并按,10,1,10,6,的顺序编号。,2.,用移液管吸取,1mL,培养的菌液，注入第二支试管中。用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀。,3.,从,10,1,倍稀释的试管中吸取,1mL,稀释液，注入,10,2,倍稀释的试管中，重复第,2,步的操作。依次类推，直到完成最后一支试管的稀释。,注意：,移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管离火焰,12cm,处,.,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。,问题讨论,微生物的恒温培养,微生物的恒温培养,微生物的恒温培养,关注菌落的,形态、大小、边缘、突起、颜色、质地,等等，都是区分细菌的重要手段。,关注菌落的形态、大小、边缘、突起、颜色、质地等等，都是区分细菌的重要手段。,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,本课题知识小结,:,15.0g,琼脂,1.0g,尿素,10.0g,葡萄糖,0.2g,MgSO,4,7H,2,O,2.1g,NaH,2,PO,4,1.4g,KH,2,PO,4,土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基：,从物理性质看此培养基属于哪类？,固体培养基,课题,2,土壤中分解尿素的细菌的分离与计数,在此培养基中哪些作为碳源、氮源？,碳源：,葡萄糖,氮源：,尿素,培养基的,氮源为尿素,，只有能合成,脲酶,的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。,缺乏,脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。,培养基选择分解尿素的微生物的原理,（四）鉴定：筛选后必鉴定,鉴别培养基：不影响微生物的生存,酚红培养基：,鉴定分解尿素的细菌,。,原理：脲酶催化尿素分解成氨培养基碱性增强 酚红变红脲酶阳性,37倒置培养,按浓度捆成一摞,恒温,37,培养,10,-4,、,10,-3,、,10,-2,