人教-选修一21微生物的实验室培养第一课时.ppt

<p>单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑标题样式,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,第一课时,专题,2:,微生物的培养与应用,到目前为止，几十项,Nobel,生理学和医学奖，化学奖 都与微生物学有关,微生物包括哪五类：,病毒,细菌,放线菌,真菌,原生动物,原核生物界,原生生物界,真菌界,病毒界,微生物基础知识,细菌的外形与大小,细菌：,单细胞不分枝的原核微生物,。,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,细菌细胞由外向里依次有,鞭毛,、,菌,（,纤）毛,、,荚膜,、,细胞壁,、,细胞膜、细胞质,，,细胞质中又有液泡、储存性颗粒、核质等,。,细菌的构造,图,1-3,细菌的结构,*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,.,菌落,细菌的菌落特征因种而异,链霉素、土霉素、四环素、,氯霉素、红霉素、庆大霉素,微生物中发现了几千种抗生素，其中,2/3,是,由放线菌产生的,应用,:,病毒,SARS,病毒、禽流感病毒,朊病毒（蛋白质病毒）,2,、病毒的增殖：,真菌,生殖,直立菌丝 营养菌丝,腐生生活,孢子生殖,细菌的营养类型,根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。,自养菌（,autotroph）,异养菌（,heterotroph,）,腐生菌,寄生菌 大部分病原菌,1,、了解培养基的基础知识，掌握培养基的配制、分装方法。,2,、掌握常用的消毒和灭菌的方法，进行无菌技术的操作,一、,教学目标,无菌技术的操作。,二、课题重点和难点：,（一）,.,培养基,：,微生物生存的环境和营养物质,1.,基本成分,：,思考：微生物,“,吃,”,什么？,水、无机盐、碳源、氮源,碳源,无机碳源：,有机碳源：,CO,2,、,CO,3,2,-,、,HCO,3,-,牛肉膏、蛋白胨等,自养微生物,异养微生物,氮源,NH,4,、,NO,3,-,牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等,注：含,CHON,的,有机物,为,异,养型微生物提供,碳源,、,氮源,、,能源,（一）,.,培养基,：,1.,基本成分,：,水、无机盐、碳源、氮源,2.,特殊营养,：,维生素、碱基等,（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）,3.pH,、氧气的需求,：,4.,种类,：,固体培养基,液体培养基,有,无,凝固剂琼脂,分离 鉴定,工业 生产,化学成分：,物理性质：,天然培养基 合成培养基,培养基类型,配制特点,主要应用,物理性质,固体培养基,加入琼脂较多,微生物的分离、计数等,半固体培养基,加入琼脂较少,观察微生物运动、鉴定菌种、保藏菌种等,液体培养基,不加入琼脂,工业生产，连续培养,化学组成,合成培养基,由已知成分配制而成，,培养基成分明确,菌种分类、鉴定,天然培养基,由天然成分配制而成，,培养基成分不明确,工业生产,目的用途,鉴别培养基,添加某种指示剂或化学药品,鉴别不同种类的微生物,选择培养基,添加（或缺少）某种化学物质,培养、分离出特定的微生物,这些营养成分是构成细胞结构的元素和化合物的基本元素，碳源：如,CO,2,、糖类、脂肪酸等有机物，构成微生物的结构物质和分泌物，并提供能量。氮源：如,N,2,、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等，主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。,1,、从细胞的化学元素组成来看，培养基中为什么都含有这些营养成分？,课堂探究,牛肉膏蛋白胨培养基 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基。,1000ml,牛肉膏蛋白胨培养基的配方,H,2,O,定容至,1000ml,Nacl 5g,蛋白胨,10g,牛肉膏,5g,琼脂,20.0g,分析营养构成？,（二）无菌技术,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。,获得纯净培养物的,关键是,防止外来杂菌的入侵,，无菌技术就是防止杂菌污染的操作技术。,消毒,1,、无菌技术的种类,灭菌,使用较为温和的物理和化学方法（酒精、紫外线）来杀死,部分对人体有害,的微生物（不包括芽孢和孢子。,使用较为强烈的理化因素杀死物体内外的所有微生物（包括芽孢和孢子）。,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。,对实验,操作的空间,、操作者的,衣着和手,进行清洁,消毒,；,将,培养器皿、接种用具和培养基,等进行,灭菌,；,接种的过程要在,酒精灯火焰,附近进行。,避免,已经灭菌处理的材料用具,与周围物品接触,1,、,煮沸消毒法,:100,煮沸,5-6min,2,、,巴氏消毒法,：,70-75,下煮,30min,或,80,下煮,15min9(,牛奶）,3,、,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（酒精擦拭双手,4,、,紫外线消毒：,（工作台、接种室）,(,能使蛋白质变性，还能损伤,DNA,的结构）,(1),消毒的方法,3.,常用的消毒与灭菌的方法,（,1,）、灼烧灭菌：,接种用具和接种过程中的试管口或瓶口放在酒精灯火焰的,充分燃烧层,中进行灼烧灭菌。,试管口或瓶口,等容易被污染的部位,3,、常用的消毒与灭菌的方法,（,2,）、干热灭菌：,将,玻璃器皿、金属用具,等能耐高温并需要保持干燥的物品放到,干热灭菌箱,内，在,160,170,O,C,中加热,1,2h,即可。,（,3,）、高压蒸汽灭菌：,将需灭菌的物品放到盛有水的,高压蒸汽灭菌锅,内煮沸，待冷空气排尽后，密闭继续加热至锅内压力到,100kPa,，温度到,121,O,C,后，维持,15,30min,即可。,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：,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,无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。,（,1,）、（,2,）需要灭菌；（,3,）需要消毒,。,P,15-16,旁栏思考,4.,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？,无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。,课堂探究,拓展延伸,定义,常用方法,微生物培养和组培的应用,消毒,使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分菌体,但不伤及活组织,煮沸,玻璃仪器,紫外线,实验室、操作台、衣物等,酒精溶液,手、外植体等,次氯酸钠溶液等,外植体,灭菌,使用强烈的理化因素杀死物体内外所有菌体、芽孢和孢子,高压蒸汽,培养基、玻璃仪器、棉塞、牛皮纸等,灼烧,接种环、涂布器等,干热,玻璃仪器,单个,或少数菌体,2.,特征：,大小、形状、光泽度、,颜色、透明度等,。,3.,功能：,1.,定义：,三,.,菌落,鉴定菌种,的重要依据,固体培养基,培养基上,大量繁殖,子细胞群体,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,三、实验操作,1.,制备牛肉膏蛋白胨培养基（用于培养细菌）,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。,pH,要适宜,：细菌培养基,pH,中性或偏碱性，霉菌培养基呈酸性。,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,1.,计算：（根据微生物生长时对营养物质的需求）,物质,牛肉膏,蛋白胨,NaCl,琼脂,水,重量,5g,10g,5g,20g,定溶至,1000mL,2.,称量,准确称取各种成分，注意事项：牛肉膏要放在,称量纸,上称量，牛肉膏、蛋白胨都易,吸潮,，称取时,动作要迅速，称后及时盖上瓶盖,。,三、实验操作,思考：该培养基从物理性质分属于哪种？原因？含有几种营养成分？牛肉膏提供上述哪几种成分？,3.,溶化：,先将,牛肉膏连同称量纸一起,放入烧杯，加少量水，加热至牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用,玻璃棒,取出称量纸,。加入蛋白胨和氯化钠，用玻璃棒搅拌使之溶解，再加入,琼脂,，不断用玻璃棒搅拌，,原因：防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。,待溶解后，加自来水定溶至,100mL,。（熔化后灭菌前应该调节,PH,),4.,灭菌：,将配制好的培养基放到锥形瓶中（瓶口加棉塞，包上牛皮纸），连同培养皿（,3,5,套，用几层报纸包好）一起放到高压蒸汽灭菌锅内灭菌。,5.,倒平板：,待培养基冷却到,50,O,C,左右,时倒平板。,?,思考,3,溶化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热,?,加琼脂的目的是什么,?,可保证粘附在称量纸上的牛肉膏也能,溶于水中,减少误差,作为凝固剂,思考,4,在灭菌前,用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？,培养皿能否用高压蒸汽灭菌？,?,在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞；,在取出培养基锥形瓶时也能起到隔绝空气中杂菌污染的作用,不能,因为培养皿要保持干燥,应该用干热灭菌,倒平板技术,倒平板操作的讨论,1.,培养基灭菌后要冷却到,50,O,C,时倒平板。用什么办法来估计培养基的温度？,用手触摸锥形瓶，温度下降到刚刚不烫手时即可开始倒平板。,2.,为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？,通过灼烧灭菌，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？,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。,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？,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。,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50,ml,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100,kPa、,温度为121，灭菌1530,min。,将,培养皿,用旧报纸包裹，放入干热灭菌箱内，在160170 下灭菌2,h。,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）2,d,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。,编号,成分,含量,粉状硫,10g,（,NH,4,）,2,SO,4,0.4g,K,2,HPO,4,4.0g,MgSO,4,9.25g,FeSO,4,0.5g,CaCl,2,0.5g,H,2,O,100ml,练习：右表是某微生物培养基成分，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,，,用于培养金黄色葡萄球菌。,自养型微生物,含碳有机物,（,3,）若除去成分，加入（,CH,2,O,），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，应该增加的成分是,。,自生固氮微生物,3,调整,pH,依微生物的生长需要确定,琼脂（或凝固剂）,编号,成分,含量,粉状硫,10g,（,NH,4,）,2,SO,4,0.4g,K,2,HPO,4,4.0g,MgSO,4,9.25g,FeSO,4,0.5g,CaCl,2,0.5g,H,2,O,100ml,</p>