人教版生物高二选修一专题二课题1微生物实验室培养与应用第省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

课题1 微生物试验室培养第1课时培养基分类、成份及用途，无菌技术等基本操作技术第1页第2页（一）知识与技能（一）知识与技能 了解相关培养基基础知识；掌握培养基分类、成了解相关培养基基础知识；掌握培养基分类、成份及用途，无菌技术等基本操作技术。份及用途，无菌技术等基本操作技术。（二）过程与方法（二）过程与方法 分析试验思绪确实定和形成原因，分析试验流程，分析试验思绪确实定和形成原因，分析试验流程，对比前面试验设计，归纳共性，分析差异，增加对比前面试验设计，归纳共性，分析差异，增加印象。印象。（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 形成勇于实践、严谨求实科学态度和科学精神。形成勇于实践、严谨求实科学态度和科学精神。学习目标学习目标第3页第4页引入新课引入新课在传统发酵技术应用中，都利用了微生物发酵作用，其中微生物来自于制作过程中自然感染。而在工业化生产中，为了提升发酵质量，需要取得优良菌种，并保持发酵菌种纯度。这就要包括到微生物培养、分离、判别等基本技术。第5页到当前为止，到当前为止，几十项几十项Nobel生理学和医学奖，化学奖生理学和医学奖，化学奖 都与微生物学相关都与微生物学相关课题背景课题背景第6页微生物包含五类：微生物包含五类：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,个体多数十分微小个体多数十分微小.通通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到，有甚至没有细胞结构甚至没有细胞结构.且体内普通不含有叶绿素且体内普通不含有叶绿素.不能进行光合作用不能进行光合作用.原核生物界原核生物界 原生生物界原生生物界真菌界真菌界病毒界病毒界微生物基础知识微生物基础知识第7页（一）培养基（一）培养基 培养基（培养液）是由人工方法配制而成，培养基（培养液）是由人工方法配制而成，专供微生物生长繁殖使用混合营养液。专供微生物生长繁殖使用混合营养液。（1 1）按物理状态来分：培养基可分为）按物理状态来分：培养基可分为固体培固体培养基养基和和液体培养基液体培养基。其中固体培养基用于菌。其中固体培养基用于菌种分离、判定菌落等。种分离、判定菌落等。（2 2）按功效来分，可分为）按功效来分，可分为选择培养基选择培养基和和判别判别培养基培养基。（3 3）按成份来分，可分为）按成份来分，可分为天然培养基天然培养基和和合成合成培养基培养基。1.1.培养基培养基1.11.1培养基类型和用途培养基类型和用途第8页1.1.11.1.1按物理状态来分按物理状态来分1.1.液体培养基：增菌液体培养基：增菌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9页2.固体培养基：固体培养基：菌落，菌苔菌落，菌苔 纯化，增菌纯化，增菌1.1.11.1.1按物理状态来分按物理状态来分第10页3.半固体培养基：动力检测，保种半固体培养基：动力检测，保种无动力无动力 有动力有动力(弥散弥散)(可用于观察微生物运动，保留菌种可用于观察微生物运动，保留菌种)1.1.11.1.1按物理状态来分按物理状态来分第11页思索：琼脂来自哪种生物？思索：琼脂来自哪种生物？从红藻中提取从红藻中提取化学成份是什么？化学成份是什么？多糖多糖在配制培养基中有什么用途？在配制培养基中有什么用途？用作为凝固剂用作为凝固剂1.1.11.1.1按物理状态来分按物理状态来分第12页1.1.21.1.2按功效来分按功效来分1.选择培养基选择培养基加入青霉素培养基加入青霉素培养基: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培养基加入高浓度食盐培养基:分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌不加氮源无氮培养基不加氮源无氮培养基:分离固氮菌分离固氮菌不加含碳有机物无碳培养基不加含碳有机物无碳培养基: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培养基加入青霉素等抗生素培养基:分离导入了目标基因受体细胞分离导入了目标基因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培养基核苷培养基:分离杂交瘤细胞分离杂交瘤细胞第13页1.1.21.1.2按功效来分按功效来分2.判别培养基判别培养基加入伊红美蓝培养基加入伊红美蓝培养基:判别大肠杆菌判别大肠杆菌加入尿素酚红培养基加入尿素酚红培养基:判别尿素分解菌判别尿素分解菌3.用途：用途：选择培养基选择培养基:筛选并选择培养某种微生物筛选并选择培养某种微生物判别培养基判别培养基:用来判别某种微生物存在用来判别某种微生物存在第14页 依据细胞生存所需物质种类和数量，用人依据细胞生存所需物质种类和数量，用人工方法模拟合成。工方法模拟合成。合成培养基主要成份是氨基酸、维生素、碳合成培养基主要成份是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。1.1.合成培养基合成培养基:2.2.天然培养基：天然培养基：天然培养基有血清、血浆、和组织提取液（如鸡胚天然培养基有血清、血浆、和组织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。和牛胚浸液）。1.1.31.1.3按成份来分按成份来分第15页血清中含有：血清中含有：各种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）各种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）各种金属离子；各种金属离子；激素；激素；促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。原等。各种生长因子各种生长因子转移蛋白转移蛋白不明成份不明成份 3.人工合成培养基只能维持细胞生存，要想使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，还需补充一定量天然培养基（如细胞生长和繁殖，还需补充一定量天然培养基（如血清）。血清）。1.1.31.1.3按成份来分按成份来分第16页标准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菌种分离,判定,计数半固体培养基加入琼脂较少菌种保留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份配制而成，培养基成份明确菌种分类、判定天然培养基由天然成份配制而成，培养基成份不明确工业生，产降低成本目标用途判别培养基添加某种指示剂或化学药剂菌种判别选择培养基添加（或缺乏）某种化学成份菌种分离培养基分类归纳总结培养基分类归纳总结第17页液体培养基用途判别培养基选择培养基菌种分离工业生产，连续培养菌种判别培养基类型例1:连线典例精析典例精析第18页典例精析典例精析例例2.以下选项中，不是使用选择培养基培养微生物以下选项中，不是使用选择培养基培养微生物目标是目标是()A A除去其它微生物除去其它微生物 B B使需要微生物大量繁殖使需要微生物大量繁殖C C经过表现特殊性状，与其它微生物相区分经过表现特殊性状，与其它微生物相区分 D D能够增加要培养微生物浓度能够增加要培养微生物浓度解析解析判别培养基作用是经过微生物表现特殊性状，判别培养基作用是经过微生物表现特殊性状，与其它微生物相区分与其它微生物相区分。C第19页第20页一一.培养基：培养基：微生物生存环境和营养物质微生物生存环境和营养物质1.1.基本成份：基本成份：思索：微生物“吃”什么？碳源、氮源、水、无机盐碳源、氮源、水、无机盐碳源碳源无机碳源：无机碳源：有机碳源：有机碳源：COCO2 2、COCO3 32 2-、HCOHCO3 3-牛肉膏、蛋白胨等牛肉膏、蛋白胨等自养微生物自养微生物异养微生物异养微生物氮源氮源无机氮源：无机氮源：有机氮源：有机氮源：NHNH4 4、NONO3 3-（为硝化细菌提供（为硝化细菌提供N N源和能源）源和能源）牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等注：含注：含C C、H H、O O、N N有机物有机物是是异异养型微生物养型微生物碳源碳源、氮源氮源、能源能源1.21.2培养基成份培养基成份第21页2.2.特殊营养：特殊营养：维生素、碱基等（生长因子）维生素、碱基等（生长因子）（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）3.pH3.pH、氧气需求：、氧气需求：1.21.2培养基成份培养基成份思索：不一样微生物培养时所需要培养基成份相思索：不一样微生物培养时所需要培养基成份相同吗？同吗？不一样微生物往往需要采取不一样培养不一样微生物往往需要采取不一样培养基配方基配方(参考教材附录参考教材附录3内容内容)第22页不论哪种培养基，普通都含有不论哪种培养基，普通都含有水水、碳源碳源、和和氮源氮源、无机盐无机盐等等营养物质，另外还需营养物质，另外还需要满足微生物生长对要满足微生物生长对pHpH、特殊营养物质特殊营养物质,比如比如:生长因子生长因子(即细菌生长必需，而本即细菌生长必需，而本身不能合成化合物身不能合成化合物,如维生素、一些氨基如维生素、一些氨基酸、嘌呤、嘧啶酸、嘌呤、嘧啶)以及以及氧气氧气、二氧化碳二氧化碳、渗透压渗透压等要求。等要求。1.21.2培养基培养基第23页牛肉膏蛋白胨培养基牛肉膏蛋白胨培养基 是一个应用最广泛和最普通细菌基础培养基是一个应用最广泛和最普通细菌基础培养基。1000ml1000ml牛肉膏蛋白胨培养基配方牛肉膏蛋白胨培养基配方H2O 定容至定容至1000mlNacl 5g蛋白胨蛋白胨 10g牛肉膏牛肉膏 5g琼脂琼脂20.0g分析营养组成？分析营养组成？1.21.2培养基成份培养基成份第24页思索探究思索探究1.牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供哪些营牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供哪些营养物质？养物质？糖糖、维生素、维生素 和和 有机氮有机氮 等营养物质。等营养物质。2.培养乳酸杆菌时培养基需要特殊添加什么培养乳酸杆菌时培养基需要特殊添加什么物质？物质？维生素维生素3.培养霉菌时需要怎样调整培养基培养霉菌时需要怎样调整培养基pH？将培养基将培养基pH调整为调整为 酸性酸性 4.培养细菌时需要怎样调整培养基培养细菌时需要怎样调整培养基pH？将将pH调整为调整为 中性或微碱性中性或微碱性。第25页二二.配制标准配制标准目明确：营养全方面、浓度适宜、百分比恰当营养全方面、浓度适宜、百分比恰当适宜适宜pHpH值：值：有机碳源有机碳源异养型：异养型：依据微生物依据微生物种类、培养目标种类、培养目标选择原料选择原料自养型：自养型：不加碳源不加碳源加入缓冲剂加入缓冲剂细菌偏碱，真菌偏酸细菌偏碱，真菌偏酸（COCO2 2碳源）碳源）生产生产科研科研1.2.21.2.2培养基配制标准培养基配制标准第26页典例精析典例精析例例3.牛肉膏与蛋白胨中牛肉膏能为细菌提供营养牛肉膏与蛋白胨中牛肉膏能为细菌提供营养成份是（成份是（）A.无机盐无机盐B.提供碳源、氮源等提供碳源、氮源等C.不能为微生物提供生长因子不能为微生物提供生长因子D.只是碳源只是碳源解析解析牛肉膏与蛋白胨培养基是一个应用十分广泛天然牛肉膏与蛋白胨培养基是一个应用十分广泛天然培养基培养基,其中牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生其中牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素素,蛋白胨主要提供氮源和维生素蛋白胨主要提供氮源和维生素,还能够提供生长因子还能够提供生长因子.B第27页第28页耐高温需保持干燥耐高温需保持干燥 物品，物品，160170 12小时小时接种环、接种针等接种环、接种针等 金属用具金属用具7075、30min 80、15min100、56min消毒消毒灭菌灭菌定义定义方法方法较为较为温和温和理化方法，理化方法，杀死杀死部分有害菌体部分有害菌体（不不包含芽孢、孢子）包含芽孢、孢子）强烈强烈理化方法，理化方法，杀死杀死全部微生物全部微生物（包含（包含芽孢、孢子芽孢、孢子）煮沸消毒法煮沸消毒法巴氏消毒法巴氏消毒法化学药剂化学药剂紫外线紫外线灼烧灭菌灼烧灭菌干热灭菌干热灭菌酒精、氯气、石炭酸等酒精、氯气、石炭酸等高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌培养基，培养基，100KPa、121、1530min无菌技术：无菌技术：预防外来杂菌污染预防外来杂菌污染2.2.无菌技术无菌技术2.2.1.1.消毒与灭菌：消毒与灭菌：第29页有些细菌在一定条件下，细胞里面形成有些细菌在一定条件下，细胞里面形成一个椭圆形一个椭圆形休眠体休眠体，叫做芽孢。，叫做芽孢。芽孢壁芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣环境很厚，对干旱、低温、高温等恶劣环境有很强抵抗力。比如，有细菌芽孢，煮有很强抵抗力。比如，有细菌芽孢，煮沸沸3 3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，小时以后才死亡。芽孢又小又轻，能够随风飘散。当环境适宜（如温度、能够随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）时候，芽孢又能够萌发，形水分适宜）时候，芽孢又能够萌发，形成一个细菌成一个细菌细菌、原生动物、真菌和植物细菌、原生动物、真菌和植物等产生一个有繁殖作用等产生一个有繁殖作用生殖细生殖细胞胞。能直接发育成新个体。能直接发育成新个体。第30页请你判断以下材料或用具是否需要消毒或请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。假如需要，请选择适当方法。灭菌。假如需要，请选择适当方法。（1 1）培养细菌用培养基与培养皿培养细菌用培养基与培养皿（2 2）玻璃棒、试管、烧瓶和吸管玻璃棒、试管、烧瓶和吸管（3 3）试验操作者双手试验操作者双手2.2.1.1.消毒与灭菌：消毒与灭菌：高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌或灼烧灭菌高压蒸汽灭菌或灼烧灭菌酒精消毒酒精消毒第31页典例精析典例精析例例4.灭菌标准是（灭菌标准是（）。）。A.杀死全部病原微生物杀死全部病原微生物B.杀死全部微生物杀死全部微生物C.杀死全部微生物细胞、芽孢和孢子杀死全部微生物细胞、芽孢和孢子D.使病原菌不生长使病原菌不生长解析解析灭菌是指使用强烈理化原因，灭菌是指使用强烈理化原因，杀死物体内外全部微生物，包含芽孢和孢子。杀死物体内外全部微生物，包含芽孢和孢子。C第32页1.无菌技术包含：无菌技术包含：（1）对试验操作空间、操作者衣着和手进行）对试验操作空间、操作者衣着和手进行 清洁和消毒清洁和消毒；（2）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行）将培养器皿、接种用具和培养基等器具进行 灭菌灭菌；（3）为防止周围微生物污染，试验操作应在）为防止周围微生物污染，试验操作应在 酒精灯火焰附近酒精灯火焰附近 旁进行；旁进行；（4）防止已灭菌处理材料用具与周围物品）防止已灭菌处理材料用具与周围物品 相接触。相接触。2.22.2.无菌技术范围：无菌技术范围：第33页2.2.无菌范围：无菌范围：试验操作空间消毒试验操作空间消毒操作者手、衣着消毒操作者手、衣着消毒试验用具灭菌试验用具灭菌试验操作过程试验操作过程酒精灯旁操作酒精灯旁操作超净工作台超净工作台2.22.2.无菌技术范围：无菌技术范围：思索：无菌技术除了预防培养思索：无菌技术除了预防培养物被污染外，还含有目标是物被污染外，还含有目标是 预防感染试验操作者预防感染试验操作者 。第34页典例精析典例精析例例5.将配制好培养基进行灭菌应用将配制好培养基进行灭菌应用()A灼烧灭菌灼烧灭菌 B高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 C干热灭菌干热灭菌 D煮沸灭菌煮沸灭菌解析解析培养基要用来培养微生物。，所以要培养基要用来培养微生物。，所以要严格无菌，包含芽孢和孢子，即灭菌。严格无菌，包含芽孢和孢子，即灭菌。B第35页第36页基础基础知识知识培养基培养基定义：定义：分类：分类：人们按照微生物对营养物质不人们按照微生物对营养物质不一样需求，配置出供其生长繁一样需求，配置出供其生长繁殖营养物质殖营养物质按三种方面划分按三种方面划分无菌技术无菌技术培养微生物操作中，全部预防培养微生物操作中，全部预防杂菌污染方法杂菌污染方法定义：定义：消毒与灭菌消毒与灭菌惯用灭菌方法惯用灭菌方法课堂小结课堂小结第37页1.1.完成补充学案；完成补充学案；2.2.预习下一节内容；预习下一节内容；3.3.把错题整理在错题集上。把错题整理在错题集上。课后作业课后作业第38页下课！第39页