微生物的培养与利用课件.ppt

1、微生物微生物 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一、微生物的类群一、微生物的类群( (细菌、放线菌、蓝藻细菌、放线菌、蓝藻) )( (酵母菌、霉菌、大型真菌酵母菌、霉菌、大型真菌) )( (草履虫、变形虫、衣藻草履虫、变形虫、衣藻) )( (噬菌体、艾滋病毒噬菌体、艾滋病毒) )特点：结构都相当特点：结构都相当简单简单, ,个体多数十分个体多数十分微小微小. .通通常要用常要用光学显微镜或电子显微镜光学显微镜或电子显微镜才能看到，有才能看到，有的甚至没有细胞结构的甚至没有细胞结构. .类群类群结构特点结构特点遗传物质遗传物质繁殖方式繁殖方式举例举例病毒病毒原核原

2、核生物界生物界真菌界真菌界原生原生生物界生物界无细胞结构无细胞结构原核原核( (细胞细胞壁、膜、质壁、膜、质) )真核真核( (细胞壁、细胞壁、膜、质、核膜、质、核) )真核真核( (细胞膜、细胞膜、质、核质、核) )噬菌体噬菌体烟草花叶病烟草花叶病毒毒流感病毒流感病毒细菌细菌( (形状形状菌菌) )放线菌放线菌霉菌、蘑霉菌、蘑菇、酵母菇、酵母菌菌衣藻、草衣藻、草履虫、变履虫、变形虫形虫DNADNA或或RNARNADNADNADNADNADNADNA增殖：吸附增殖：吸附注入注入合合成成装配装配释放释放分裂生殖分裂生殖( (二分裂二分裂) )孢子生殖孢子生殖出芽生殖出芽生殖分裂生殖分裂生殖有性生

3、殖有性生殖拟核，大型环状拟核，大型环状DNADNA质粒质粒( (含抗生素抗药性，固氮基因含抗生素抗药性，固氮基因) )其成分为肽聚糖其成分为肽聚糖芽孢芽孢细菌的细菌的休眠体休眠体，对，对恶劣的环境有抵抗力恶劣的环境有抵抗力细菌的营养细菌的营养异养型异养型自养型自养型蓝藻蓝藻 硝化细菌等硝化细菌等寄生寄生腐生腐生菌落菌落可作为可作为菌种鉴定的菌种鉴定的重要依据重要依据细菌的代谢细菌的代谢自养自养硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。异养异养大肠杆菌、乳酸菌、枯草杆菌等。大肠杆菌、乳酸菌、枯草杆菌等。枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根瘤菌等。枯草杆菌、硝化细菌、铁细菌、根瘤菌等。破伤

4、风杆菌、乳酸菌等。破伤风杆菌、乳酸菌等。需氧型：需氧型：厌氧型：厌氧型：二、培养基：二、培养基：培养基（培养液）是由人工方法配制而成的，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。专供微生物生长繁殖使用的混合营养液。、概念：、概念：、营养成份：、营养成份：营养成份：水、碳源、氮源、无机盐营养成份：水、碳源、氮源、无机盐其它：、特殊营养物质、氧气（其它：、特殊营养物质、氧气（15）3 3、培养基的类型和用途、培养基的类型和用途（1 1）按物理状态来分：）按物理状态来分：固体培养基固体培养基和和液体培养基液体培养基。 其中固体培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。其中固体

5、培养基用于菌种分离、鉴定菌落等。（2 2）按功能来分，可分为）按功能来分，可分为选择培养基选择培养基和和鉴别培养基鉴别培养基。（3 3）按成分来分，可分为）按成分来分，可分为天然培养基天然培养基和和合成培养基合成培养基。（4 4）选择培养基的常见用途）选择培养基的常见用途 加入青霉素的培养基加入青霉素的培养基 分离酵母菌、霉菌等真菌分离酵母菌、霉菌等真菌 加入高浓度食盐的培养基加入高浓度食盐的培养基 分离金黄色葡萄球菌分离金黄色葡萄球菌 不加氮源的无氮培养基不加氮源的无氮培养基 分离固氮微生物分离固氮微生物 不加含碳有机物的无碳培养基不加含碳有机物的无碳培养基 分离自养型微生物分离自养型微生物

6、 加入青霉素等抗生素的培养基加入青霉素等抗生素的培养基 分离导入了目的基因的受体细胞分离导入了目的基因的受体细胞1 1、伊红美蓝培养基为常用鉴别培养基、伊红美蓝培养基为常用鉴别培养基 2 2、刚果红与纤维素等多糖类物质反应形成红色复合刚果红与纤维素等多糖类物质反应形成红色复合物，添加物，添加刚果红刚果红的培养基呈的培养基呈红色红色，接种的微生物若，接种的微生物若能够分解纤维素，就会在其菌落的周围形成能够分解纤维素，就会在其菌落的周围形成透明圈透明圈 （5）鉴别培养基4、培养基配制的操作步骤：、培养基配制的操作步骤：三、无菌技术操作三、无菌技术操作 无菌操作泛指无菌操作泛指在培养微生物的操作中，

7、在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。所有防止杂菌污染的方法。 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四、微生物的纯化培养：四、微生物的纯化培养： 自然环境中，微生物混在一起生长，要想纯自然环境中，微生物混在一起生长，要想纯化培养，首先要将单个细胞与其他细胞分离开，化培养，首先要将单个细胞与其他细胞分离开，进而

8、培养成可见的群体。进而培养成可见的群体。 包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，包括培养基的制备和纯化微生物两个阶段，纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。释涂布平板法。1 1、器具的灭菌、器具的灭菌2 2、培养基的配制、培养基的配制3 3、培养基的灭菌、培养基的灭菌4 4、倒平板、倒平板5 5、微生物接种、微生物接种6 6、恒温箱中培养、恒温箱中培养7 7、菌种的保存、菌种的保存1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基计算计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板倒平板（1）、溶化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热）、溶

9、化时为什么要将牛肉膏连同称量纸一起加热?可保证粘附在称量纸上的牛肉膏也能溶于水中，可保证粘附在称量纸上的牛肉膏也能溶于水中，减少误差。减少误差。（2）、加琼脂的目的是什么）、加琼脂的目的是什么?作为凝固剂作为凝固剂（二）、纯化大肠杆菌（二）、纯化大肠杆菌计算计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板倒平板3、在灭菌前、在灭菌前, 用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？基的锥形瓶的目的是什么？在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞，在取出培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起到隔绝空气中杂菌污染的作用。养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作

10、用。 4、培养皿能否用高压蒸汽灭菌？、培养皿能否用高压蒸汽灭菌？不能，因为培养皿要保持干燥，应该用干热灭菌。不能，因为培养皿要保持干燥，应该用干热灭菌。（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基5、倒平板、倒平板（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：、接种最常用方法有：（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：、

11、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法平板划线法和稀释涂布平板法（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌1、接种最常用方法有：、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法、平板划线法（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌划线接种的基本步骤和说明: 序列序列 操作步骤操作步骤 分析说明分析说明1 1将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红将接种环灭菌，避免污染菌种将

12、接种环灭菌，避免污染菌种2 2在火焰旁冷却接种环，拔除盛有菌液的试管棉塞在火焰旁冷却接种环，拔除盛有菌液的试管棉塞避免杂菌污染菌种避免杂菌污染菌种3 3将试管口通过火焰将试管口通过火焰灼烧灭菌，防止试管口菌体污染培养基灼烧灭菌，防止试管口菌体污染培养基4 4将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取菌液将已冷却的接种环伸入菌液中，沾取菌液冷却接种环可避免杀死菌种冷却接种环可避免杀死菌种5 5将试管口通过火焰，并塞上棉塞将试管口通过火焰，并塞上棉塞避免试管口杂菌污染菌种避免试管口杂菌污染菌种6 6左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至

13、五条平行线，盖上种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基皿盖。注意不要划破培养基初步接种。划破培养基不利于后续的继初步接种。划破培养基不利于后续的继续划线，长出的菌落不标准续划线，长出的菌落不标准7 7灼烧接种环，冷却后从第一区划线的末端向第二灼烧接种环，冷却后从第一区划线的末端向第二区划线。重复以上操作，在第三、四、五区划线。区划线。重复以上操作，在第三、四、五区划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连注意不要将最后一区的划线与第一区相连从上个区域的末端向下个区域划线从上个区域的末端向下个区域划线, ,可逐可逐步分离出单个菌体，从而实现微生物的步分离出单个菌体，从

14、而实现微生物的纯化纯化8 8将平板倒置，放入培养箱中培养将平板倒置，放入培养箱中培养倒置平板防止水分蒸发，也方便拿放倒置平板防止水分蒸发，也方便拿放1、接种最常用方法有：、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法、平板划线法3、稀释涂布法、稀释涂布法（1）系列稀释操作：）系列稀释操作：（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌（1）系列稀释操作：1、接种最常用方法有：、接种最常用方法有：平板划线法和稀释涂布平板法平板划线法和稀释涂布平板法2、平板划线法、平板划线

15、法3、稀释涂布法、稀释涂布法（1）系列稀释操作：）系列稀释操作：（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌（2）涂布平板操作）涂布平板操作（2）涂布平板操作1、接种最常用方法有：、接种最常用方法有：2、平板划线法、平板划线法3、稀释涂布法、稀释涂布法（二）纯化大肠杆菌（二）纯化大肠杆菌（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基三、纯化大肠杆菌三、纯化大肠杆菌将接种后的培养基和一个未接种的培养基放入将接种后的培养基和一个未接种的培养基放入3737恒温箱中培养恒温箱中培养12h12h和和

16、24h24h后，观察并记录后，观察并记录四、菌种的保藏四、菌种的保藏1.斜面保藏斜面保藏临时保存临时保存2.甘油保藏甘油保藏长期保存长期保存 3、某种微、某种微生物数量的测定生物数量的测定生长：生长：个体体积的增加个体体积的增加繁殖繁殖：个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新 个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。在微生物学中提到的在微生物学中提到的“生长生长”，一般均指群体生长，这一点与，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。研究大生物时有所不同。细菌太小，往往讨论其群体生长。细菌太小，往往讨论其群

17、体生长。（一）微生物生长概述（一）微生物生长概述 1、稀释平板计数法、稀释平板计数法 对样品进行适当稀释对样品进行适当稀释 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖 肉眼可见的菌落肉眼可见的菌落 对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定同一稀释度三个以上重复同一稀释度三个以上重复,取平均值；取平均值；每支移液管及涂布器只能接触一个每支移液管及涂布器只能接触一个稀释度的菌液；稀释度的菌液；样品充分混匀；样品充分混匀；每个平

18、板上的菌落数目合适，便于每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；准确计数；要要求：求：每克样品中的菌株数=（C/V）* M2.显微镜直接计数法显微镜直接计数法采用采用细菌计数板细菌计数板或或血球计数板血球计数板，显微镜下直接计数，显微镜下直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。（计算一定容积里样品中微生物的数量）。1.取清洁无油的血球计数板，在计数室上面加取清洁无油的血球计数板，在计数室上面加盖血盖片。盖血盖片。 2.取酵母菌液，摇匀，用滴管由盖玻片边缘滴取酵母菌液，摇匀，用滴管由盖玻片边缘滴一小滴，使菌液自行渗入，计数室内不得有一小滴，使菌液自行渗入，计数室内不得有气泡。气泡。3.用用

19、10镜观察并将计数室移至视野中央。镜观察并将计数室移至视野中央。 4. 在在10镜下计数：计数镜下计数：计数4个（或个（或5个）中格的个）中格的平均值，然后求得每个中格的平均值。乘上平均值，然后求得每个中格的平均值。乘上16（或（或25）就得出计数区总菌数，最后再换）就得出计数区总菌数，最后再换算到每算到每mL菌液中的含菌数。菌液中的含菌数。5.注意事项：注意事项：计上不计下，计左不计右。出芽计上不计下，计左不计右。出芽计一半计一半必修必修3P3P6868显微镜直接计数法显微镜直接计数法缺点：缺点：不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；需要相对

20、高的细菌浓度；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；个体小的细菌在显微镜下难以观察； 课题名课题名称称实验仪器和实验仪器和设备设备 实验试剂或药品实验试剂或药品说明说明微生物的微生物的实验室培实验室培养养培养皿、培养皿、试管、锥形试管、锥形瓶、量筒、瓶、量筒、酒精灯、电酒精灯、电子天秤、高子天秤、高压蒸汽灭菌压蒸汽灭菌锅、移液管、锅、移液管、接种环、涂接种环、涂布器、恒温布器、恒温箱、干热灭箱、干热灭菌箱、小铁菌箱、小铁铲等铲等 牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、盐酸、氢氧化钠、琼脂等盐酸、氢氧化钠、琼脂等干热灭干热灭菌箱能菌箱能够迅速够迅速地将洗地将洗干净的干净

21、的培养皿培养皿和试管和试管烘干，烘干，小铁铲小铁铲用于铲用于铲土土土壤中分土壤中分解尿素的解尿素的细菌的分细菌的分离与计数离与计数除配制牛肉膏蛋白胨培养基除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外，增加所需物质外，增加KHKH2 2POPO4 4 、NaHPONaHPO4 4、MgSOMgSO4 47H7H2 2O O、葡萄糖、葡萄糖、尿素、酚红等尿素、酚红等分解纤维分解纤维素的微生素的微生物的分离物的分离除配制牛肉膏蛋白胨培养基除配制牛肉膏蛋白胨培养基所需物质外，增加纤维素、所需物质外，增加纤维素、NaNONaNO3 3、NaNa2 2HPOHPO4 47H7H2 2O O、KHKH2 2POPO4

22、 4、KClKCl、酵母膏、水解酪素、酵母膏、水解酪素、CMC-Na(CMC-Na(羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠) )、土豆汁、刚果红等土豆汁、刚果红等土壤取样 选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定） 梯度稀释 将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上 挑选单菌落 发酵培养 土壤中某样品细菌的分离与计数流程图表示如下：土壤中某样品细菌的分离与计数流程图表示如下： （09宁夏理综）宁夏理综）32生物选考题生物选考题 A生物生物选修选修I生物技术实践生物技术实践 某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括实验。实

23、验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数落观察计数。请回答与此实验相关的问题。请回答与此实验相关的问题。 （1）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养）培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了提供了_ 和和_ 。除此之外，培养基还必须含。除此之外，培养基还必须含有的有的基本成分基本成分是是_ 和和 _。 （2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_ _ _。碳源碳源氮源氮源无机盐无机盐高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌水水（09宁夏理综）宁夏理综）32生物选考题生物选考题 （3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接）为

24、了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于种了湖水样品的平板置于_ 中培养，培养的中培养，培养的温度设定在温度设定在37。要。要使该实验所得结果可靠使该实验所得结果可靠，还应该，还应该同时在另一平板上接种同时在另一平板上接种_ 作为对照进行实验。作为对照进行实验。 （4）培养）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。一般种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。 （5）如果提高培养基中）如果提高培养基中NaCl的浓

25、度，可以用于筛选的浓度，可以用于筛选耐耐_细菌，这种培养基被称为细菌，这种培养基被称为_。恒温培养箱恒温培养箱无菌水无菌水多多高高盐（或盐（或NaCl）选择性培养基选择性培养基4、利用微生物进行发酵来生产特定的产物、利用微生物进行发酵来生产特定的产物（1）果酒和果醋的制作）果酒和果醋的制作（2 2）腐乳的制作）腐乳的制作（1）果酒和果醋的制作）果酒和果醋的制作果酒制作的原理：果酒制作的原理： 酵酵 母母 菌菌有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸酶酶最适温度最适温度20 0C醋醋 酸酸 菌菌最适温度最适温度30 0C 35 0C特特 性性好氧细菌好氧细菌糖分糖分 醋酸醋酸醋酸菌醋酸菌醋酸菌死亡醋酸菌

26、死亡乙醇乙醇 乙醛乙醛 醋酸醋酸 当氧气、糖源充足时：当氧气、糖源充足时：当短时间中断氧气时：当短时间中断氧气时：当缺少糖源时：当缺少糖源时：果醋制作的原理：果醋制作的原理：实验流程示意图:（1 1）毛霉菌）毛霉菌（2 2）根霉菌）根霉菌（3 3）曲霉）曲霉（4 4）青霉）青霉（5 5）酵母菌）酵母菌1、酿造腐乳的微生物、酿造腐乳的微生物（2 2）腐乳的制作）腐乳的制作2 2、腐乳制作的原理、腐乳制作的原理腐乳酿造是利用豆腐坯上培养的毛霉或根霉，培腐乳酿造是利用豆腐坯上培养的毛霉或根霉，培养及腌制期间由外界侵入微生物的繁殖，以及配料中养及腌制期间由外界侵入微生物的繁殖，以及配料中加入的红曲中的

27、红曲霉、面包曲中的米曲霉、酒类中加入的红曲中的红曲霉、面包曲中的米曲霉、酒类中的酵母等所分泌的酶类，在发酵期间，引起极其复杂的酵母等所分泌的酶类，在发酵期间，引起极其复杂的化学变化。的化学变化。蛋白质：水解成肽、氨基酸；蛋白质：水解成肽、氨基酸；淀粉：糖化，发酵成乙醇和其他醇类及有机酸；淀粉：糖化，发酵成乙醇和其他醇类及有机酸；同时辅料中的酒类及添加的各种香辛料等也共同参与同时辅料中的酒类及添加的各种香辛料等也共同参与作用，合成复杂的酯类，最后形成腐乳所特有的色、作用，合成复杂的酯类，最后形成腐乳所特有的色、香、味、体等，使成品细腻、柔糯而可口。香、味、体等，使成品细腻、柔糯而可口。 3 3、腐乳制作的实验流程、腐乳制作的实验流程让豆让豆腐上腐上长出长出毛霉毛霉加加盐盐腌腌制制加加卤卤汤汤装装瓶瓶密密封封腌腌制制5、发酵过程中亚硝酸盐含量的测定、发酵过程中亚硝酸盐含量的测定