1、第一章第一章 微生物培养技术微生物培养技术第一章第一章 微生物培养技术微生物培养技术第第1节微生物的分离和纯培养节微生物的分离和纯培养学习导航学习导航1.了解有关微生物及其培养基的基础知识。了解有关微生物及其培养基的基础知识。2.理解消毒和灭菌的原理、方法、进行无菌技理解消毒和灭菌的原理、方法、进行无菌技术的操作。术的操作。重点重点3.理解微生物接种的方法步骤，进行大肠杆菌理解微生物接种的方法步骤，进行大肠杆菌的分离和纯培养。的分离和纯培养。 重、难点重、难点新知初探思维启动新知初探思维启动一、培养基一、培养基1.含义：含义：由于微生物代谢方式的不同，因而由于微生物代谢方式的不同，因而对营养物
2、质的需求也是有差异的。根据微生对营养物质的需求也是有差异的。根据微生物物_的需要，将各种营养的需要，将各种营养物质混合在一起，配制成适合微生物生存的物质混合在一起，配制成适合微生物生存的营养基质。营养基质。生长繁殖和代谢生长繁殖和代谢2.平板培养基平板培养基将将_后的固体培养基基质倒入后的固体培养基基质倒入_，冷却凝固后制成的培养基。，冷却凝固后制成的培养基。二、接种技术二、接种技术1.含义含义：把相应的研究对象移入：把相应的研究对象移入_中的过程。中的过程。溶化溶化无菌培养皿无菌培养皿培养基培养基2.方法方法在平板培养基上接种的方法有平板划线法、在平板培养基上接种的方法有平板划线法、_法、法
3、、_法等。法等。平板划线法又包括连续划线法和交叉划线法。平板划线法又包括连续划线法和交叉划线法。稀释涂布平板稀释涂布平板稀释混合平板稀释混合平板判一判判一判(1)微生物是指由细胞组成的一类个体微小微生物是指由细胞组成的一类个体微小的生物。的生物。()(2)在微生物分离和纯培养时，需要无菌操在微生物分离和纯培养时，需要无菌操作。作。()(3)一般我们饮用的奶制品，多采用高温灭一般我们饮用的奶制品，多采用高温灭菌法。菌法。()(4)灭菌和消毒都能够杀死细菌的芽孢等休灭菌和消毒都能够杀死细菌的芽孢等休眠体。眠体。()三、无菌技术三、无菌技术1.目的和要求目的和要求在微生物的分离和纯培养过程中，为了防
4、止在微生物的分离和纯培养过程中，为了防止_污染，必须采用污染，必须采用_进行进行操作。在实验过程中，要对所用的器材、培操作。在实验过程中，要对所用的器材、培养基进行严格的灭菌，对工作场所进行消毒。养基进行严格的灭菌，对工作场所进行消毒。外来杂菌外来杂菌无菌技术无菌技术2.灭菌和消毒灭菌和消毒灭菌灭菌消毒消毒概念概念用用_的理的理化因素杀死环化因素杀死环境或物体内外境或物体内外_的微生物的微生物用相对用相对_的理化方的理化方法杀死环境或物体上法杀死环境或物体上的病原微生物和有害的病原微生物和有害微生物的营养细胞微生物的营养细胞常用常用方法方法_法法_消毒法和消毒法和_消毒法消毒法适用适用对象对象
5、所用器材、培所用器材、培养基养基工作场所工作场所强烈强烈所有所有温和温和高温灭菌高温灭菌射线射线化学药剂化学药剂四、大肠杆菌的分离和纯培养四、大肠杆菌的分离和纯培养1.方法方法：_。2.步骤步骤平板划线分离法平板划线分离法牛肉膏蛋白胨琼脂牛肉膏蛋白胨琼脂接种环接种环连续连续交叉交叉菌落菌落倒置倒置想一想想一想划线法为什么可以分离出大肠杆菌？划线法为什么可以分离出大肠杆菌？【提示提示】随着线的延长，菌数越来越少随着线的延长，菌数越来越少,最最终可分离得到由一个细菌繁殖而来的菌落。终可分离得到由一个细菌繁殖而来的菌落。要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点一无菌技术要点一无菌技术1.概念：概念：无菌
6、技术不仅能防止实验室的培养无菌技术不仅能防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯物被其他外来微生物污染，保持微生物的纯培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微培养，而且在分离、转接时亦能防止其他微生物污染。获得纯净培养物的关键是防止外生物污染。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂来杂菌的入侵，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面：菌的污染展开，主要包括以下几个方面：(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。双手用肥皂洗净，擦干后进行清洁和消毒。双手用肥皂洗净，擦干后用用75%酒精
7、消毒。酒精消毒。(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。培养基用高压蒸气灭菌，养基等进行灭菌。培养基用高压蒸气灭菌，接种环用火焰灼烧来灭菌。接种环用火焰灼烧来灭菌。(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。作应在酒精灯火焰附近进行。(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。具与周围的物品相接触。2.常见消毒灭菌方法及其适用范围常见消毒灭菌方法及其适用范围方法方法适用范围适用范围煮沸消煮沸消毒法毒法日常生活中广泛使用日常生活
8、中广泛使用巴氏消巴氏消毒法毒法牛奶、啤酒等不宜进行高温消牛奶、啤酒等不宜进行高温消毒的液体毒的液体化学药化学药剂消毒剂消毒法法皮肤、伤口、动植物组织表面皮肤、伤口、动植物组织表面消毒消毒,空气、手术器械、塑料空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等或玻璃器皿等方法方法适用范围适用范围紫外线紫外线消毒法消毒法接种室空气接种室空气灼烧灭灼烧灭菌法菌法微生物接种工具，如接种环、微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接接种针或其他金属用具等，接种过程中试管口或锥形瓶口等种过程中试管口或锥形瓶口等干热灭干热灭菌法菌法玻璃器皿、金属用具等玻璃器皿、金属用具等高压蒸高压蒸汽灭菌汽灭菌法法培养基及多种器材
9、、物品培养基及多种器材、物品特别提醒特别提醒无菌技术除了用来防止实验室的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，还能有效培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。避免操作者自身被微生物感染。 细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌锅、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理灭菌锅、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌()A接种环、手、培养基接种环、手、培养基B高压锅、手、接种环高压锅、手、接种环C培养基、手、接种环培养基、手、接种环D接种环、手、高压锅接种环、手、高压锅
10、例例1【解析解析】此题考查学生对无菌技术的掌握。此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。微生物的接种工具，如接种环。【答案答案】C变式训练变式训练下列操作错误的是下列操作错误的是()A用酒精擦拭双手用酒精擦拭双手B用氯气消毒水源用氯气消毒水源C实验室用紫外线进行消毒实验室用紫外线进行消毒D玻璃器皿玻璃器皿(吸管、培养皿吸管、培养皿)用酒精直
11、接擦拭用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的即可达到彻底灭菌的目的解析：选解析：选D。玻璃器皿、金属用具等耐高。玻璃器皿、金属用具等耐高温、需要保持干燥的物品，应采用干热灭温、需要保持干燥的物品，应采用干热灭菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到彻底灭菌的目的。彻底灭菌的目的。要点二探究微生物的分离和纯培养要点二探究微生物的分离和纯培养1.菌落的含义及菌种的鉴定菌落的含义及菌种的鉴定在固体平板培养基上，由单个微生物细胞或在固体平板培养基上，由单个微生物细胞或孢子繁殖而来的一个具有特定形状的子细胞孢子繁殖而来的一个具有特定形状的子细胞群体，称为菌落。其各方面特征，
12、如形状、群体，称为菌落。其各方面特征，如形状、大小、表面、边缘、隆起、透明度、颜色等大小、表面、边缘、隆起、透明度、颜色等均可作为菌种鉴定的依据。均可作为菌种鉴定的依据。2.纯化培养纯化培养纯培养过程中如果划线接种形成的菌落特征纯培养过程中如果划线接种形成的菌落特征不一致不一致,说明含杂菌，需要进一步划线挑菌，说明含杂菌，需要进一步划线挑菌，直至纯化。直至纯化。3.培养不同的微生物，需要不同的培养不同的微生物，需要不同的pH微生物种类微生物种类最适最适pH大肠杆菌等细菌大肠杆菌等细菌中性中性放线菌放线菌偏碱性偏碱性酵母菌、霉菌酵母菌、霉菌微酸性微酸性 (1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑在大肠杆
13、菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。实验材料。例例2(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行污染，需对培养基和培养皿进行_(消毒、灭菌消毒、灭菌)；操作者的双手需要；操作者的双手需要进行清洗和进行清洗和_；静止空气中的细菌；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白可用紫外线杀灭，其原因
14、是紫外线能使蛋白质变性，还能质变性，还能_。(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的品稀释的_。(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检基是否被污染。对于固体培养基应采用的
15、检测方法是测方法是_。(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过及其培养物必须经过_处理后才能丢处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，造成污染。弃，以防止培养物的扩散，造成污染。【解析解析】(1)大肠杆菌具有体积小、结构简大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点短等优点,培养过程中，除考虑营养条件外，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。(2)灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外
16、所有的微生物，所以对培养基和培养皿要进所有的微生物，所以对培养基和培养皿要进行灭菌；而消毒是用较为温和的物理或化学行灭菌；而消毒是用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，所以操作者的双手需要进行清害的微生物，所以操作者的双手需要进行清洗和消毒；紫外线能使蛋白质变性，还能损洗和消毒；紫外线能使蛋白质变性，还能损伤伤DNA的结构。的结构。(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保到
17、琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例合适。证样品稀释的比例合适。(4)对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。(6)因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素因为有的大
18、肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散，造成污染。以防止培养物的扩散，造成污染。【答案答案】(1)温度酸碱度易培养生活温度酸碱度易培养生活周期短周期短(2)灭菌消毒损伤灭菌消毒损伤DNA的结构的结构(3)比例合适比例合适(4)鉴定鉴定(或分类或分类)(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(6)灭菌灭菌互动探究互动探究大肠杆菌菌落在固体平板培养基上是什么形大肠杆菌菌落在固体平板培养基上是什么形状？状？【提示提示】菌落光滑、圆形菌落光滑、圆形,易与基质脱离。易与基质脱离。
