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1、专题2 微生物的培养与应用,课题1 微生物的实验室培养,一 基础知识,（一）微生物,结构都相当简单，个体多数十分微小，通 常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到。,如：病毒、细菌、放线菌、真菌等。,（二）培养基,人工配置的供微生物生长繁殖的营养物质。,按成分不同划分,天然培养基,合成培养基,化学成分不恒定的天然有机物,牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基。用于工业生产,化学成分完全了解的物质配制而成的培养基,高氏1号培养基、查氏培养基。用于分类和鉴定,分类,按物理状态不同划分,固体培养基,液体培养基,在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态，琼脂含量一般为1.5%-2.0%,琼脂含量一般为0
2、.2%-0.7%,不加任何凝固剂,半固体培养基,固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴定、活菌计数及菌种保藏,观察微生物的运动特征、分类鉴定及噬菌体效价滴定,大规模工业生产及在实验室进行微生物的基础理论和应用方面的研究,按用途不同划分,基础培养基,鉴别培养基,含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）,用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基,用于鉴别不同类型微生物的培养基,选择培养基,微生物产生某种代谢产物，与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化,在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所
3、需微生物的生长,一 基础知识,（二）培养基,分类（按物理形态分）,（1）液体培养基,（2）固体培养基,常用的固体培养基：琼脂固体培养基。,微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。,菌落：,单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。,菌落：,单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。,不同的细菌的菌落特征不同,菌落是鉴定菌种的重要依据。,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所含的基本物质,（1）水,（2）碳源,提供碳元素的物质:,一 基础知识,（二）培养基,培养基内
4、所含的基本物质,（1）水,（2）碳源,二氧化碳、碳酸盐等无机物,提供碳元素的物质:,糖类（主要）、蛋白质、脂肪酸等有机物,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所含的基本物质,（1）水,（2）碳源,提供氮元素的物质:,（3）氮源,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所含的基本物质,（1）水,（2）碳源,氮气、氨气、氨盐、硝酸盐等无机物,提供氮元素的物质:,（3）氮源,蛋白胨、牛肉膏等有机物,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所含的基本物质,（1）水,（2）碳源,（3）氮源,（4）无机盐,一 基础知识,（二）培养基,1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成,培养基组分,提供的主要营养,牛肉膏,5
5、g,蛋白胨,10g,NaCl,5g,H2O,定容至1000mL,碳源、磷酸盐和维生素,氮源和维生素,无机盐,氢元素、氧元素,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所需的其他条件,（1）pH值,如：培养霉菌需酸性、培养细菌需中性或 微碱性,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所需的其他条件,（1）pH值,如：培养霉菌需酸性、培养细菌需中性或 微碱性,（2）特殊营养物质?,如：培养乳酸杆菌需要在培养基中添加 维生素,生长因子,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所需的其他条件,（1）pH值,（2）特殊营养物质?,（3）氧气的含量,一 基础知识,（二）培养基,培养基内所需的其他条件,（1）pH值,（2
6、）特殊营养物质?,（3）氧气的含量,如：培养厌氧微生物时需要提供无氧的 条件,培养基配置原则,目的明确,营养协调,理化条件适宜,经济节约,根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。,培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累,如：pH,一 基础知识,（三）无菌技术,1.获得纯净培养物的关键：,防止外来杂菌的入侵,2.无菌技术包括的四大方面,参看教材15页,一 基础知识,（三）无菌技术,3.消毒与灭菌,（1）消毒,概念,使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害的微生物。,一 基础知识,（三）无菌技术,3.消毒与灭菌,（1）消毒,方
7、法,a.煮沸消毒法,b.巴氏消毒法：,如牛奶的消毒,c.化学药剂消毒：,酒精、氯气、石碳酸、煤酚皂溶液等,d.紫外线消毒,一 基础知识,（三）无菌技术,3.消毒与灭菌,（2）灭菌,概念,使用强烈的理化因素杀死物体内外 所有的微生物，包括芽孢和孢子。,一 基础知识,（三）无菌技术,3.消毒与灭菌,（2）灭菌,概念,使用强烈的理化因素杀死物体内外 所有的微生物，包括芽孢和孢子。,方法,a.灼烧灭菌,方法,a.灼烧灭菌,方法,a.灼烧灭菌,微生物的接种工具（接种环、接种针）或其他金属用具直接在火焰的充分燃 烧层灼烧,方法,a.灼烧灭菌,b.干热灭菌,160170；12h,能耐高温的需要保持干燥的物品
8、（玻璃器皿）,方法,a.灼烧灭菌,b.干热灭菌,c.高压蒸汽灭菌,100kPa 121 15-30min,通常用于培养基的灭菌,思考：,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？,思考：,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。,思考：,消毒和灭菌有何不同？,消毒,灭菌,条件,作用 范围,思考：,消毒和灭菌有何不同？,消毒,灭菌,条件,作用 范围,温和,物体表面或内部一部 分，不包括芽孢和 孢子,强烈,物体内外所有微生 物，包括芽孢和孢子,思考：,为什么消毒牛奶要用巴氏消毒法?,营
9、养成分不被破坏,思考：,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。,培养细菌用的培养基与培养皿,玻棒、试管、烧瓶和吸管,实验操作者的双手,思考：,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。,培养细菌用的培养基与培养皿,灭菌,玻棒、试管、烧瓶和吸管,消毒,实验操作者的双手,消毒,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,计算,称量,溶化,灭菌,倒平板,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,溶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，减少误差。,计算,二 实验
10、操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,加琼脂的目的是什么?,计算,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,加琼脂的目的是什么?,作为凝固剂,计算,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,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？,计算,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,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？,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。,计算,二 实验操作
11、,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,培养皿能否用高压蒸汽灭菌？,计算,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,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。,计算,倒平板,讨论,可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉 锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可 以进行倒平板了。,讨论,可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉 锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可 以进行倒平板了。,通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染 培养基。,讨论,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
12、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。,讨论,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。,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。,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,计算,（二）纯化大肠杆菌,二 实验操作,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,接种方法有：,平板划线法和稀释涂布平板法,计算,（二）纯化大肠杆菌,1.平板划线法,讨论,
13、1.操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上 可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧 接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残 留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直 接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的 增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便 得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死 接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染 操作者。,讨论,2.以免接种环温度太高，杀死菌种。,讨论,2.以免接种环温度太高，杀死菌种。,3.划线后，线条末端细菌的数目比线条起 始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐 步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来 的菌落。,2.稀释涂布法,（1）系列稀释操作：,（2）涂布平板操作,讨论,提示：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。,（一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,称量,溶化,灭菌,倒平板,接种方法有：,平板划线法和稀释涂布平板法,计算,（二）纯化大肠杆菌,（三）将接种后的培养基和一个未接种的,培养基放入37恒温箱中培养12h和24h后，观察并记录,三 课题延伸,1.斜面保藏,临时保存,菌种的保藏,2.甘油保藏,长期保存,斜面保藏,
