(公开课)微生物的实验室培养(人教版选修1)

课题1微生物的实验室培养1.提供营养和条件2.防止污染一.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？碳源、氮源、水、无机盐⑴碳源无机碳源：有机碳源：CO2、CO32-、HCO3-牛肉膏、蛋白胨等自养微生物异养微生物⑵氮源无机氮源：有机氮源：NH4＋、NO3-牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的：碳源、氮源、能源。一.培养基：微生物生存的环境和营养物质2.特殊营养：维生素（如乳酸杆菌）、碱基等（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）3.pH、氧气的需求：霉菌（pH调至酸性）细菌（pH调至中性或微碱性）厌氧生物需提供无氧条件。一.培养基：微生物生存的环境和营养物质4.培养基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考点1、微生物的实验室培养一、培养基的分类选择培养基的应用加入青霉素的培养基——分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基——分离金黄色葡萄球菌不加氮源的无氮培养基——分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基——分离自养型微生物伊红美蓝培养基——鉴别大肠杆菌问题讨论•若硝化细菌、圆褐固氮菌、不固氮的蓝藻混合在一起，我们配置什么样的培养即可以将三种微生物分离？碳源氮源能源硝化细菌CO2氨氨圆褐固氮菌糖类等含碳有机物N2有机物不固氮的蓝藻CO2铵盐、硝酸盐光不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方调节pH2、成分水、碳源、氮源、无机盐、生长因子(生长因子即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)真菌：5～6细菌：6.5～7.5有时会加一定量的氯化钠以维持一定的渗透压5.配制原则⑴目的明确：⑵营养全面、浓度适宜、比例恰当⑶适宜的pH值：有机碳源异养型：根据微生物的种类、培养目的选择原料自养型：不加碳源加入缓冲剂细菌偏碱，真菌偏酸（CO2碳源）生产科研2.无菌范围：实验操作空间消毒操作者的手、衣着消毒实验用具灭菌实验操作过程二.无菌技术：防止外来杂菌的污染1.消毒与灭菌：酒精灯旁操作超净工作台比较消毒与灭菌(原理相同）比较项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒灭菌较为温和部分生活状态的微生物不能全部微生物强烈高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）洒精灯灼烧灭菌干热灭菌（1）灭菌方法：3、常用的灭菌和消毒的方法培养基、无菌水、各种耐高温的玻璃金属器具100kPa、121℃下维持15-30min需要保持干燥耐高温的玻璃金属器皿160-170℃下加热1-2h接种环等金属器具1、煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min2、巴氏消毒法：70-75℃下煮30min或80℃下煮15min3、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4、紫外线消毒……(2)消毒的方法：3.常用的消毒与灭菌的方法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上大量繁殖子细胞群体1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的配方H2O定容至1000mlNaCl5g蛋白胨10g牛肉膏5g琼脂20.0g四.大肠杆菌的纯化培养：㈠制备牛肉膏蛋白胨固体培养基1.计算：培养基用量2.称量：3.溶化：牛肉膏黏稠，用称量纸称取牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖牛肉膏、称量纸、少量水加热溶解→取纸→蛋白胨、NaCl→琼脂→补水定容4.调pH、分装、封口：5.灭菌：6.倒平板：培养基、培养皿分散成单个细胞,形成单个菌落7．无菌检查：将灭菌的培养基放入37℃的温室中培养24—48小时，以检查灭菌是否彻底。1.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？答：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。2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：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？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？答：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。答：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。⑴平板划线法：二.大肠杆菌的纯化培养：㈠制备牛肉膏蛋白胨固体培养基㈡纯化大肠杆菌：1.接种：⑵稀释涂布平板法：2.培养：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～24h后，观察并记录形成单个菌落分散成单个细胞,（三）平板划线分离法主要器具：操作过程：注意：无菌操作方法：同前。将培养皿______（盖在下），放于_____℃恒温培养箱中培养__________小时。在作第二次以及其后的划线操作时，要从上一次划线的开始________划线。接种环、思考：若如上图所示进行划线分离，则接种环总共进行几次灼烧灭菌？恒温培养箱。每次划线前接种环都要灼烧灭菌，再冷却。末端１２～２４倒置３７1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？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，以便得到单个菌落。2、在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？划线结束后灼烧接种环，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。3.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？以免接种环温度太高，杀死菌种。4.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？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。5、如何判断接种操作是否符合无菌要求？如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求。（四）稀释涂布平板法主要器具：玻璃三角刮刀、移液管或吸管操作过程：先将培养菌液稀释（10-5~10-7倍）用移液管或吸管取0.1ml稀释度不同的菌液，加在平板上，用无菌玻璃三角刮刀均匀涂布在培养基平面上。在适当稀释度下，可培养得到相互分开的的菌落。将培养皿倒置（盖在下），放于３７℃恒温培养箱中培养１２～２４小时。划线分离方法简单；涂布分离，易形成单菌落，且可计数，但操作复杂些。6支试管，分别加入9ml无菌水1ml1011ml1021ml1031ml1041ml1051ml106⑵稀释涂布平板法：a.梯度稀释菌液：菌液微量移液器⑵稀释涂布平板法：a.梯度稀释菌液：b.涂布平板：不超过0.1ml各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照滴灼试涂稀释103倍稀释104倍稀释105倍10g土样从土壤中分离微生物稀释涂布法三.菌种的保藏：1.临时保藏：试管固体斜面培养基上4℃2.长期保存：菌种易被污染、变异甘油管藏1ml甘油＋1ml菌液－20℃思考：菌种保存为何采用斜面而不是平板？试管斜面培养基密闭效果比平面的好很多,不容易进入杂菌，同时能用来做纯细菌的长期保存。到目前为止，几十项诺贝尔生理或医学奖，化学奖都与微生物学有关微生物的类群原生生物：原核生物:真菌:病毒如酵母菌单细胞的动植物如草履虫、单细胞藻类等无细胞结构：真核细胞细菌、蓝藻原核细胞有细胞结构