新人教版选修1：2.1《微生物的实验室培养》课件.ppt

1、专题专题2:2:微生物的培养与应用微生物的培养与应用微生物包括哪五类：微生物包括哪五类：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，有的甚至没有细胞结构的甚至没有细胞结构.且体内一般不含有叶绿且体内一般不含有叶绿素素.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细菌的外形与大小细菌：细菌：单细胞不分枝的原核微生物单细胞不分枝的原核微生物。细菌细胞细菌细胞微小而透

2、明微小而透明微小而透明微小而透明，通常用适当染料，通常用适当染料染色染色染色染色后显微镜观察后显微镜观察图图1-1 常见的三种细菌典型形态常见的三种细菌典型形态A.球菌球菌 B.杆菌杆菌 C.弧菌弧菌细菌的构造细菌细胞由外向里依次有鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛、菌菌（纤）毛纤）毛纤）毛纤）毛、荚膜荚膜荚膜荚膜、细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁、细胞膜、细胞膜、细胞膜、细胞膜、细胞质细胞质细胞质细胞质，细胞质细胞质细胞质细胞质中又有液泡、储中又有液泡、储中又有液泡、储中又有液泡、储存性颗粒、核质存性颗粒、核质存性颗粒、核质存性颗粒、核质等等等等。图图图图1-3 1-3 细菌的结构细菌的结构细菌的结构细菌的结构*细胞

3、壁结构特点：坚韧且有弹性结构特点：坚韧且有弹性结构特点：坚韧且有弹性结构特点：坚韧且有弹性细胞壁有哪些功能？细胞壁有哪些功能？固定细胞外形；固定细胞外形；固定细胞外形；固定细胞外形；w w 保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；保护细胞免受外力的损伤；w w 阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞阻拦大分子物质进人细胞；使细胞具有致病性及对使细胞具有致病性及对使细胞具有致病性及对使细胞具有致病性及对噬菌体的敏感性。噬菌体的敏感性。噬菌体的敏感性。噬菌体的敏感性。伤伤寒寒杆杆菌菌细细胞胞壁壁中中含含毒毒素素 有些细菌在一定的条件下，细

4、胞里面形成一个椭圆形的休眠有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做体，叫做芽孢芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3 3小时以后才小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌.菌落：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，就会形成一个

5、肉眼可见的，具有一定时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落形态结构的子细胞群体，叫做菌落。菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落是鉴定菌种的重要依据。菌落细菌的菌落特征细菌的菌落特征因种而异因种而异 放线菌放线菌1 1、结构：、结构：单细胞原核单细胞原核分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）分支状的菌丝（基内菌丝、气生菌丝）链霉素、土霉素、四环素、链霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素、庆大霉素氯霉素、红霉素、庆大霉素 微生物中发现了几千种抗生素，其中微生物中发现了几千种抗生素，其中2/32/3是是由放线菌产生的由放线菌产生的 应用应用:病毒的结构病毒的结构病毒病毒 SARS病

6、毒、病毒、禽流感病毒禽流感病毒朊病毒（蛋白质病毒）2、病毒的增殖：、病毒的增殖：真菌真菌如图是酵母菌电子显微如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构镜下的形态结构酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌青霉青霉生殖生殖直立菌丝直立菌丝 营养菌丝营养菌丝腐生生活腐生生活孢子生殖孢子生殖细菌的营养类型 根据细菌所利用的能源和碳源的不同，根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。将细菌分为两大营养类型。自养菌（自养菌（autotrophautotroph）异养菌（异养菌（heterotrophheterotroph）腐生菌腐生菌寄生菌寄生菌 大部分病原菌大部分病原菌 了解有关培养基的基础知识，进行无了解有

7、关培养基的基础知识，进行无菌技术的操作，进行微生物的培养。菌技术的操作，进行微生物的培养。一、课题目标：一、课题目标：掌握掌握培养基的制备培养基的制备、高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌和和平板划线法平板划线法等基本操作技术，熟练、规范等基本操作技术，熟练、规范地进行无菌操作，成功地培养微生物。地进行无菌操作，成功地培养微生物。无菌技术的操作。无菌技术的操作。二、课题重点和难点：二、课题重点和难点：三、技能目标：三、技能目标：一、基础知识：一、基础知识：（一）培养基（一）培养基 培养基（培养液）是培养基（培养液）是由人工方法配制而成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的，专供微生物生长

8、繁殖使用的混合营养液。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、鉴定菌落等。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鉴别培养基培养基。（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合成培养基培养基。1.1.培养基的类型和用途培养基的类型和用途标准标准 培养基类型培养基类型 配制特点配制特点 主要应用主要应用物理性质物理性质固体培养基固体培养基 加入琼脂较多加入琼脂较多 菌种分离菌种分离

9、,鉴定鉴定,计数计数 半固体培养基半固体培养基 加入琼脂较少加入琼脂较少 菌种保存菌种保存 液体培养基液体培养基 不加入琼脂不加入琼脂 工业生产，连续培养工业生产，连续培养化学组成化学组成合成培养基合成培养基由已知成分配制而成，由已知成分配制而成，培养基成分明确培养基成分明确 菌种分类、鉴定菌种分类、鉴定 天然培养基天然培养基由天然成分配制而成，由天然成分配制而成，培养基成分不明确培养基成分不明确 工业生产降低成本工业生产降低成本目的用途目的用途 鉴别培养基鉴别培养基 添加某种指示剂或化学药剂添加某种指示剂或化学药剂 菌种的鉴别菌种的鉴别 选择培养基选择培养基 添加（或缺少）某种化学成分添加（

10、或缺少）某种化学成分 菌种的分离菌种的分离 2.2.不同的微生物往往需要采用不同不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方的培养基配方(参考教材附录内容参考教材附录内容)3.3.不管哪种培养基，一般都含有不管哪种培养基，一般都含有水水、碳源碳源、和、和氮源氮源、无机盐无机盐、等等营养物质，营养物质，另外还需要满足微生物生长对另外还需要满足微生物生长对pHpH、特殊特殊营养物质营养物质,例如例如:生长因子生长因子(即细菌生长必即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物需，而自身不能合成的化合物,如维生素、如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及以及氧气氧气、二二氧化碳氧化碳、渗透压

11、渗透压等等的要求。的要求。选择培养基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:分离固氮菌分离固氮菌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加入氨基喋呤、分离导入了目的基因的受体细胞加入氨基喋呤、次黄嘌呤和胸腺嘧啶次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷的培养基核苷的培养基:分离杂交瘤细胞分离杂交瘤细胞 根据细胞生存所需物质的

12、种类和根据细胞生存所需物质的种类和数量，用人工方法模拟合成的。数量，用人工方法模拟合成的。合成培养基主要成分是氨基酸、合成培养基主要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机盐和其它维生素、碳水化合物、无机盐和其它一些辅助物质。一些辅助物质。优点：优点：标准化生产，组分和含量相标准化生产，组分和含量相对固定对固定;成本低成本低 缺点：缺点：缺少某些成分，不能完全满缺少某些成分，不能完全满足体外细胞生长需要。足体外细胞生长需要。合成培养基合成培养基:天然培养基有血清、血浆、和组天然培养基有血清、血浆、和组织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。织提取液（如鸡胚和牛胚浸液）。优点：优点：营养成分丰富，培养效果好

13、营养成分丰富，培养效果好缺点：缺点：来源受限来源受限;成分复杂，影响对某成分复杂，影响对某些实验产物的提取和实验结果的分析些实验产物的提取和实验结果的分析;易发生支原体污染易发生支原体污染;天然培养基：天然培养基：血清中含有：血清中含有：多种蛋白质（白蛋白、球蛋多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等）白、铁蛋白等）多种金属离子；多种金属离子；激素；激素；促贴附物质，如纤粘蛋白、促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶原等。冷析球蛋白、胶原等。各种生长因子各种生长因子转移蛋白转移蛋白不明成分不明成分 人工合成培养基只能维持细胞生存，要想使细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

14、充一定量的天然培养基（如胞生长和繁殖，还需补充一定量的天然培养基（如血清）。血清）。液体培养基：液体培养基：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固体培养基：菌落，菌苔固体培养基：菌落，菌苔半固体培养基：半固体培养基：无动力无动力 有动力有动力(弥散弥散)(是否运动是否运动)4.4.培养基的用途培养基的用途液体培养基：增菌液体培养基：增菌固体培养基：纯化，增菌固体培养基：纯化，增菌半固体培养基：动力检测，保种半固体培养基：动力检测，保种（二）无菌技术（二）无菌技术1.1.无菌技术的概念无菌技术的概念 无菌操作泛指无菌操作泛指在培养微生物的操作中，在培养微生物的操作中，所有防止

15、杂菌污染的方法。所有防止杂菌污染的方法。无论是随后无论是随后将要学到的将要学到的倒平板倒平板、平板划线平板划线操作，还操作，还是是平板稀释涂布法平板稀释涂布法，其操作中的每一步，其操作中的每一步都需要做到都需要做到“无菌无菌”，即防止杂菌污染。，即防止杂菌污染。只有熟练、规范地进行无菌操作，才可只有熟练、规范地进行无菌操作，才可能成功地培养微生物。能成功地培养微生物。（）（）消毒定义：消毒定义：利用化学或物理方法，杀死大部份利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。区分为致病微生物的过程。区分为高程度消毒高程度消毒（High-level DisinfectionHigh-level Di

16、sinfection）、）、中程度中程度消毒消毒（Intermediate-level Intermediate-level DisinfectionDisinfection）、）、低程度消毒低程度消毒（Low-Low-level Disinfectionlevel Disinfection）三种方式。）三种方式。2.2.消毒与灭菌的概念及两者的区别消毒与灭菌的概念及两者的区别（2 2）灭菌的定义：）灭菌的定义：以化学剂或物理方法消灭以化学剂或物理方法消灭所有所有微微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到霉菌及病毒，而达到完全无菌完全无菌之过程。之过程。灭菌与消毒技术是微生物有关工灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。作中最普通也是最重要的技术。1 1、煮沸消毒法煮沸消毒法:100100煮沸煮沸5-6min5-6min2 2、巴氏消毒法：、巴氏消毒法：70-75 70-75 下煮下煮30min30min或或 80 80 下煮下煮15min15min3 3、化学药剂消毒法、化学药剂消毒法:用用75%75%酒精、新洁酒精、新