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(共31张PPT)
第2节 微生物的培养技术及应用
Culture techniques and applications of microorganisms
微生物生活在你周围每一滴水中，每一粒尘土和每一口呼吸
只要温度水分等适宜，不用播种，微生物能繁殖到极限
经历碰撞和长时间的磨合，最好是共生的伙伴
微生物并不能适应每一个环境
微生物的基本培养技术
04
获得纯净的培养物
防止杂菌入侵
确保无处不在的其它微生物无法混入
微生物的研究和应用
提供合适的营养和环境条件
微生物学之父
05
鹅颈瓶实验
Goose neck bottle experiment
巴斯德和他的鹅颈瓶实验
巴斯德
(Louis Pasteur）
1822-1895
1.巴斯德发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变酸的恼人的微生物。很快，“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。
2.巴斯德否定了“自然发生说”。该学说认为，不洁的衣物会滋生蚤虱，污秽的死水会自生蚊，肮脏的垃圾会自生虫蚁，粪便和腐臭的尸体会自生蝇蛆。总之，生物可以从他们所在的物质元素中自然发生，而没有上一代。
理性思考
06
大写的为什么
无土栽培的营养液无需灭菌
植物组织培养的培养基需要灭菌
初识培养基
07
培养
微生物
鉴定
微生物
分离
微生物
保存
微生物
积累
代谢产物
什么是培养基？
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置供其生长繁殖的营养物质
培养基的成分
08
Composition of culture medium
碳源
为微生物生长提供所需的碳元素
无机碳源 有机碳源
氮源
合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
水
优良溶剂，且维持生物大分子结构的稳定
无机盐
组成成分、调节物质、酶的激活剂、(能源)等
特殊营养物质
是酶和核酸的组成成分
碳源的分类
09
异样型微生物不能自身合成有机物，只能利用现成的有机碳
异养型微生物
异样型微生物能通过自身光合作用或化能合成作用合成有机物，能利用无机碳源
自养型微生物
有机碳源
无机碳源
微生物 碳源
蓝细菌 CO2
硝化细菌 CO2
根瘤菌 糖类等有机物
大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物
培养基的成分
10
Composition of culture medium
碳源
为微生物生长提供所需的碳元素
无机碳源 有机碳源
氮源
合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
无机氮源 有机氮源
水
优良溶剂，且维持生物大分子结构的稳定
培养基、空气、代谢产物
无机盐
组成成分、调节物质、能源、酶的激活剂等
无机化合物
特殊营养物质
是酶和核酸的组成成分
维生素、氨基酸、碱基等
培养基的配置原则
11
（1） C/N： 细菌4:1，真菌16:1
目的要明确
1
营养要协调
2
满足PH、特殊营养物质和O2的需求
3
配制原则
（2） 培养乳酸菌需添加维生素
（3） 培养霉菌需要酸性条件
（4） 培养细菌需要中性或弱碱条件
（5） 培养厌氧菌提供无氧条件
实例分析
跟踪训练
12
《3年高考2年模拟》课堂检测2
2. 下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )
A. 琼脂固体培养基不含水分
B. 培养乳酸杆菌，还需要添加维生素
C. 向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D. 有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源都能提供能量
培养基的种类
13
用于工业生产
液体培养基
固体培养基
半固体培养基
1
2
3
培养基的分类
（按物理性质分）
用于实验室培养、研究、分离和鉴别微生物
用于研究微生物的运动
培养基的种类
14
培养基的分类
按用途
选择培养基
鉴别培养基
如含抗生素的培养基
如不加氮源的培养基
伊红美蓝（大肠杆菌）
酚红（分解尿素菌）
刚果红（分解纤维素菌）
思考：结合培养基的类型，设计一种C/N不等于4:1的细菌培养基。
加高浓度NaCl的培养基
培养基
15
培养基的分类
按化学性质
天然培养基
合成培养基
计算
称量
溶化
灭菌
含化学成分不明确的天然物质
一般用于工业生产
微生物培养的无菌技术
16
微生物培养的无菌技术
用较为温和的理化方法杀死物体表面或内部的部分微生物
消毒
灭菌
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
微生物培养的无菌技术
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煮沸
耐水耐高温的器械
化学药剂
紫外线
巴氏消毒
高中阶段常用消毒法
人的皮肤等
100℃ 5-6min
酒精(70%)
氯气
石炭酸
煤酚皂
紫外线使微生物蛋白质、核酸变性
62-65℃煮30min 80-90℃煮30s-1min
空气、接种室等
牛奶、葡萄酒、啤酒等
微生物培养的无菌技术
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湿热灭菌
干热灭菌
灼烧灭菌
微生物培养的无菌技术
19
湿热灭菌
是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法
1
常见高压蒸汽灭菌法（效果最好）
2
主要用于对培养基及多种器材、物品灭菌
3
100Kpa，121℃，15-30 min
微生物培养的无菌技术
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湿热灭菌
1.灭菌物品不要装得太挤，以妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果
注意事项
2.锥形瓶和试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹的瓶口的纸渗入棉塞
3.加热初期打开排气阀，待冷空气排尽之后再关闭
4.断开电源，让锅内温度自然下降，待压力表指针指到零后打开排气阀
微生物培养的无菌技术
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干热灭菌
主要用于对耐高温和需要干燥的物品，如玻璃皿、吸管、金属用具等
1
2
等温度降到70℃以下再打开箱门
3
160-170℃，维持2-3h
微生物培养的无菌技术
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主要用于对接种针、接种环、玻璃棒、涂布器等器具的灭菌
1
2
温度要求在500-600℃，故要求使用酒精灯外焰灼烧
灼烧灭菌
培养基的种类
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培养基的分类
按化学性质
合成培养基
计算
称量
溶化
灭菌
倒平板
含化学成分不明确的天然物质
一般用于工业生产
天然培养基
微生物的纯培养
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培养物
纯培养物
在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。包括配置培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
微生物的纯培养
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为什么需要使锥形瓶的瓶口过火焰？
平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
怎么确定所倒平板未被杂菌污染？
通过灼烧灭菌，防止瓶口微生物污染培养基
防止培养基表面的水分过度挥发;防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染
将所倒平板放入 37℃ 的恒温箱中培养 12 24 h ，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
微生物的纯培养
28
微生物
分离的原理
采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
平板划线法
通过接种环在琼脂培养基表面连续划线的操作，将聚集到菌种逐步分散到培养基的表面。
稀释涂布平板法
在稀释度足够高的菌液里聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落
微生物的纯培养
29
微生物的纯培养
30
1
st
1
2
3
接种前，杀死接种环上的微生物，避免污染培养基
2
nd
杀死残留菌种，确保每次划线菌种来自上次划线的末端
3
th
划线结束后，杀死残留菌种，避免环境污染和感染操作者
接种环三个不同时期灼烧的目的
划线前
划线时
划线后
微生物的纯培养
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灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
注意事项1
在第二次以及其后的划线操作，总是从上一次划线的末端开始划线，确保能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少
注意事项2
划线时最后一区域不要与第一区域相连
注意事项3
划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破
注意事项4
跟踪训练
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3. 下列有关平板划线操作的叙述，不正确的是( )
A. 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
B. 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
C. 在第二次划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液
D. 划线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者
跟踪训练
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酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1） 配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将
其溶解、定容后，调节培养基的________，及时对培养基进
行______________，并进行灭菌。
（2） 取步骤②中不同浓度的稀释液加入标记好的无菌培养
皿中。在步骤③中将温度约______（在“ 25℃ ”“ 50℃ ”
或“ 80℃ ”中选择）的培养基倒入培养皿，冷凝后倒置。
培养基
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酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（3） 挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行
划线。下列叙述合理的有______________（多选）。
a. 为保证无菌操作，接种针使用前都必须灭菌
b. 划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c. 最后一次划线要和第一次划线首尾相连
d. 在后面的划线处容易获得单菌落

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