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(共30张PPT)
第33讲
微生物的培养技术
及应用
2
1
3
微生物的基本培养技术
微生物的选择培养和计数
考点梳理
免疫失调与免疫学的应用
知识梳理
DNA的复制相关计算
神经调节和体液调节的关系
微生物的基本培养技术
考点1
1. 培养基的配制：
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，
配制出供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养组成：
① 一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等。
碳源
无机碳源：
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源：
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
氮源
无机氮源：
NH4＋、NO3-、NH3等
有机氮源：
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
无机盐：可分为大量元素和微量元素
来源于动物，含有糖、维生素和有机氮、有机碳等营养物质
牛肉膏、蛋白胨：
1. 培养基的配制：
（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，
配制出供其生长繁殖的营养基质。
（2）营养组成：
① 一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等。
② 需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
微生物 对培养基的需求
乳酸杆菌 添加_______
霉菌 将培养基调至_____性
细菌 将培养基调至____________性
厌氧微生物 提供______的条件
维生素
酸
中性或弱碱
无氧
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
1. 培养基的配制：
（3）培养基的种类
划分标准 种类 特点 用途
物理性质 液体培养基 不加凝固剂 工业生产
固体培养基 加凝固剂，如琼脂 微生物分离、鉴定、活菌计数
化学成分 天然培养基 含有化学成分不明确的天然物质 工业生产
合成培养基 培养基成分明确 微生物的分类、鉴定
用途 选择培养基 允许特定种类的微生物生长， 同时抑制或阻止其他种类微生物 生长的培养基 富集、分离出特定的微生物
鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴别不同种类的微生物
① 缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。
② 无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
③ 含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。
用伊红美蓝培养基鉴别饮用水中是否有大肠杆菌。
若菌落呈紫黑色并带有金属光泽，说明有大肠杆菌
2. 无菌技术
（1）概念：
（2）常用方法：
① 消毒：使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
② 灭菌：使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
泛指在培养微生物的操作中，避免杂菌污染的方法。
消毒
对操作的空间、操作者的衣着和手
灭菌
用于微生物培养基的器皿、接种用具和培养基
消毒和灭菌后的注意事项
a. 避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
b. 实验操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
两种无菌技术的比较
比较项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较为温和的物 理、化学方法 仅杀死物体表面或内部一部分微生物 煮沸消毒法 日常用品
巴氏消毒法 不耐高温的液体
化学药物消毒法 操作空间、操作者
的衣物和手等
紫外线消毒法 接种室、接种箱
或超净工作台
灭菌 强烈的 理化方法 杀死物体内外所有的微生物 湿热灭菌法 培养基、容器等
干热灭菌法 玻璃器皿、金属用具等
灼烧灭菌法 接种工具等
消毒和灭菌的实质都是使微生物的蛋白质或核酸变性
（不包括芽孢、孢子）
芽孢不是繁殖体，而是休眠体
（包括芽孢、孢子）
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧。
高压蒸汽灭菌效果最好
3. 酵母菌纯培养
（1）纯培养 ：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。
（2）获得单菌落的方法：
采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散在固体培养基上，
之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。
（3）酵母菌纯培养的实验步骤：制备培养基→灭菌→接种和分离→培养
（4）结果分析与评价
酵母菌纯培养的实验步骤：制备培养基→灭菌→接种和分离→培养
（1）制备培养基
① 配制培养基：称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，
加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。
向滤液中加入20g葡萄糖、15～20g琼脂，
用蒸馏水定容至1000ml。
② 灭菌
a. 培养基灭菌：将培养基将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮
纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、
温度为121℃的条件下灭菌15～30min。
b. 培养皿灭菌：将5～8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱
内，在160～170℃灭菌2h。
③ 到平板：待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
4
3
倒平板的具体操作步骤
1
① 拔出锥形瓶的棉塞
2
② 将瓶口迅速通过火焰
③ 用拇指和食指将
培养皿打开一条稍大
于瓶口的缝隙，将培
养基（10～20mL）
倒入培养皿，立即盖
上皿盖
④ 等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置
既可以防止培养基表面
的水分挥发；又可以防
止皿盖上的水珠落入培
养基，造成污染。
（2）接种和分离酵母菌
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散
到培养基表面。经数次划线后培养，可以分离得到单菌落。
平板划线法的具体操作
①灼烧
接种环，
直至接
种环金
属丝烧
红
②在火焰旁冷却
接种环，拔出酵
母菌培养液试管
的棉塞
③试管
口通过
火焰
④在火焰
附近用接
种环蘸取
一环菌液
⑤试管
口通过
火焰，
并塞上
棉塞
⑥将皿盖打开
一条缝隙，用
接种环在培养
基表面迅速划
三至五条平行
线，盖上皿盖
⑦灼烧接种环，待
其冷却后，从第一
次划线的末端开始
作第二次划线。重
复以上操作，作第
三、四、五次划线
注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连
酵母菌纯培养的实验步骤：制备培养基→灭菌→接种和分离→培养
第1区划线
接种环灭菌
第2区划线
接种环灭菌
第3区划线
接种环灭菌
接种环灭菌
分区划线法
1
2
3
4
5
①第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环。
②灼烧接种环后，要等其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
③第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着
划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
④划线时最后一区域不要与第一区域相连。
⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
[ 归纳概括]P288
(生命观念)平板划线操作的注意事项
时间 目的
第一次 划线前 杀死接种环上原有的微生物
每次 划线之前 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，
使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，
使每次划线菌种数目减少
划线结束 杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者
接种环三次灼烧的目的：
作对照，该培养皿无菌
落说明培养基没有污染
（3）培养酵母菌：
待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，
放入28 ℃左右的恒温培养箱中培养24～48 h。
酵母菌纯培养的实验步骤：制备培养基→灭菌→接种和分离→培养
3. 酵母菌纯培养
（1）纯培养：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。
（2）获得单菌落的方法：
采用平板划线法和稀释涂布平板法将单个微生物分散在固体培养基上，
之后得到的单菌落一般是由单个微生物形成的纯培养物。
（3）酵母菌纯培养的实验步骤：制备培养基→灭菌→接种和分离→培养
（4）结果分析与评价
① 未接种培养基表面是否有菌落生长
② 接种的培养基表面是否出现单菌落，菌落大小、形状、颜色是否一致，
是否符合微生物特征
③ 若培养基表面出现了其他菌落，可能是那些原因引起
1. 果酒是以新鲜水果或果汁为原料，经全部或部分发酵配制而成的，酒精度
为7%～18%。在果酒的基础上继续发酵可得到果醋。下列有关果酒和果醋
制作的叙述中，正确的是(　　)
A．果酒和果醋的制作都是由酵母菌完成的
B．制作果醋的温度要比制作果酒的温度低些
C．变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌的菌膜
D．葡萄汁装入发酵瓶时，要将瓶装满
C
精题精练
2. 泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，
这些气泡产生的原因及成分分别是(　　)
A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B．因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
C．发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧气产生CO2；气体为CO2
D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；
气体为空气
C
精题精练
微生物的选择培养和计数
考点2
1. 选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，
同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
2. 微生物的选择培养
（1）筛选原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），
同时抑制或阻止其他微生物的生长。
方法 特点 举例
利用营养缺陷型选择 培养基进行的选择培养 通过控制培养基的营养成分， 使营养缺陷型微生物不能正常生长 缺乏氮源的培养基
可筛选自生固氮微生物
利用某种化学物质 进行的选择培养 在培养基中加入某种化学物质，抑制某些微生物，同时选择所需的微生物 加入青霉素的培养基
可抑制细菌，分离出真菌
利用培养条件 进行的选择培养 改变微生物的培养条件 将培养基放在高温环境中培养，
可分离出耐高温的微生物
a.编号为101～106试管中分别盛 9 mL 水。
b.用移液管吸取1 mL 培养的菌液，注入101倍稀释的试管中，得到稀释菌液。
c.从101倍稀释的试管中吸取1 mL稀释液，
注入102倍稀释的试管中。
依次类推，完成菌液的稀释。
2. 微生物的选择培养
（1）筛选原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），
同时抑制或阻止其他微生物的生长。
（2）稀释涂布平板法的操作过程。
① 系列稀释操作（如图）
注意：操作要在酒精灯火焰旁进行。
2. 微生物的选择培养
（1）筛选原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），
同时抑制或阻止其他微生物的生长。
（2）稀释涂布平板法的操作过程。
① 系列稀释操作(如图)。
取0.1ml菌液，
滴加到培养基表面
将涂布器浸在
盛有酒精的烧杯中
将涂布器在火焰上灼烧，
待酒精燃尽后，
涂布器冷却后，
再进行涂布
用涂布器将菌液均匀
地涂布在培养基表面。
涂布时可转动培养皿，
使涂布均匀
滴
浸
灼
涂
各梯度分别涂布3个平板，1个不涂布作空白对照
② 涂布平板操作(如图)。
（3）培养、观察：
待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，
放入30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。
在涂布有合适浓度菌液的平板上观察分离的单菌落。
2. 微生物的选择培养
（1）筛选原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），
同时抑制或阻止其他微生物的生长。
（2）稀释涂布平板法的操作过程。
① 系列稀释操作(如图)。
② 涂布平板操作(如图)。
3. 微生物的数量测定（计数方法）
（1）稀释涂布平板法（活菌计数法）—— 间接计数法
当样品的稀释度足够高时，
培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。
通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
计算公式：每毫升样品中的菌株数=(C÷V)xM，
其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，
V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL)，
M代表稀释倍数。
注意：在同一稀释度下涂布3个(或3个以上)平板，
并选择菌落数在30～300的平板进行计数。
统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
因为当两个或多个细
胞连在一起时，繁殖
后形成的还是一个菌落
不能区分死菌与活菌，造成统计值比实际值偏大。
3. 微生物的数量测定（计数方法）
（1）稀释涂布平板法（活菌计数法）—— 间接计数法
（2）显微镜直接计数法
利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，
然后再计算一定体积中微生物的数量，
统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
项目 稀释涂布平板法 显微镜计数法
原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面 生长的一个菌落，来源于样品稀释液中 的一个活菌，通过统计平板上的菌落数， 就能推测出样品中大约含有多少活菌 利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定体积的样品中微生物的数量
缺点 当两个或多个细胞连在一起时， 平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小 比实际值偏大
鉴定：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。
培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，
说明该细菌能够分解尿素。
4. 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（1）分解尿素的原理：
绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，
脲酶催化尿素分解产生NH3，再被转化为NO3-、NH4+等被植物吸收。
（2）筛选菌株的原理：
利用以尿素为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌
（3）实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养和观察
（4）样品的稀释：测定土壤中细菌的数量，
一般选用1x104、1x105和1x106倍稀释的稀释液进行平板培养
5. 纤维素分解菌的筛选
原理：在含有纤维素的培养基中加入刚果红时， 刚果红与纤维素形成红色复合物；
而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，
培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。
谢谢
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