资源简介

(共30张PPT)
聚焦
学习目标：
1.培养基的配制
2.无菌技术
3.微生物的纯培养
第2 节 微生物的培养技术及应用
第1课时 微生物的基本培养技术
新冠病毒
噬菌体
人类免疫缺陷病毒
蓝细菌
大肠杆菌
乳酸菌
醋酸菌
衣藻
酵母菌
毛霉
草履虫
变形虫
微生物的概念：微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称，包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。
3/12/2024
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，叫做芽孢。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。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.
3/12/2024
芽孢——休眠体，不是繁殖体
孢子——生殖细胞
1. 定义：单个或少数同种菌体在固体培养基上大量繁殖，形成肉眼可见的子细胞群体。
2. 特征：形状、大小、颜色、光泽度、透明度等。
3. 功能：菌落是鉴定菌种的重要依据。
知识补充：菌落
沙门氏菌
毛霉
青霉菌
酵母菌
_____________，______________________ _是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染
获得纯净的微生物培养物
微生物的基本培养技术
确保其它微生物无法混入
——无菌技术
提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
——培养基
将需要的微生物分离出来
——纯培养
难以用肉眼观察到的微生物该如何培养呢？
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出其生长繁殖的营养基质叫做培养基。
1)培养、分离、鉴定、保存微生物。
2)积累其代谢物。
2.用途
1)分类依据一物理性质
3.类型
液体培养基
不含凝固剂，呈液体状态
微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。
固体培养基
+琼脂
凝固剂
一.培养基的配制
1.定义
2)分类依据一功能
混合样品
选择培养基上部分菌种才能生长
普通培养基上所有菌种都能生长
选择培养基
鉴别培养基
目的菌
鉴别培养基上目的菌周围出现透明圈
非目的菌
鉴别培养基上非目的菌周围无明显现象
2)分类依据：功能
选择培养基
培养基中加氨苄青霉素
怎样选择出抗氨苄青霉素能力的细菌？
没有氨苄青霉素抗性的细菌
具有抗氨苄青霉素能力的细菌
没有抗氨苄青霉素能力的菌落被淘汰
培养基的类型及用途
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂（易溶于沸水，在98℃以上熔化，在44℃以下凝固）
扩大培养、工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
加入某种化学物质，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
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品，用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
天然培养基
合成培养基
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
选择培养基
鉴别培养基
具体处理 原理 目的
选择培养基 加入青霉素 青霉素能抑制细菌生长， 对真菌无作用
不加氮源 固氮微生物能利用空气中的氮气
不加有机碳源 自养型微生物能利用无机碳源
高温 分离耐高温的微生物
鉴别培养基 加入酚红培养基 尿素被分解产生氨，培养基呈碱性，酚红指示剂变红。
加入刚果红 刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。
分离酵母菌、霉菌等真菌
分离固氮菌
分离自养微生物
鉴别分解尿素的细菌
鉴别纤维素
分解菌
在培养基中加入某种化学物质/改变培养基中的营养成分/培养条件
4.成分
1)基本成分
碳源
氮源
水
无机盐
无机碳源：
CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源：
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
无机氮源：
NH4＋、NO3- 、NH3、硝酸盐等
有机氮源：
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
——自养微生物
——异养微生物
注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源。
K2HPO4、MgSO4、NaCl、CaCl2、Ca(NO3)2、FeSO4等
——调节酸碱平衡、 维持渗透压
氮源是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
除上述营养物质外，培养基是否还需要其他物质呢？
—固氮
微生物
——水是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 氮源和维生素等
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000mL 水
表1-1 1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
注：牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
1)基本成分
碳源、氮源、水、无机盐
还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、O2 的需求。
乳酸杆菌
霉菌
细菌
厌氧微生物
2)特殊营养物质：
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等
培养基中添加维生素
培养基pH调至酸性
提供无氧的条件
培养基pH调至中性或弱碱性
营养要素 来源 功能
碳源 无机碳源 CO2、NaHCO3等含碳无机物 ①构成细胞物质和一些代谢产物；
②有机碳既是碳源又是能源
有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等
氮源 无机氮源 N2、NH3、铵盐、硝酸盐等 将无机氮合成含氮的代谢产物
有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
水 外界摄入 ①良好的溶剂；
②维持生物大分子结构的稳定
无机盐 无机物 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素
生长因子 维生素、氨基酸、碱基 ①酶和核酸的组成成分；
②参与代谢过程中的酶促反应
4.成分
消毒
灭菌
无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？
无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌污染展开。
二.无菌技术
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。
煮沸消毒法
巴氏消毒法
化学药物消毒法
紫外线消毒
1.消毒
100℃煮5~6min。
可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
62~65℃煮30min或80~90℃下处理0.5~1min。可杀死绝大部分微生物，不破坏食物的营养成分。
用75%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。
对接种室、接种箱或超净工作台用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。
湿热灭菌法
干热灭菌法
灼烧灭菌法
高压蒸汽灭菌锅
干热灭菌箱
接种环灼烧灭菌
2.灭菌
用强烈的理化方法杀死物体内外的所有的微生物，包括芽孢和孢子。
消毒和灭菌的比较
类型 适用范围 操作方法
消 毒
灭 菌
较为温和理化方法，杀死部分微生物（不包括芽孢、孢子）
强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）
煮沸消毒法
日常生活用品
100℃煮沸5～6 min
巴氏消毒法
不耐高温的液体（如牛奶、啤酒、果酒、酱油等）
62～65℃煮30 min
或 80～90℃煮30s～1 min
化学药剂
生物活体、水源等
擦拭等，如用酒精擦拭双手、
用氯气消毒水源
紫外线
紫外线照射30 min
灼烧灭菌
接种的金属工具，接种时用的试管口或瓶口等
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
干热灭菌
耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属用具等
物品放入干热灭菌箱，
160～170 ℃，加热2～3h
湿热灭菌
培养基等，生产和实验室常用
高压蒸汽灭菌锅内，100 kPa，
温度121 ℃，15～30 min
接种室、接种箱，超净工作台
（最彻底）
纯培养物
培养物
纯培养
在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体
获得纯培养物的过程
由单一个体繁殖所获得的微生物群体
配制培养基
灭菌
接种
分离
培养
纯培养的步骤：
三.微生物的纯培养
1.概念
——酵母菌的纯培养
平板划线法、稀释涂布平板法
1)原理
微生物群
分散或稀释
单个细胞
单个菌落
繁殖
2)获得单菌落的方法：
单个微生物在培养基表面或内部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。
2.实验
3)方法步骤
①制备培养基
②灭菌
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
压力100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15~ 30min
取5 ~ 8套培养皿
培养皿叠成一束
用几层牛皮纸包紧
放入干热灭菌箱内，160~ 170℃灭菌2h
③倒平板
注意
①温度：50℃左右
②操作：在酒精灯火焰附近
③冷凝后平板倒置
防止瓶口微生物污染培养基
既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染，又可以避免培养基中的水分过快挥发。
温度过高容易烫伤，低于50℃琼脂会凝固。
避免杂菌污染。
待培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
④接种和分离酵母菌
平板划线法
①灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红
⑥在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3-5条平行线，盖上皿盖。
⑤试管口通过火焰，并塞上棉塞
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
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。
划3个平板（重复实验）；1个不划线（空白对照）
通过接种环在琼脂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的表面。经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。
平板划线法注意事项
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
1
2
3
4
5
分区划线法（最常用）
1.接种环只蘸一次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次；
2.划线首尾不能相接；
3.每次划线前灼烧接种环进行灭菌；
4.划线操作结束后，仍需灼烧接种环。
连续划线法
划线5次，接种环灭菌6次
观看视频归纳对接种环灭菌的注意事项及划线的注意事项。
接种和分离酵母菌
⑤培养酵母菌
完成平板划线后，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（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养24~48h。
设置未接种平板组的意义是什么？
对照；通过观察未接种平板是否有菌落存在以确定培养基是否被污染或灭菌是否彻底。
微生物的基本培养技术
无菌技术
煮沸消毒法
纯培养
培养基
固体培养基
接种分离
平板划线法
稀释涂布平板法
种类
液体培养基
营养
水、碳源、氮源、无机盐
消毒
巴氏消毒法
灭菌
湿热灭菌
干热灭菌
灼烧灭菌
化学消毒法
紫外线消毒法
1. 微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。
（1）培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。（ ）
（2）消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。 （ ）
（3）微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。（ ）
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2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？
干制——降低食品的水分含量；
腌制——通过食盐、糖等制造高渗环境，从而抑制微生物的生长和繁殖；
低温储存——通过降低微生物的代谢速率来抑制微生物的生长和繁殖。
随堂练习

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