微生物的实验室培养
微生物的实验室培养
课题一 微生物的实验室培养
常德市第一中学 向炯
一、基础知识 1 微生物
1.特点：结构都相当简单,个体多数十分微小，通常要
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，且体内一般不含有叶绿素，不能进行光合
作用。
酵母菌
放线菌
上图都是一些常见的微生物，微生物是结构简
异养微生物
3.培养基的配制 配制原则
生产 科研
根据微生物的种类、培养目的选择原料 (1)目的明确： 自养型：不加有机碳 （CO2碳源）
异养型： 有机碳源
(2)营养全面、浓度适宜、比例恰当 (3)适宜的pH值： 加入缓冲剂 细菌偏碱，真菌偏酸
微生物生长不可缺少的微量有机物 (4)特殊营养：
如：维生素、氨基酸、碱基等
分区划线法
连续划线法
平板划线法注意事项
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划线后，培养皿倒置培养12~24h。
培养
3个划线平板 （重复实验） 1个不划线平板 （空白对照） 放入37℃恒温箱中培养12h～24h
2.稀释涂布平板法 (1)概念与原理： 生长繁殖 菌液梯度稀释 聚集的微生物 菌落 单个细胞 涂布平板 (2)操作：
二、实验操作 1 2 3 4
制备牛肉膏蛋白胨培养基 倒平板操作
接种大肠杆菌
大肠杆菌分离后保存
1
制备牛肉膏蛋白胨培养基
计算－称量－溶化－灭菌－倒平板
1.计算
2.称量：牛肉膏黏稠，用称量纸称取 牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖 3.溶化： 牛肉膏、称量纸、少量水加热溶解 →取纸 →蛋白胨、NaCl →琼脂、搅拌 →补水定容 4.灭菌： 培养基高压蒸汽灭菌，培养皿干热灭菌 5.倒平板：
微生物的实验室培养知识清单
一、基础知识填空1、培养基（1）概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养基质。
（2）营养构成：一般都含有水、、和无机盐。
此外，还要满足微生物生长对、以及氧气的需求。
例如，培养乳酸菌时需要在培养基中添加，培养霉菌时p H调至，培养细菌时pH调至。
培养厌氧微生物提供环境。
（3）种类：按物理性质可分为培养基和培养基。
固体培养基中需添加。
（注：加入培养基中的琼脂只能起到凝固作用，一般不能被微生物利用。
）2、无菌技术（1）获得纯净培养物的关键是。
（2）对实验操作空间，操作者的衣着和手，进行；对培养器皿、接种工具、培养基进行；实验操作应在进行，3、制备培养基（1）配制步骤：计算、、、、倒平板。
调pH应在灭菌前进行。
（2）牛肉膏蛋白胨固体培养基所需的原料：、、、、。
（3）在烧杯中加入琼脂后，要不断用玻棒搅拌，防止。
待培养基冷却至左右时，在附近倒平板，严格遵循课本上的操作步骤。
4、纯化大肠杆菌5、菌种的保存对于频繁使用的菌种，采用的方法；需要长期保存的菌种，采用的方法。
二、简答题注：自养微生物所需碳源、氮源来自含碳、含氮无机物，异养微生物所需碳源来自含碳有机物；含氮无机物既可作为氮源，也可提供能源，如NH3。
2、牛肉膏蛋白胨培养基中的碳源、氮源分别是什么？提供能源的物质是什么？3、无菌技术的目的？使用后的培养基能否直接丢弃，为什么？4、倒平板时，为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？如果将培养基溅在皿盖和皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？5、平板划线操作中第一次、每次划线之前及划线结束后灼烧接种环的目的？在第二次以及其后的划线中，为什么总是从上一次划线的末端开始？6、为什么将接种后的培养基和未接种的培养基或接种无菌水的培养基都放入恒温箱中培养？7、培养大肠杆菌结束后，若无菌操作基本符合要求，观察到的现象是怎样的？如果培养基上的菌落连成一片，可能的原因是什么？。
生物选修一专题二知识点
生物选修一专题二知识点高中生物选修一生物技术实践专题2都学习了哪些知识点呢?接下来店铺为你整理了生物选修一专题二知识点，一起来看看吧。
生物选修一专题二知识点：微生物的实验室培养·培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。
·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。
微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。
根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。
合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。
天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。
·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。
选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。
鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。
·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源 (生长因子)等。
·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。
如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。
异养微生物只能利用有机碳源。
单质碳不能作为碳源。
·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。
如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。
只有固氮微生物才能利用N2。
·培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。
微生物的实验室培养
生物量的测定
通过测定菌体干重、蛋白质含量或 DNA含量等方法来反映微生物的生 长情况。
代谢产物的测定
通过测定培养基中代谢产物如有机酸、 酒精等的含量变化来了解微生物的代 谢状况。
05
微生物的分类与鉴定
传统分类方法
01
02
03
形态学特征
通过观察微生物的形态、 大小、结构等特征进行分 类。
生理生化特性
合成生物学
利用基因编辑和合成技术，设计和构建具有特定 功能的微生物细胞或生物系统。
3
微生物资源开发与利用
发掘和利用具有特殊功能的微生物资源，如极端 环境微生物、深海微生物等，为生物技术和产业 创新提供新的思路和方法。
THANKS
感谢观看
氧化磷酸化
通过电子传递链将 NADH和FADH2氧化为 NAD+和FAD，同时生
成ATP。
氮代谢
包括氨基酸的合成与分 解、氮的固定与转化等
过程。
微生物的生长曲线与测定
生长曲线
描述微生物在液体培养基中生长繁殖 过程的曲线，包括延滞期、对数期、 稳定期和衰亡期。
生长速率常数
反映微生物生长速度的参数，与培养 基成分、温度、pH等因素有关。
代谢组学和蛋白质组学技术
通过分析微生物的代谢产物和蛋白质组成，揭示微生物的代谢途径 和调控机制。
微生物鉴定流程
样品采集与处理
选择合适的采样点，采集具有代表性的样品， 并进行适当的处理以便后续分析。
微生物分离与纯化
将样品中的微生物进行分离和纯化，获得单一菌 落或菌株。
形态学观察
对分离得到的微生物进行形态学观察，记录其形态、 大小、结构等特征。
生物安全柜使用
人教版高中生物选修一课件：2.1微生物的实验室培养 (共60张PPT)
课题1 微生物的实验室培养
1
（一）培养基
1、定义：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、培养基成分:碳源、氮源、水和无机盐等4类 ★另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,以及 氧气、二氧化碳、渗透压等的要求。如:培养乳酸菌时需 添加维生素、霉菌PH调成酸性、细菌PH调成中性或微碱 性、厌氧微生物提供无菌条件。 ★ 4类成分齐全的培养基叫基本培养基，例如牛肉膏蛋白 胨培养基
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指
示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种类的
微生物。
3
液体培养基：
表面生长
均匀混浊生长
沉淀生长
4
固体培养基：菌落
单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖 时，就会形成一个肉眼可见的，具有一定 形态结构的子细胞群体，叫做菌落。
菌落特征是鉴定菌种的重要依据。
5
于计算平均值，因为它不接近真实值，应重新实验
并注意：将菌液摇匀后再接种 P22
35
㈤.微生物的培养与观察
培养不同微生物往往需要不同培养温度。 细菌：30～37℃培养1～2d 放线菌：25～28℃培养5～7d 霉菌：25～28℃的温度下培养3～4d。
在菌落计数时，每隔24h统计一次菌落数目。 选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止 因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
半固体培养基：
无动力
有动力(弥散)
(是否运动) 6
选择培养基:从微生物群中选择具有特定表型的细胞. 使之进行繁殖所用的培养基,称为选择培养基.
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
微生物的实验室培养(纯化)
03 微生物生长曲线与测定
生长曲线类型及特点
A
延迟期
微生物接种到新鲜培养基后，需要一段时间适 应新环境，此期间微生物生长缓慢，代谢活跃， 为接下来的对数生长期做准备。
对数期
经过延迟期后，微生物进入快速生长阶段， 此期间微生物数量呈指数增长，代谢旺盛， 形态和生理特性比较稳定。
B
C
稳定期
随着营养物质的消耗和有害代谢产物的积累， 微生物生长速度逐渐减慢，新增殖的细胞数 与衰亡的细胞数大致相等，微生物总数达到 最高水平并保持相对稳定。
借助人工智能、机器学习等技术手段，实现对培养条件的智能化控制，
提高实验室培养的自动化程度和效率。
谢谢聆听
进行无菌操作时，需穿戴无菌衣、帽、 口罩和手套，确保操作过程无污染。
无菌器材
使用无菌器材，如无菌吸管、无菌培 养皿等，避免污染。
培养基制备与灭菌
培养基选择
根据微生物的生长需求和实验目 的，选择合适的培养基。
培养基制备
按照培养基配方准确称量各成分， 混合均匀后分装至培养皿或试管中。
培养基灭菌
采用高压蒸汽灭菌法或干热灭菌法 等方法对培养基进行灭菌处理，确 保无菌状态。
02
扩大培养
增加微生物的数量，为后续实验提供足够的生物材料。
03
微生物鉴定
通过观察微生物在特定培养基上的生长情况和形态特征， 对微生物进行种类鉴定。
培养基类型及选择
基础培养基
提供微生物生长所需的基本营养 物质，如碳源、氮源、无机盐等。
选择性培养基
在基础培养基中加入某种试剂或 药物，以抑制非目标微生物的生
未来发展趋势与展望
01
高通量培养技术
随着生物技术的发展，高通量培养技术将成为未来微生物实验室培养的
微生物的实验室培养
液体培养基
否
用途
分离、计数、增菌 等 观察微生物运动、 判定菌种等
增菌、工业生产
微生物的实验室培养
第13页
固体培养基：菌落
微生物的实验室培养
第14页
半固体培养基：
微生物的实验室培养
无动力
有动力(弥散)
第15页
液体培养基：
表面生长
均匀混浊生长
沉淀生长
微生物的实验室培养
第16页
按化学成份分
种类
• 化学成份 是否明确
微生物的实验室培养
第3页
菌落：
• 单个或少数微生物在固体培养基上大量繁 殖时，就会形成一个肉眼可见，含有一定 形态结构子细胞群体，叫做菌落。
• 菌落是判定菌种主要依据。
微生物的实验室培养
第4页
菌落
菌落特征因种而 异
微生物的实验室培养
第5页
细菌营养类型
• 依据细菌所利用能源和碳源不一样，将 细菌分为两大营养类型。
成功地培养微生物关键。
微生物的实验室培养
第21页
阅读“无菌技术”，讨论回答以下问题：
1、取得纯净培养物关键是 预防外来杂菌入侵，详 细操作以下：
（1）对试验操作 空间、操作者 衣和着 进手行 。 清洁和消毒 （2）将用于微生物培养 器皿 、 接种用具和
培养基 等器具进行 灭菌 。
（3）为防止周围环境中微生物污染，试验操作应在 附近酒进精行灯。火焰
（4）试验操作时应防止已经灭菌处理材料用具与
周围物品 相接触。
微生物的实验室培养
第22页
阅读“无菌技术”，讨论回答以下问题：
2、消毒和灭菌
（1）消毒是指使用较为温和物理或化学方法杀死 。 物体表面或内部部分微生物（不包含芽孢和孢子） 。 惯用方法有 煮沸消毒法、 巴氏消毒法、 化学药剂消毒 法。 （2）灭菌是指使用强烈理化原因杀死物体内外全部 。 微生物（包含芽孢和孢子）。惯用方法有 灼烧灭菌、 干热灭菌 、高压蒸汽 灭菌。
专题2 微生物的实验室培养
两种纯化细菌的方法的比较
项目
优点
缺点
可以观察菌落特 平板划线法 征，对混合菌进 行分离
不能计数
稀释涂布平 可以计数，可以 板法 观察菌落特征
容易蔓延
问题讨论
涂布平板的所有操作都应在火焰附 近进行。结合平板划线与系列稀释的无 菌操作要求，想一想，第2步应如何进行 无菌操作？
应从操作的各个细节保证“无 菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离 要合适、吸管头不要接触任何其他物 体、吸管要在酒精灯火焰周围等等。
菌种的保藏（了解）
1、临时保藏：适用于频繁使用的菌种。将菌 种接种到固体斜面培养基，在适宜的温度 下培养。当菌落长成后，将试管置于4℃的 冰箱中保藏 2、甘油冷冻管保藏：适用于需长期保存的菌 种。在3mL甘油瓶中，装入1mL甘油灭菌。 将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘 油充分混匀，放-20℃的冷冻箱中保藏
吗？为什么？
答：第一步灼烧是为了避免接种环 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 菌落。划线结束后灼烧，能及时杀死接 种环上残留的菌种，避免细菌污染环境 和感染操作者。
6.倒平板：
约50℃
倒平板
灼烧灭菌， 防止瓶口的微生物污染培养基
防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染
4．纯化大肠杆菌的方法 常用的微生物接种方法有平板划线法 和 稀释涂布平板法 。 （1）平板划线法：是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。
（2）稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀 释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养 基的表面。
微生物的实验室培养(课件)
详细描述
分批培养是将微生物接种到一定量的培养基中，在一 定时间内完成生长繁殖的过程。该方法可以控制微生 物的生长环境，便于观察和控制。连续培养则是让微 生物在恒定条件下持续生长繁殖的方法，通过不断地 补充新鲜的培养基和排除老的培养基，使微生物在恒 定的条件下快速生长繁殖。该方法适用于大规模工业 生产，可以提高生产效率和产品质量。
微生物培养
在适宜的温度、湿度、 pH等条件下，将纯化 的微生物菌株接种到培 养基中，让其生长繁殖 。根据需要，可以选择 不同的培养方式和培养
基类型。
微生物观察与检测
在培养过程中，定期观 察微生物的生长情况， 记录生长曲线、菌落形 态等数据，并进行相关 的检测和鉴定，如生化 反应、抗原抗体反应等
。
微生物保藏与利用
微生物的生长需求。
培养基的pH值
培养基的pH值对微生物的生长具 有重要影响，不同微生物对pH值 的要求不同，因此需根据实际情况 调整。
培养基的灭菌
灭菌是培养基制备的重要环节，通 过高温或高压灭菌，消除培养基中 的杂菌，保证微生物纯种培养。
实验室设备与器材
显微镜
观察微生物形态和生长情况，是微生物实验 室的基本设备。
实验室安全防护措施
实验室应配备必要的安全设施， 如灭火器、急救箱、洗眼器等，
并定期进行检查和维护。
实验室应保持通风良好，确保空 气流通，以降低感染和污染的风
险。
实验室应定期进行消毒和清洁， 确保实验环境的卫生和安全。
实验废弃物的处理与环保要求
实验废弃物应按照规定进行分类和处 理，避免对环境和人类健康造成危害 。
培养获得的微生物可以 用于后续的研究和应用 ，如生产生物制品、进 行疾病诊断和治疗等。 同时，对于有价值的菌 种可以进行长期保藏，
2.1微生物的实验室培养
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。 特点：对恶劣的环境，如干旱、高温等，有很强 的抵抗力。 在生物体的一定部位产 生一种特殊的生殖细胞叫孢 子。孢子的特点是能直接长 成新个体。
无菌技术： 分类 定义 方法
灭菌法
物理法：热力、辐射、微波、 杀灭一切微生物 等离子体 化学法：醛类、烷化剂
无机盐功能 构成微生物细胞的组成成分 调解微生物细胞的渗透压， PH值和氧化还原电 位 有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源 构成酶活性基的组成成分，维持酶活性。Mg、 Ca、K是多种酶的激活剂
（4）特殊营养：
微生物生长不可缺少的微量有机物质，维生素、碱基等 （生长因子）。（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
病毒: 微生物
一般指肉眼看 不见的生物
无细胞结构 原核细胞
原核生物: 细菌、蓝藻 原生生物：单细胞的动植物
如草履虫、单细胞藻类等
真菌: 如酵母菌
真核细胞
一、培养基
微生物生存的环境和营养物质 在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要 1、培养基的种类 的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。 液体培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种 例如，在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、 指示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种 半固体培养基 据物理性质分 放线菌的生长，从而分离到酵母菌和霉菌。又 类的微生物。例如，在培养基中加入伊红和美 如，在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多 固体培养基 常用于工业生产 蓝，可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在 种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生 大肠杆菌等细菌：如果有大肠杆菌，其代谢产 长。 常用于观察微生物的 天然培养基 物就与伊红和美蓝结合，使菌落呈深紫色，并 运动、鉴定菌种 据化学成分分 用于微生物的分离、计数 带有金属光泽。 合成培养基 常用于工业生产 选择培养基 据用途分 鉴别培养基常用于分类、鉴定
微生物的实验室培养
微生物的实验室培养一、引言微生物是一类微小的生物体，广泛存在于自然界中，包括细菌、真菌、病毒等。
微生物在医学、农业、环境保护等领域具有重要的应用价值。
为了更好地研究微生物的生理、代谢、遗传等特性，需要对其进行实验室培养。
本文将介绍微生物实验室培养的基本原理、方法和应用。
二、微生物实验室培养的基本原理1.营养物质：微生物对营养物质的需求因种类而异，一般包括碳源、氮源、矿物质、维生素等。
不同微生物对营养物质的种类和浓度有不同的要求。
2.培养基：培养基是供给微生物生长繁殖的营养基质，一般包括水、碳源、氮源、矿物质等。
根据微生物对营养物质的需求，可以设计不同类型的培养基。
3.培养条件：微生物的生长繁殖受到温度、pH、氧气、湿度等环境因素的影响。
实验室培养时，需要根据微生物的生长特性，调整培养条件，以利于其生长。
4.无菌技术：微生物实验室培养过程中，需要严格遵循无菌操作规程，防止外来微生物的污染。
无菌技术包括消毒、灭菌、无菌操作等。
三、微生物实验室培养的方法1.液体培养：液体培养是将微生物接种于液体培养基中，使其在液相中生长繁殖。
液体培养适用于大量繁殖微生物，常用于生产发酵产品、制备菌种等。
2.固体培养：固体培养是将微生物接种于固体培养基中，使其在固体表面生长繁殖。
固体培养适用于观察微生物的菌落特征、分离纯化微生物等。
3.深层培养：深层培养是将微生物接种于含有固体填充物的液体培养基中，使微生物在填充物表面生长繁殖。
深层培养适用于研究微生物的生理、代谢特性等。
4.挂壁培养：挂壁培养是将微生物接种于培养瓶内壁，使其在瓶壁表面生长繁殖。
挂壁培养适用于研究微生物的附着、生长特性等。
5.模拟自然环境培养：模拟自然环境培养是将微生物接种于模拟其自然生长环境的培养基中，使其在人工环境中生长繁殖。
模拟自然环境培养适用于研究微生物在自然环境中的生长、繁殖特性等。
四、微生物实验室培养的应用1.微生物分离纯化：通过实验室培养，可以从复杂的微生物群落中分离纯化出特定的微生物种类，为后续研究提供基础。
微生物的[实验室培养
一、培养基：3、种类：液体培养基、固体培养基（琼脂）选择培养基、鉴别培养基青霉素培养基、高浓度食盐培养基、无氮培养基1、概念：微生物生长的营养物质2、成分：水、无机盐、碳源、氮源、生长因子伊红和美蓝培养基考点一:培养基培养基的种类液体培养基半固体培养基固体培养基据物理性质分天然培养基合成培养基据化学成分分选择培养基鉴别培养基据用途分常用于工业生产常用于观察微生物的运动、鉴定菌种用于微生物的分离、计数常用于工业生产常用于分类、鉴定在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
例如，在培养基中加入青霉素，以抑制细菌、放线菌的生长，从而分离到酵母菌和霉菌。
又如，在培养基中加入高浓度的食盐可以抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长。
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配制而成，用以鉴别不同种类的微生物。
例如，在培养基中加入伊红和美蓝，可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌：如果有大肠杆菌，其代谢产物就与伊红和美蓝结合，使菌落呈黑色。
选择培养基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:分离自养型微生物注意:不管哪种培养基，一般都含有____、____、和____、______等营养物质，另外还需要满足微生物生长对____、___________以及对__________,例如:培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加________，培养霉菌时需将培养基的pH 调至______，培养细菌时需将pH 调至__________，培养厌氧微生物时则需要提供______的条件。
注意:教材P15表格(牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成)水碳源氮源无机盐pH 特殊营养物质氧气的要求维生素酸性中性或微碱性无氧几种微生物的营养能量来源微生物类型碳源氮源能源大肠杆菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物硝化细菌CO2NH3NH3根瘤菌糖类等有机物N2有机物固氮蓝藻CO2N2光能常见微生物主要的碳源、氮源、代谢类型微生物碳源氮源代谢类型无机氮自养需氧型蓝藻CO2硝化细菌CONH3自养需氧型2酵母菌葡萄糖有机氮、无机氮异养兼性厌氧型请判断下列说法的正确性•同一种物质不能既做碳源，又做氮源。
微生物的实验室培养SK-2024鲜版
2024/3/28
生长速率的计算
根据生长曲线，可以计算出微生物 的生长速率，了解微生物在不同条 件下的生长情况。
生长阶段的分析
通过分析生长曲线的不同阶段，可 以了解微生物生长的延迟期、对数 期、稳定期和衰亡期等特征。
12
代谢产物检测与应用
代谢产物的提取与分离
采用适当的提取和分离方法，从微生 物培养物中获取代谢产物。
生产技术成熟
通过发酵工程或化学合成方法，可实现抗生素类药物的大规模生产 。
面临挑战
随着抗生素的广泛使用，耐药性问题日益严重，对新型抗生素的需 求迫切。
28
基因工程药物研究进展及前景展望
基因工程药物发展迅速
利用基因工程技术生产的药物，如重组蛋白、抗体等，在治疗癌症、自身免疫性疾病等领 域取得显著成效。
的分类地位。
基因芯片技术
利用基因芯片技术检测微生物基 因组中的特定基因或基因片段， 实现高通量、快速、准确的微生
物鉴定。
蛋白质组学技术
通过分析微生物蛋白质的组成、 结构和功能，揭示微生物的生理
特性和分类信息。
2024/3/28
17
菌种保藏及复苏技术
常规保藏方法
冷冻干燥保藏法
采用斜面培养基、穿刺培养、半固体穿刺 培养、液体石蜡覆盖等方法进行菌种保藏 。
2024/3/28
25
功能性食品开发中微生物资源利用
01
益生菌的开发与应用
益生菌是一类对人体有益的微生物，能够调节肠道菌群平衡、增强免疫
力等，在功能性食品开发中具有广阔的应用前景。
02
酶制剂的利用
利用微生物产生的酶制剂，如蛋白酶、淀粉酶等，能够改善食品的质地
微生物的培养方法
2、液体培养法
（1）试管液体培养
（2）浅层液体培养
（3）摇瓶培养
（4）台式发酵罐
（二）厌氧培养 法
1 固体培养法：（加入还原剂）
（1）高层琼脂柱
（早期）
（2）厌氧培养皿 （早期） （3） 亨盖特厌氧试管技术 （现在） （4）厌氧罐技术 （现在） （5）厌氧手套箱（现在）
2 液体培养
在实验室中，用液体培养基培养厌氧 菌时，一般采用加有还原剂的深层液体 培养基，或同时在液面上封一层石蜡油 或凡士林-石蜡油，则可保证专性厌氧菌 的生长。
二、生产实践中的微生物培养法
（一）好养培养法
1、固体培养法 好氧菌的固体培养方法都是将接过种的固体 基质薄薄地摊铺在容器表面，这样，既使微生物 获得充分的氧气，又使微生物在生长过程中产生 的热量及时释放。 2、液体培养法 （1）浅盘培养 （2）利用发酵罐作深层液体培养
机械搅拌通风发酵罐
二、生产实践中的微生物培养装置
模块六 微生物的培养方法
好氧菌 菌
微好氧菌
兼性厌氧菌 厌氧菌
耐氧
固体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ养 好氧
实验室
厌氧 微生物培养法 好氧 生产实践 厌氧
液体培养 固体培养 液体培养
固体培养 液体培养 固体培养
液体培养
一、实验室培养法
（一）好氧培养法
1、固体培养
主要有试管斜面、培养皿平板及较大型的 克氏扁平、茄子瓶等的平板培养方法。
（二）厌氧培养法
1、固体培养法
（不多见）
2、液体培养装置
液体静置培养法
微生物的实验室培养
微生物的实验室培养微生物是能够繁衍生长并具有生命活动的微小有机体。
它们是生物界中最古老、最简单的生物，广泛存在于各种环境中，甚至连我们身体内也有微生物。
在微生物当中，有一些是对人类有益的，比如说肠道中存在的乳酸菌，而有一些则对我们的身体有害，比如说导致疾病的病原菌。
因此，了解微生物有哪些特性、如何培养和处理微生物样品是非常重要的。
实验室中，为了研究微生物的特性和繁殖规律，需要对微生物进行培养。
实验室培养技术主要有两种，一种是液体培养，一种是固体培养。
液体培养主要是将微生物放入含有适当营养物质的培养基液中，通过搅拌等手段使得微生物均匀分布并进行繁殖。
而固体培养则是在培养基的基础上加入一种固化剂，通常是琼脂，使得培养基呈现出固态，从而形成微生物可以粘附并在其上生长的固体表面。
固体培养可以创造不同的生长条件，比如说利用厚层琼脂制备浅表涂布的平板，提供大面积的生长环境，以便于观察微生物生长的特征和进行分离筛选。
此外，固体培养也可以用于筛选耐高压、耐干旱、耐低温等特殊适应性微生物的环境。
为了确保培养的微生物样品的纯度和稳定性，需要一些关键步骤，比如在培养微生物样品时，应该选择合适的培养基，而且还应该重复进行多次培养，以确保培养出来的微生物样品仍然是单一的。
此外，在实验室中还应该注意When handling microbial samples in the laboratory, care should also be taken to prevent contamination by other microbes or toxic substances that may affect growth. For example, to avoid contamination, it is important to sterilize all materials used in the experiment, clean and disinfect the laboratory bench and equipment, wear protective clothing, and carefully handlethe microbial samples.微生物的实验室培养可以应用于很多领域。
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一、微生物：是一切肉眼看不见或看不清楚
的微小生物的总称．
1、包括:
微生物
病毒
细菌
非细胞结构
原核生物
放线菌
真菌
原生生物
真核生物
特点：小; 简单; 低等; 代谢速度快。
芽孢：椭圆形的休眠体
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.
1、筛选菌株 2、统计菌落数目 3、设置对照 目的：排除非测试因素影响，提高实验结果可信度 潮湿、富含有机物、
pH≈7，选用表层
土。
1、筛选菌株 2、统计菌落数目 3、设置对照
土壤中各类微生物
数量不同。一般来 说。细菌>放线菌 >真菌。
注意：第一次做实验，稀释范围要放宽。
从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。将待测样品经 一系列10倍稀释，然后选择三个稀释度的菌液，分别取0.1 mL 接种到已制备好的平板上，为使结果接近真实值，可将同一稀 释度加到三个或三个以上的平板上
酵母菌和霉菌
二、培养基
1、概念
人们按着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、微生物的营养
微生物主要化学元素组成： C、H、O、N、P、S
1）、一般都含有水、碳源、氮源、和 无机盐。 2）、还需要满足微生物生长对pH、特 殊营养物质以及氧气的要求．
营养元素
有机碳 碳源谱 无机碳 有机氮 氮源谱 无机氮 自养微生物 异养微生物
一般用试管或培养皿盛装
固体培养基
固体培养基常用来进行微生物的分离、鉴 定、活菌计数及菌种保藏 琼脂含量一般为0.2%-0.7%
半固体培养基
观察微生物的运动特征、分类鉴定及 噬菌体效价滴定 不加任何凝固剂
液体培养基
一般用锥形瓶盛装
大规模工业生产及在实验室进行微生 物的基础理论和应用方面的研究
基础培养基
按 用 途 不 同 划 分
含有一般微生物生长繁殖所需的基本营 养物质的培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）
选择培养基
用来将某种或某类微生物从混杂的微生物 群体中分离出来的培养基
在培养基中加入相应的特殊营养物质或化 学物质，抑制不需要的微生物的生长，有 利于所需微生物的生长 用于鉴别不同类型微生物的培养基 微生物产生某种代谢产物，与培养基中的 特殊化学物质发生特定的化学反应，产生 明显的特征变化
结果一般用菌落数。
计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定 的面积（1 mm2）和高（0.1 mm）的计数室，在 1 mm2的面积里又被划分成25个（或16个）中格， 每个中格进一步划分成16个（或者25个）小格， 但计数室都是由400个小格组成。
计数室
②操作：将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再将 稀释的样品滴在计数板上，然后在显微镜下统计4～5 个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均 数，再按下面公式求出每毫升样品中所含的细菌数。 ③计算公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细 菌数×400×10000×稀释倍数。
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，以便得到菌 落。划线结束后灼烧接种环，能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。 避免接种环温度太高，杀死菌种 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少
2.稀释涂布平板法
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀
课题2
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1、筛选菌株
无机盐 碳源
氮源 凝固剂
尿素是唯一氮源，只有能利用尿素的 微生物才能生长。
1、筛选菌株 2、统计菌落数目 稀释涂布平板法、显微镜直接计数 思考：选用什么方法统计？ 统计菌落数目的关键是 恰当的稀释度
注意：统计菌落数往往比活菌的实际数目低。因此，统计
培养基配置原则 目的明确 营养协调
根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。 培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生
物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累
理化条件适宜
如：pH
经济节约
二、无菌技术
（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消 毒。 （2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进 行灭菌。
将沾有少量酒 精的涂布器在 火焰上引燃
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
(3)菌种培养： (4)实验结果观察
培养基倒置放入37℃的恒温箱中。
稀释涂布平板法获取的菌落
四、结果分析与评价
1.未接种的培养基表面是否有菌落生长？如 果有菌落生长，说明了什么？
未接种的培养基在恒温箱中保温1～2 d后无
2、纯化胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，就是菌落。
根霉
曲霉
青霉
将接种环放在火 焰上灼烧，直到 烧红 接种环_______
火焰 在_______旁冷 却接种环，并 打开棉塞
将试管口通过火焰
冷却 .将已______的接种环伸
灼烧接种环，待其冷却后，从 第一区域划线的_______开始 末端 往第二区域内划线。重复以上 操作，在三、四、五区域内划 线。注意不要将最后一区的划 线与第一区相连。 入菌液中蘸取一环菌液
无菌操作未达到要求：可能是培养基灭菌不
彻底；可能是接种时发生了污染；也可能是在培 养的过程中受到了污染。
五、课题延伸---菌种的保藏
1.试管低温临时保藏 将菌种接种到试管的固体斜面培养基上， 培养成菌落后，置于4OC的冰箱中保存（每隔 3～6个月要重新接种培养后再保存）。 2.甘油管长期保藏 在3mL的甘油瓶中加入1mL的甘油，高压灭菌。 将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，充分混合后， 置于－20OC的冷冻箱中保存。 搁置斜面
倒置 将平板_____放 入培养箱中培养。
.将试管通过火
焰，并塞上棉塞 左手将皿盖打开一条缝隙，右手 将沾有菌种的接种环迅速伸入平 板内，划__________条平行线， 三至五 盖上皿盖。注意不要划破培养基。
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
4、实验结果的观察
5、实验结果的鉴定
尿素 操作：在以_______为唯一氮源的培养基中加
入酚红指示剂 （鉴别培养基）
红色 结果： 酚红指示剂变_____， 初步鉴定该细菌能够分解尿素
分析：细菌能分解尿素产生 氨 _____，使培养基呈碱性，氨 增加pH升高，酚红由无色变为 红色。
（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯
火焰附近进行。 （4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物 品相接触。
【2010广州调研】下列实验方法及其结果合理 的是 （双选） A．稀释的鸡蛋清溶液与蛋白酶混合后用双缩 脲试剂检测会发生紫色反应 B．酒精溶液与重铬酸钾溶液混合后在沸水浴 条件下才会出现灰绿色 C．在植物组织培养中，可用酒精对外植体进 行灭菌
吸管
培养基 能耐高温的，需要保持干燥的物品
三、实验操作
1、制备培养基
计算称量溶化灭菌倒平板
【例2】进行细菌接种培养实验时，以下哪个 操作步骤是非必要的？ A．双手带上胶手套 B．接种前后都灼烧接种环 C．接种前后都灼烧菌种试管口和待接种斜面 试管口 D．要丢弃带菌培养基前，进行高压蒸汽灭菌 或加热灭菌
释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行
培养。
在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生 物将分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单 个的菌落。 稀释涂布平板法操作过程分两个步骤，即系列
稀释操作和涂布平板操作。
取少量稀释液滴 加到培养基表面
灼烧
待酒精燃尽后 冷却8～10s
涂布
将涂布器浸 在盛有酒精 的烧杯中
菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需
要重新制备。
2.在接种大肠杆菌的培养基上，能否观察到
独立的菌落？它们的大小、形状、颜色相似吗？
如果接种成功的话，在培养基的表面可观察 到大小、形状、颜色相似的菌落。
3.培养12h和24h后，观察到的实验结果相同
吗？如果不同，请分析产生差异的原因？ 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会 有明显不同。随着时间的延长、菌落的不断生长， 使菌落不断增大。 4.如果在培养基上观察到不同形态的菌落， 请分析其可能的原因。
鉴别培养基
几种选择培养基举例：
加入青霉素的培养基:
分离酵母菌、霉菌等真菌
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
唯一碳源为纤维素的培养基
分解纤维素的细菌
【例】以下是单克隆抗体制备流程示意图：
用途 根据培养基的________分类，图中HAT培养基 选择 属于________培养基
1、常用消毒和灭菌方法
消毒
概念
灭菌
指使用较为温和的物理或化 指使用强烈的理化因素 学方法仅杀死物体表面或内 杀死物体内外所有的微 部一部分对人体有害的微生 生物，包括芽孢和孢子 物(不包括芽孢和孢子)
常用方 煮沸消毒法、巴氏消毒法、 灼烧消毒法、干热灭菌、 法 化学药剂消毒法、紫外线消 高压蒸汽灭菌 毒法
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐 硝酸盐 N2
注：对于异养微生物，含C、N的化合物既为碳源，也是氮源。
生长因子： 微生物生长不可缺少的微量有机物 如：维生素、氨基酸、碱基等
牛肉膏当中含有肌酸、肌酸酐、多肽类、氨基酸类、核苷酸类、
有机酸类、矿物质类及维生素类。的水溶性物质。 牛肉膏为微生物提供碳源、氮源、能源、磷酸盐和维生素，