微生物的实验室培养(第一课时).ppt

含C、H、O、N的大分子有机物可 *小结：微生物C源、能源 做异养微生物的碳源、氮源、能源 ？
各种营养类型微生物的碳源、能源比较：
营养类型
光能自养型 化能自养型
主要碳 源 CO2 CO2 有机物
可以
能源
光能
（NH3） 化学能
代表菌
蓝细菌 硝化细菌
大肠杆菌
异养型
化学能
想一想：关于培养基？？
1）同一种物质不可能既作碳源又作氮源。 × 2）凡是碳源都能提供能量。× 3）除水以外的无机物仅提供无机盐。×
耐高温需干燥的 干热灭 干 热 灭 菌 箱 内 物品 ( 如玻璃器皿、 1～ 2 h 160～170 ℃ 菌 金属用具) 高压灭 100 kPa；121 ℃ 15～30 min 培养基 菌
㈣.无菌技术
A.培养细菌用的培养基或培养皿 灭菌 灭菌
B.玻棒、试管、烧瓶和吸管 C.接种环、接种针
D.实验操作者的双手 灭菌 消毒
实验原理 紫外线灭菌
• 是用紫外线灯进行杀菌。紫外线 杀菌机制主要是它诱导了胸腺嘧 啶二聚体的形成和DNA链的交联， 从而抑制了DNA的复制。波长为 200-300nm的紫外线都有杀菌能力， 其中以260nm的杀菌力最强。
实验室常用灭菌方法的比较
灭菌方 法
适用对象
所需条件
灭菌时间
直至烧红
接种的金属工具 灼烧灭 在酒精灯的火焰外 ( 如接种针、接种 菌 焰灼烧 环)
课题1
微生物的实验室培养(一) 1.提供营养和环境条件 2.防止杂菌污染
一.微生物基础知识
㈠.微生物的类群
原核类: 细菌、放线菌、蓝藻、支原体、衣 原体、立克次氏体 原生生物： 显微藻类、原生生物 （如：草履虫、变形 真核类 虫等）
真菌： 酵母菌、霉菌、食用菌 非细胞类：病毒、类病毒、朊病毒 ◆微生物的共同特点： 个体微小、结构简单
吸附
注入
合成
释放
组装
病毒的增殖一般可分五个阶段，即：
吸附→注入核酸→合成核酸和蛋白质→组装→释放
6.病毒的营养方式 ：寄生
1、培养基可以分为哪两类？ 2、培养基一般都含有哪些营养物质，此外 还要满足哪些要求？ 3、获得纯净培养物的关键是什么？ 4、避免杂菌污染的方法主要包括哪四个方面 5、什么是消毒、灭菌，常用方法有哪些？ 6、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤 7、如何倒平板？
芽孢是休眠体， 不是繁殖体！
孢子(spore)脱离亲本后能直接或间接发育成 新个体的生殖细胞。通过孢子进行繁殖的有： 蕨类植物，藻类植物，苔藓植物，真菌类等
1.细菌——繁殖 细菌主要是以二分裂的 方式进行增殖（如右图）
1.细菌——菌落
固体培养基上 单个 (1)定义： 子细胞群体 或少数菌体 大量繁殖
㈣.无菌技术
常用的消毒方法
1、100℃煮沸5-6min 2、巴氏消毒法：70-75 ℃下煮30min或 80 ℃ 下煮15min 3、用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒 4、氯气消毒水源 5、紫外线消毒
……
㈣.无菌技术
常用的灭菌方法
1、灼烧灭菌 2、干热灭菌：160-170 ℃下加热1-2h。 3、高压蒸气灭菌： 100kPa、121 ℃下维持 15-30min。
培养基
牛肉膏蛋白胨固体培养基配方 牛肉膏 5.0g 蛋白胨 10.0g NaCl 5.0g 琼脂 20.0g 将上述物质溶解后，用蒸馏水 定容至1000ml。
根据配方你能配制出100ml培养基吗？ 配方中的各成分为微生物提供了哪些营养？
㈣.无菌技术 自主学习：
1、何为无菌技术？无菌技术包括哪 些方面？ 2、消毒和灭菌的区别？ 3、常用的消毒方法有哪些？ 4、常用的灭菌方法有哪些？ 5、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法的 操作步骤。
灭菌
使用强烈的理化因素杀死物体内所有的 微生物，包括芽孢和孢子。
消毒的方法
（1）日常生活经常用到的是 煮沸 消毒法； （2）对一些不耐高温的液体，则使用 巴氏 消毒法（例如牛奶）； （3）对接种室、接种箱或超净工作台首先 喷洒 石炭酸或煤酚皂 等溶液以增强消毒效果 ，然后使用 紫外线 进行物理消毒。 （4）实验操作者的双手使用 酒精 进行消 毒； （5）饮水水源用 氯气 进行消毒。
消毒
概念 指使用较为温和的物理或化 学方法仅杀死物体表面或内 部的 部分 微生物
灭菌
指使用强烈的理化因素 杀死物体内外 所有 微生 物，包括 芽孢和孢子 。
(不包括 芽孢和孢子 )
常用 方法 适用 对象
煮沸消毒法、巴氏消 毒法、化学药剂消毒 法、 紫外线消毒法
操作空间、液体、双手等
灼烧灭菌、 干热 灭菌、 高压蒸汽 灭菌
实验原理
高压蒸汽灭菌
是将待灭菌的物品放在一个密闭的加 压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔 套间的水沸腾而产生蒸气 ,从而使温度 高于100℃。导致菌体蛋白质凝固变性 而达到灭菌的目的。
实验原理
干热灭菌
• 是利用高温使微生物细胞内的蛋白质 凝固变性而达到灭菌的目的。细胞内 的蛋白质凝固性与其本身的含水量有 关，在菌体受热时，当环境和细胞内 含水量越大，则蛋白质凝固就越快， 反之含水量越小，凝固缓慢。
多项选择
1、下列细菌中，能利用含碳无机物作碳源的是 A.C A 光合细菌 B 根瘤菌 C 硝化细菌 D 乳酸菌 2、下列叙述不正确的是 A 培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B 液体培养基和固体培养基所含的最基本物质不相同 C 微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的 B.C. 单个细菌
几种选择培养基
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 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
back
培养基的配制原则
• ①目的要明确：根据培养的微生物种类、 培养的目的等确定培养基的类型和配制量。 • ②营养要协调：培养基中各种营养物质的 浓度和比例要适宜。例如：碳氮比4∶1时， 谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少； 碳氮比为3∶1时，菌体繁殖受抑制而谷氨 酸合成量大增。 • ③pH要适宜：细菌培养基pH中性或偏碱性， 霉菌培养基呈酸性。
微 生 物
1.细菌——形态
细菌
细菌的构造
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。例如，有的细菌的芽 孢，煮沸3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、水分适宜）的时候，芽孢 又可以萌发，形成一个细菌.
大小、形状、光泽度、颜色、透明度等。 (2)特征： (3)意义： 鉴定菌种的重要依据
几 种 菌 落 及 其 形 态
几 种 菌 落 及 其 形 态
2.蓝藻
• 蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻 ，蓝细菌;大 多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，又叫粘 藻。在藻类生物中，蓝藻是最简单、最原 始的单细胞生物，没有细胞核，细胞中央 有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质 和色素均匀的分布在细胞质中。核物质没 有核膜和核仁，具有核的功能，故称为原 核(或拟核)。蓝藻中有环状DNA质粒，担当 运载体的作用。
2.蓝藻
3.放线菌
微生物中发现了几千种抗生素，其中2/3是由放线 菌产生的 ，如链霉素、土霉素、四环素、氯霉素、 红霉素、庆大霉素 等
4.衣原体
衣原体为革兰氏阴性病原体，是一类能通过细 菌滤器、在细胞内寄生、有独特发育周期的原 核细胞性微生物。过去认为是病毒，现归属细 菌范畴。衣原体广泛寄生于人类、鸟类及哺乳 动物。能引起人类疾病的有沙眼衣原体、肺炎 衣原体、鹦鹉热肺炎衣原体。
㈡.微生物需要的营养物质及功能
微生物需要的五大类营养要素物质是： 1.碳源 2.氮源 3.生长因子 4.无机盐 5.水
1.微生物的碳源
⑴.概念 ：凡是能为微生物提供所需碳元素的 营养物质。 自养微生物 ⑵.来源： ①无机碳源：CO2；NaHCO3等 ②有机碳源：糖类、牛肉膏、蛋白 异养微生物 胨等 ⑶.作用：①构成细胞物质和一些代谢产物 ②异养微生物的能源
6.真菌——食用菌
6.真菌——酵母菌
如图是酵母菌电子显微镜下的形态结构
6.真菌——霉菌
青霉菌——青霉素
6.真菌——霉菌
根霉
曲霉
Leabharlann Baidu青霉
7.原生动物
8.病毒的结构 :由核酸和蛋白质构成。
8.病毒的结构 :由核酸和蛋白质构成
SARS病毒、
禽流感病毒
朊病毒（蛋白质）
病毒的结构
8.病毒——繁殖
无菌操作内容
• 对实验操作的空间操作者的衣着和手， 进行清洁和消毒。 • 将用于微生物培养的器皿、接种用具 和培养基等进行灭菌。 • 为避免周围环境中的微生物的污染， 实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 • 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。
㈣.无菌技术
消毒
使用较温和的物理或化学方法仅杀死物 体表面或内部一部分对人体有害的微生 物（不包括芽孢和孢子）。
⑴.概念：微生物生长不可缺少的微量有机物。 ⑵.作用： 酶和核酸的组成成分。 ⑶.常见的生长因子：
维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
思考:
• 微生物有哪些营养方式(代谢类型）?你能各 举一例?
同化作用:异养型; 自养型 异化作用:需氧型;厌氧型
• 是如何获能的? 自养型:光能或氧化无机物获能;
异养型:有机物中获能
1.培养基的种类
划分标准 培养基种类
液体培养基 物理性质 半固体培养基 加凝固剂，如琼脂 固体培养基 天然培养基 含化学成分不明确的天然物 质 培养基成分明确 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 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
2.微生物的氮源
⑴.概念： 凡是能够为微生物提供N元素的营养物质。 ⑵.来源： ①无机氮源：N2、NH4+、NO3-、NH3等。 ②有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨 基酸等 ⑶.作用： 主要用于合成蛋白质、核酸及含N的代谢产 物。 注：含C、H、O、N的有机物是异养型微
3.生长因子
生物的碳源、氮源、能源
5.支原体
支原体的大小为0.1~0.3um，菌落小(直径0.1~1.0mm)， 在固体培养基表面呈特有的“油煎蛋”状。无细胞壁，不 能 维持固定的形态而呈现多形性，对渗透压敏感。革兰 氏染色不易着色，故常用Giemsa染色法将其染成淡紫色。 支原体基因组为一环状以双链DNA，分子量小(仅有大肠 杆菌的五分之一)，合成与代谢很有限。如：肺炎支原体
特点
不加凝固剂
用途
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 工业生产 分类、鉴定 培养、分离出特 定微生物 鉴别不同种类微 生物
化学成分
合成培养基
选择培养基 用途
鉴别培养基
液体培养基：
表面生长
均匀混浊生长
沉淀生长
半固体培养基：
无动力 有动力(弥散)
固体培养基：菌落
back
天然培养基和合成培养基
天然培养基:
由天然成分配制而成，培养基成分不明确。天 然培养基有血清、血浆、和组织提取液（如鸡 胚和牛胚浸液）。
合成培养基:
由已知成分配制而成，培养基成分明确 。主 要成分是氨基酸、维生素、碳水化合物、无机 盐和其它一些辅助物质。
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，还需补充一定量的天然培养基 （如血清）。 血清中含有： ①多种蛋白质（白蛋白、球蛋白、铁蛋白等） ②多种金属离子； ③激素； ④促贴附物质，如纤粘蛋白、冷析球蛋白、胶 原等。 ⑤各种生长因子 ⑥转移蛋白 ⑦不明成分
㈢.培养基
培养基（培养液）是由人工方法配制而成 的，专供微生物生长繁殖使用的营养基质。 1.培养基的类型和用途 2.不同的微生物往往需要采用不同的培养基配 方(参考教材附录内容) 3.不管哪种培养基，一般都含有水、碳源、氮 源、无机盐、等营养物质，另外还需要满足微 生物生长对pH、特殊营养物质,例如:生长因子 (即细菌生长必需，而自身不能合成的化合物, 如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶)以及氧 气、二氧化碳、渗透压等的要求。
生物实验室常用的0.22微米滤器也无法将其完 全过滤，因此支原体是实验室细胞培养的头号 公敌，经常杀细胞于无形之间。支原体没有经 典的细菌细胞壁结构，所以它是一个不折不扣 的变形高手。同样因为没有细胞壁，大多数作 用于细胞壁合成的抗生素如青霉素等对支原体 都是无效的。虽然大多数支原体不是致病菌， 但部分支原体致病起来不是一般的菌。