微生物学与细胞培养
《微生物学》课程学习指南
《微生物学》课程学习指南微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构，生理生化、遗传变异及其微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。
由于微生物（包括病毒）是最简单的生命体而又具有高等生物的基本生命过程，是研究生命现象的基本模式生物，并在人类的生存和社会发展中起着不可替代的作用，生命科学中的许多重大发现、重大理论和技术的突破和证实大多来自对微生物的研究，因此微生物学已经成为几乎所有生命科学研究的基础。
今天的学生，如果不懂得、不熟悉微生物学，不掌握微生物学的基本技能，想要学好其它生命科学专业课程是不可想象的。
微生物学课程也因此成为综合性大学和师范院校生物学系及医、药、农、林、食品等有关专业的必修专业基础课。
本课程由54学时的理论教学和54学时的实验教学二个相对独立的部分组成。
其中理论教学将指定教材中15章的内容融汇为12讲，使学生通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
微生物学实验的主要任务是使学生在理论课学习的基础上，将理性知识与感性认识实现有机结合，牢固掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术。
使学生在学习结束后具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能，并使他们综合能力与创新意识有全面的提高。
这里只介绍理论课教学的重点和学习要求理论课教学一共54学时，由12章组成，每章的学习重点或者学习要求用蓝色字体标注第一章绪论（4个学时）一、武汉大学“微生物学”课程的建设与发展二、本学期的教学安排三、微生物与我们（简要了解微生物与人类生活的关系）四、微生物的发现和微生物学的建立与发展（重点掌握巴斯德、柯赫对微生物学建立与发展的贡献，同时了解其他著名科学家的工作）（一）微生物的发现（二）微生物学的奠基1.巴斯德2.柯赫（三）微生物学发展过程中的重大事件（四）20世纪的微生物学（五）微生物学在生命科学发展中的重要地位（重点）1．微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象2．对生命科学研究技术的贡献3．微生物与“人类基因组计划”（五)我国微生物学的发展（六）21世纪微生物学展望五、微生物的类群及特点（简要了解微生物的基本特征）第二章纯培养和显微技术（3－4个学时）第一节微生物的分离和纯培养（整个课程学习的最重要内容之一，重点掌握在各种条件下分离并获得微生物的纯培养的方法及原理、为什么说无菌技术和纯培养技术是微生物学研究与应用的基础）一、无菌技术（重点，结合实验课相关内容学习）1. 微生物培养的常用器具及其灭菌2. 接种操作二、用固体培养基分离纯培养（重点）1. 稀释倒平板法2. 涂布平板法3. 平板划线法4. 厌氧微生物的分离三、用液体培养基分离纯培养（了解）四、单细胞（孢子）分离（了解）五、选择培养分离（重点）1. 利用选择平板进行直接分离2. 富集培养六、二元培养物（了解二元培养物的概念，它虽然由二种生物构成，但也是微生物纯培养的一种形式）第二节显微镜和显微技术（结合实验课内容掌握各种显微镜的基本原理和样品制备技术）一、显微镜的种类及原理1. 普通光学显微镜2. 暗视野显微镜3. 相差显微镜4. 荧光显微镜5. 透射电子显微镜6. 扫描电子显微镜7. 扫描隧道显微镜二，显微观察样品的制备（结合实验课内容及显微镜的原理，这部分内容在理论课上可以省略不讲）第3章微生物类群与形态结构（10－11个学时）本章由教材上的第二章第三节、第三章第一节，以及第十三章的部分内容组成第一节细菌一、一般形态及细胞结构（一）个体形态与排列（细了解菌的形态有哪些，如何通过实验区分细菌的正常和异常形态）（二）大小（三）细胞的结构（）1、细胞壁（重点）2、细胞膜（重点）3、细胞质和内含物（应知道有哪些内含物及其最基本的生物学意义，比如说，贮藏物，能够举例就可以，不必将所有的全部背下来）1）概念2）贮藏物3）磁小体4）羧酶体5）气泡6）载色体7）核糖体8）质粒4、核区（nuclear region or area）5、特殊的休眠构造——芽胞（重点掌握芽胞的基本特性和耐热机制，为什么可以利用伴胞晶体作为生物杀虫剂。
微生物的分离和纯培养
在微生物学中，在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体称为培养物(culture)，而只有一种微生物的培养物称为纯培养物(pure culture)。
由于在通常情况下纯培养物能较好地被研究、利用和重复结果，因此把特定的微生物从自然界混杂存在的状态中分离、纯化出来的纯培养技术是进行微生物学研究的基础。
一、无菌技术微生物通常是肉眼看不到的微小生物，而且无处不在。
因此，在微生物的研究及应用中，不仅需要通过分离纯化技术从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物，而且还必须随时注意保持微生物纯培养物的“纯洁”，防止其他微生物的混入。
在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染的技术被称为无菌技术(aseptic technique)，它是保证微生物学研究正常进行的关键。
1、微生物培养的常用器具及其灭菌试管、玻璃烧瓶、平皿(culture dish，petri dish)等是最为常用的培养微生物的器具，在使用前必须先行灭菌，使容器中不合任何生物。
培养微生物的营养物质[称为培养基(culture medium)]可以加到器皿中后一起灭菌，也可在单独灭菌后加到无菌的器具中。
最常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，它可以杀灭所有的生物，包括最耐热的某些微生物的休眠体，同时可以基本保持培养基的营养成分不被破坏。
有些玻璃器皿也可采用高温干热灭菌。
为了防止杂菌，特别是空气中的杂菌污染，试管及玻璃烧瓶都需采用适宜的塞子塞口，通常采用棉花塞，也可采用各种金属、塑料及硅胶帽，它们只可让空气通过，而空气中的其他微生物不能通过。
而平皿是由正反两平面板互扣而成，这种器具是专为防止空气中微生物的污染而设计的。
2、接种操作用接种环或接种针分离微生物，或在无菌条件下把微生物由一个培养器皿转接到另一个培养容器进行培养，是微生物学研究中最常用的基本操作。
由于打开器皿就可能引起器皿内部被环境中的其他微生物污染，因此微生物实验的所有操作均应在无菌条件下进行，其要点是在火焰附近进行熟练的无菌操作，或在无菌箱或操作室内无菌的环境下进行操作。
应用微生物学
微生物的繁殖方式
固体培养基
在液体培养基中添加凝固剂，如琼脂，使培养基凝固。
选择性培养基
根据特定微生物的特殊需求设计的培养基，用于筛选和分离特定的微生物。
液体培养基
适合微生物生长的液体营养物质。
微生物的培养基
微生物的培养技术
纯培养
在一定条件下，使一种微生物在培养基中生长繁殖。
混合培养
使多种微生物在同一个容器中生长。
霉菌的应用
病毒可以作为载体，将治疗基因导入到病变细胞中，用于基因治疗。
病毒可以作为疫苗，用于预防传染病。
病毒的应用
疫苗
基因治疗
03
CHAPTER
微生物的繁殖与培养
通过简单的细胞分裂，将遗传物质直接传递给下一代。
无性繁殖
通过两个细胞的融合，产生新的遗传物质。
有性繁殖
某些微生物产生孢子进行繁殖。
孢子繁殖
历史回顾
应用微生物学的起源可追溯到古代酿造和发酵技术的出现，随着科技的发展，应用微生物学逐渐形成独立的学科。
未来展望
随着生物技术的不断创新和应用，应用微生物学将在未来发挥更加重要的作用，为人类创造更加美好的生活。
应用微生物学的历史与发展
02
CHAPTER
微生物的种类与应用
如酸奶、奶酪、面包等食品的制作，以及酱油、醋、酒类的发酵过程，都离不开细菌的作用。
微生物的代谢产物
厌氧发酵
在无氧条件下，微生物通过厌氧呼吸产生乙醇、乳酸等代谢产物。
好氧发酵
在有氧条件下，微生物通过好氧呼吸产生大量的二氧化碳和水。
兼性厌氧发酵
在有氧和无氧条件下均可进行发酵，如酵母菌发酵产生乙醇和二氧化碳。
微生物的发酵过程
细胞培养方法
细胞培养方法
细胞培养是生物学实验中常用的一种技术手段，它可以提供大量的细胞用于实验研究。
正确的细胞培养方法对于细胞的生长、增殖和实验结果的准确性都至关重要。
下面将介绍一些常用的细胞培养方法及注意事项。
首先，准备培养基。
培养基是细胞生长所必需的营养物质和生长因子的混合物。
常用的培养基有DMEM、RPMI-1640等，根据不同细胞类型的要求选择适当的培养基。
在制备培养基时，需要注意无菌操作，避免细菌和真菌的污染。
其次，处理细胞。
从细胞库中取出细胞后，需要进行细胞的处理和传代。
处理细胞时，要注意细胞的密度和活性，避免细胞凝集和死亡。
传代时，要根据细胞的生长状态和密度进行适当的稀释，以保证细胞的健康生长。
接着，进行细胞的接种和培养。
将处理好的细胞按照一定的比例接种到预先涂有培养基的培养皿中，然后将培养皿放入培养箱中进行培养。
在培养过程中，需要定期观察细胞的生长状态，及时更换培养基，避免细胞过度生长或死亡。
最后，进行实验。
当细胞达到所需的数量和状态后，就可以进行相关的实验。
在实验过程中，需要注意培养皿的无菌操作，避免细菌和真菌的污染。
同时，要注意细胞的处理和操作方法，避免对细胞造成损伤。
总之，正确的细胞培养方法对于细胞的生长和实验结果至关重要。
只有严格遵守操作规程，做好无菌操作，才能得到可靠的实验结果。
希望本文介绍的细胞培养方法能够对大家有所帮助。
生物工程学中细胞培养和细菌发酵技术现状及发展趋势
生物工程学中细胞培养和细菌发酵技术现状及发展趋势在生物工程学领域中，细胞培养和细菌发酵技术是非常重要的研究方向。
细胞培养技术涉及到细胞的培养、繁殖和生长，而细菌发酵技术则包括利用细菌进行产物生产和代谢调控的过程。
这两种技术不仅在医药领域有广泛应用，还在食品工业、环境保护等方面发挥着重要作用。
细胞培养技术主要用于生产细胞外产品，如蛋白质和抗生素等。
目前，细胞培养技术已经取得了很大的进展，例如通过合适的培养基和细胞培养条件的优化，可以实现高产量和高纯度的蛋白质制备。
此外，细胞培养技术还广泛应用于药物研发、疫苗生产以及干细胞研究等领域。
细菌发酵技术则主要用于产生细胞内产物，如有机酸、酶和多肽等。
目前，细菌发酵技术已经成为生物制药和食品工业中的重要手段。
通过调控细菌的代谢途径和生理功能，可以实现对目标产物的高效生产。
此外，利用基因工程技术对细菌进行改造，不仅可以提高产物的产量和纯度，还可以使其具有新的生理功能，如产生抗生素的细菌株。
然而，当前细胞培养和细菌发酵技术仍面临一些挑战和限制。
首先，技术的规模化和工业化应用仍然存在一定的困难。
细胞培养的规模化需要解决大规模培养设备、细胞生长和代谢的控制等问题。
而细菌发酵的规模化则需要解决发酵条件的优化、产物提取和分离等问题。
其次，目前的细胞培养和细菌发酵技术还无法完全满足多样化和个性化的需求。
在药物研发方面，很多药物需要通过细胞培养和细菌发酵技术来生产，但这些技术仍然存在一定的局限性。
因此，如何改进和创新细胞培养和细菌发酵技术，是当前亟待解决的问题。
针对上述挑战和限制，生物工程学中细胞培养和细菌发酵技术的发展趋势可以总结为以下几个方面：1. 自动化和高通量技术的应用：随着自动化和高通量技术的不断发展，细胞培养和细菌发酵的过程将更加高效和精确。
自动化技术可以实现对生物反应器的实时监控和控制，从而提高产物的产量和质量。
而高通量技术可以加快新菌株的筛选和优化速度，节省时间和成本。
微生物学名词解释
1、微生物学（Microbiology）：是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工、农、以及环境保护等实践领域的科学。
2、灭菌（sterilization）：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
3、消毒（disinfection）：采用较温和的理化因素仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。
4、菌落（colony）：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
5、菌苔（lawn）：众多菌落连成一片形成。
6、平板（plate）：被用于获得微生物纯培养的最常用的固体培养基形式，是冷却凝固后的固体培养基在无菌培养皿中形成的培养基固体平面。
7、糖被（glycocalyx）：包被在某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
根据其有无固定层，层的厚度又可以分为荚膜（capsule）微荚膜（microcapsule）、粘液层和菌胶团。
8、趋化性（Chemotaxis）：单细胞或多细胞生物在它们所处的环境中的某些化学物质的指令下，进行定向运动的特征。
9、肽聚糖（peptidoglycan）：是真细菌细胞壁中特有的成分，由肽聚糖单体聚合而成。
10、原生质体(protoplast)：人为条件下用溶菌酶除尽原有的细胞壁或者用青霉素抑制新生细胞壁合成所得到的仅有细胞膜包裹着的圆球状渗透敏感细胞。
11、L型细菌（L-form of bacteria)：实验室诱发或者在宿主体内形成的无细胞壁的细菌。
12、芽孢（endospore）：某些种类的细菌在一定的时期，其细胞内产生特殊休眠结构。
13、真菌（fungi）：是一类单细胞或者能形成丝状分枝的营养体，有细胞壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，有性生殖和无性生殖产生孢子的生物群。
微生物学 名词解释
1、芽孢：是指某些细菌在生长发育后期于细胞内部形成的一个圆形、椭圆形或圆柱形的抗逆性休眠体。
2、糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质, 成分是多糖或多肽。
3、菌落：单个（或聚集在的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体。
4、基内菌丝：当孢子落在固体基质表面并发芽后，就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展，形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝。
5、孢囊：指固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下，由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体，一个营养细胞仅形成一个孢囊。
6、质粒：指细菌细胞质内存在于染色体外或附加于染色体上的遗传物质，绝大多数由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成。
7、微生物：是指肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和病毒等大类群。
8、鞭毛：某些细菌长在体表的长丝状、波曲状的附属物，称为鞭毛，其数目一至十根，具运动功能。
9、放线菌：是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。
10、荚膜：有些细菌在生命过程中在其表面分泌一层松散透明的粘液物质，这些粘液物质具有一定外形，相对稳定地附于细胞壁外面，称为荚膜。
11.假根：是根霉属等低等真菌匍匐菌丝与固体基质接触处分化出来的根状结构，具有固着和吸取养料等功能。
12.假菌丝：当酵母菌进行一连串的芽殖后，如果长大的子细胞与母细胞不立即分离，其间仅以狭小的面积相连，则这种藕节状的细胞串就称为假菌丝。
13.气生菌丝：伸展到空间的菌丝体，颜色较深、直径较粗的分枝菌丝，其成熟后分化成孢子丝。
14.子囊果：能产生有性孢子的、结构复杂的子实体称为子囊果。
15.生活史：又称生命周期，指上一代生物经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程为生活史。
培养细胞的流程
培养细胞的流程
细胞培养是生物学实验中非常重要的一项技术，它可以用于细胞生物学研究、药物筛选、疾病模型建立等多个领域。
下面将介绍一般细胞培养的流程。
首先，准备工作。
在进行细胞培养前，需要准备培养皿、培养基、细胞传代所需的胰酶等材料。
同时需要消毒工作台和培养箱，确保实验环境的无菌。
接着，解冻细胞。
如果是从冷冻状态中取出细胞进行培养，首先需要将冻存管放入37摄氏度的水浴中迅速解冻，解冻后将细胞转移到预先加热的培养基中。
然后，传代细胞。
当细胞生长到一定密度时，需要进行传代操作，以保证细胞的健康生长。
传代操作需要用到胰酶等酶类物质，可以将细胞从培养皿中剥离出来，然后转移到新的培养皿中。
接下来，细胞培养。
将细胞悬浮在培养基中，放入培养箱中进行培养。
培养箱中需要保持适宜的温度、湿度和二氧化碳浓度，以提供良好的生长环境。
最后，细胞观察和实验。
在细胞培养的过程中，需要定期观察细胞的形态和生长状态，确保细胞的健康生长。
同时可以进行相关的实验，如药物处理、基因转染等。
综上所述，细胞培养是一个复杂而又重要的实验技术，需要严格控制实验条件，确保细胞的健康生长。
通过以上流程，可以有效地进行细胞培养，并为后续的实验提供可靠的细胞基础。
微生物培养方法
微生物培养方法微生物培养是微生物学实验中的基础技术之一，它是研究微生物生长、代谢、遗传和生理等方面的重要手段。
在微生物学实验中，正确的微生物培养方法对于获得准确的实验结果至关重要。
本文将介绍常见的微生物培养方法，希望能够为微生物学实验的进行提供一些帮助。
首先，选择合适的培养基是微生物培养的关键。
培养基的选择应根据所要培养的微生物种类及其生长特性来确定。
常见的培养基包括富集培养基、选择性培养基和差异培养基。
富集培养基适用于微生物总数较少的情况，选择性培养基可以选择性地培养某些特定的微生物，而差异培养基则可以根据微生物的代谢特性来选择。
在选择培养基时，还需要考虑到微生物的生长温度、氧气需求、酸碱度等因素。
其次，无菌操作是微生物培养过程中必不可少的环节。
无菌操作的目的是防止外源微生物的污染，保证培养物的纯度。
在无菌操作中，需要使用无菌培养器具和无菌操作台，并且要注意消毒操作的正确性和有效性。
此外，还需要注意个人卫生和实验环境的清洁，以免微生物的交叉污染。
然后，培养条件的控制也是微生物培养中需要重视的问题。
微生物的生长受到温度、pH值、氧气浓度等因素的影响，因此在培养过程中需要对这些条件进行合理的控制。
一般来说，微生物的培养温度和pH值会根据不同的微生物种类而有所差异，需要根据具体情况来确定。
此外，还需要注意培养容器的通气情况，以保证微生物的正常生长。
最后，对于不同类型的微生物，还需要采取不同的培养方法。
比如，对于厌氧微生物，需要使用无氧培养方法来提供适宜的生长条件；对于一些特殊的微生物，可能需要采用特殊的培养技术来进行培养。
因此，在进行微生物培养时，需要根据微生物的特性来选择合适的培养方法。
综上所述，微生物培养是微生物学实验中的重要环节，正确的培养方法对于实验结果的准确性至关重要。
选择合适的培养基、进行无菌操作、控制培养条件以及采取不同的培养方法都是保证微生物培养成功的关键。
希望本文所介绍的内容能够对微生物学实验工作者有所帮助，使他们能够获得准确可靠的实验结果。
细胞培养的基本步骤
一．发展概况组织培养(Tissue culture)是在体外模拟体内生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下。
使从体内取出的组织生存、生长繁殖和传代，并维持原有的结构和功能特性。
广义的组织培养与体外培养同义。
体外培养(Invitro)包括所有结构层次的培养，即：组织培养、细胞培养和器官培养。
所谓细胞培养(Cell culture)是指细胞包括单个细胞在体外条件的生长。
组织培养的发展史已有近百年，最初的组织培养是胚胎学和微生物学的引申，建立于无菌原则上，用天然体液（如胎汁、血浆）来维持从整体切下的组织块，对细胞进行形态和功能的观察。
通过许多学者大的改进和革新，培养基由天然动物血浆改为合成培养基，促进细胞生长物质从胎汁改为动物血清。
现在全世界贮存的细胞约有万种以上。
组织培养不仅是细胞生物学必需的技术，也是分子生物学、肿瘤学、遗传学和免疫学等学科必要的方法。
二．基本原理和方法体外培养细胞的生存条件：(一)营养。
体外培养细胞所需的营养物质与体内相同，主要有糖、氨基酸和维生素三大类。
目前市面上销售的合成培养基如1640、199等所含的氨基酸已足够，但在使用合成培养基时，仍需加入一些天然成份，如人或动物的血清、血浆和胎汁等。
目前主要使用血清，以牛血清为主。
血清的生物效应早已证明，它含有多种促细胞生长因子、促贴附因子及其它活性物质等。
不仅能促进细胞增长且能帮助细胞贴壁。
不同血清对细胞作用不同。
以小牛血清最好，成年牛和马血清次之。
合成培养基中不加血清也能维持细胞生存，但不能很好生长，加入5%的血清，对大多数细胞来说，能维持细胞不死和缓慢生长，要使细胞正常生长，一般需加10～15%的小牛血清。
每个批号血清使用前要加热处理，一般灭活于56℃水浴中30分钟，每个批号血清使用前要加热处理，一般灭活于56℃水浴中30分钟，每5分钟摇一次。
10%血清营养液能促进细胞增殖称为生长液，2～5%血清培养液不能使细胞增殖而只能维持其生存称为维持液。
微生物与免疫学复习要点梳理
微生物学与免疫学1、病毒的致病机理：1、对宿主细胞的作用；2、对宿主的免疫病理损伤。
190页2、病毒培养的三种方法：细胞培养、鸡胚培养、动物接种 194页3、最常用的培养病毒方法是：细胞培养194页4、核酶：是一类具有双重特异性的RNA分子，一是能识别特异的靶RNA 序列，二是具有酶活性，连续特异性切割降解靶RNA。
200页5、真菌的概念：是一大类具有细胞壁，不含叶绿素、无根、茎、叶分化的真核细胞型微生物。
202页6、培养真菌常用的培养基：沙保培养基7、真菌的菌落类型：酵母型、类酵母型、霉菌型（菌落）205页8、真菌的应用：酵母菌：啤酒、酒精发酵生产，单细胞蛋白、核苷酸、氨基酸等制造；毛霉菌属：污染、分解蛋白质，豆腐乳酿造；曲霉菌属：糖化、分解蛋白质、发酵、污染、条件致病、毒素；青霉菌属：青霉素发酵、污染；根霉：糖化菌种 206页9、最常见的条件致病性真菌是：白色假丝酵母 211页10、正常菌群：在正常人体表以及与外界相通的腔道中分布的一定种类和数量的微生物。
220页11、正常菌群的生理功能：拮抗病原微生物、营养作用、抗衰老作用、抗肿瘤作用、促进免疫作用 220页12、灭菌: 利用理化因素杀死物体或介质中所有微生物的方法。
225页13、消毒：利用理化因素杀死物体或介质中的病原微生物的方法。
225页14、培养基的灭菌常用：高压蒸汽灭菌法 227页15、发酵工业中，常需要单独灭菌的营养成分是：糖（见课件）16、紫外线的特点和杀菌机制：杀菌作用与波长有关、可损坏细菌的DNA 结构、260-266nm杀菌作用最强、穿透力弱、适用于空气和物体表面的消毒 229页17、生物安全防护最好的实验室是：BSL-4级实验室 235页18、生物安全（bio-safety）：避免危险生物因子对实验人员暴露，向实验室外扩散并导致危害的综合措施。
235页19、质粒：细菌染色体外的遗传物质。
240页20、噬菌体：感染细菌的病毒。
微生物四大基本技术
微生物四大基本技术微生物学是生物学的重要学科之一，其主要研究微生物的生物学特性及其对环境的影响，包括微生物的生理、生态、遗传、进化及其应用等方面。
微生物学中的四大基本技术是鉴定、分离、培养和纯化，下面将详细介绍四个技术及其在微生物学中的应用。
一、鉴定技术鉴别和分类微生物的目的是确定微生物种属的名称和系统学位置，并集成有关微生物的生物学、生态学、遗传学、生化学与人类学等知识。
鉴定技术在微生物分类鉴定和研究中发挥十分重要的作用，如确定食品污染中的病原菌、确定土壤中的益生菌、确定自然生态系统中的微生物群等。
二、分离技术分离技术是将混合物中的微生物单元分开，主要包括单菌分离和纯菌培养两个步骤。
单菌分离利用对微生物的生长特点，通过变形培养、酶切和物理分离等手段提取单个菌单元；纯菌培养是将分离出的单个微生物菌单元在合适的培养基上培育，从而获得单一的纯菌培养物。
分离技术是微生物学中最基础、最原始的技术，主要用于检测、分离和鉴定微生物的种类和数量。
采用分离技术对微生物进行分离和纯化，可以排除影响微生物研究的干扰因素，从而帮助研究人员更准确地刻画微生物的特性和生态功能。
三、培养技术培养技术是指将微生物体系移植至特定的培养基中进行培育的过程，可分为常规培养和特殊培养两种。
常规培养主要是将微生物体系在营养丰富的培养基上进行培育，包括液体培养和固体培养；特殊培养则是指使用特定的培养基和条件对某些微生物进行培养。
培养技术可以帮助研究人员获得微生物样品，便于研究微生物的特性和生态功能。
不同类型的微生物需要在不同的营养基上进行培养，通过调整培养条件，可以影响微生物的生理生化特性，进而研究微生物对外界环境的响应机制。
四、纯化技术纯化技术是指将杂质和其它污染物从分离出的微生物单元或培养物中去除，使其成为单一的微生物纯种。
纯化技术主要包括精细过滤、免疫沉淀、离心沉淀、磁珠分离和柱层析等，其中柱层析技术应用最为广泛。
纯化技术对于微生物研究至关重要，可大幅提高微生物的纯度和活性，从而更好地揭示微生物的功能和代谢途径。
细胞工程名词解释
Biotechnology生物技术：是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。
Cell engineering细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤在细胞整体水平或细胞器水平上，遵循细胞的遗传和生理活动规律，有目的地制造细胞产品的一门生物技术。
Cell culture细胞培养：是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织。
Tissue culture组织培养：是指从机体内取出组织或细胞，模拟机体内生理条件，在体外进行培养，使之生存或生长成组织。
In vitro体外：用器官灌注、组织培养、组织匀浆、细胞培养、亚细胞组分、生物材料的粗提取物等在生物体外进行实验的模式。
In vivo体内：用整体动物、整体植物或微生物细胞等在生物整体内进行实验的模式。
Disinfection消毒：消毒是在某些方法杀死或灭活物质或物质中所有病原微生物的一种措施，可以起到防止感染或传播的作用。
Disinfectant消毒剂：具有消毒作用的化学物质称为消毒剂，一般消毒剂在常用浓度下只能杀死微生物的营养体，对芽孢则无杀灭作用。
Sterilization灭菌：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施，灭菌后的物体内不再有存活的微生物。
Antisepsis防腐：在某种化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生长的一种措施，能防止食物腐败或者其他物质霉变。
Bacteriostasis抑菌作用：抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法。
常用的抑菌剂（bacteriostat）是一些抗生素，能可逆性抑制细菌的繁殖，但不直接杀死细菌。
Bacteriostatic抑菌剂：能抑制细菌生长的物质。
抑菌剂可能无法杀死细菌，但它可以抑制细菌的生长，阻止细菌滋生过多、危害健康。
Asepsis and antiseptic technology无菌和无菌技术：无菌就是指在细胞培养过程中，操作环境、实验器皿和试剂要经过消毒灭菌。
微生物学：第四章微生物的营养与培养基
微 生 物
生长因子 需要量（ml-1
胆碱
硫胺素 B-丙氨酸
III型肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）
金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus） 白喉棒杆菌（Cornebacterium diphtherriae）
6ug
0.5ng 1.5ug
破伤风梭状芽孢杆菌（Clostridium tetani）
氮源
氮源谱
｛ ｛ ｛
有机氮 无机氮
蛋白质 核酸 氨基酸 尿素
NH3 铵盐 硝酸盐 N2
按氮源的不同，生物可分为：
氨基酸自养型生物：能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
氨基酸异养型生物：不能利用尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮 气的生物
常用的蛋白质类氮源包括蛋白胨、鱼粉、蚕蛹、黄豆饼 粉、玉米浆、牛肉浸膏、酵母浸膏等
④热的良好导体；
⑤通过水合作用与脱水作用控制由多亚基组成的结构
第二节
生长所需要的碳源
微生物的营养类型
自养型生物
异养型生物
光能营养型
生物生长过程中能量的来源
划分依据 碳源 能源 电子供体 营养类型 自养型(autotrophs) 异养型(heterotrophs) 光能营养型(phototrophs) 化能营养型(chemotrophs) 无机营养型(lithotrophs) 有机营养型(organotrophs)
碳源谱
｛
有机碳 无机碳
异养微生物
自养微生物
微生物利用的碳源物质主要有糖类、有机酸、醇、 脂类、烃、CO2及碳酸盐等。糖类是最广泛利用的碳源。
对于为数众多的化能异养微生物来说，碳源是兼有 能源功能营养物。
养细胞实验内容
养细胞实验内容细胞培养是生物学研究中非常重要的实验手段之一，可以用于探究细胞的生理、生化和分子机制，研究细胞的生长和分裂，以及对细胞进行基因转染和药物筛选等。
以下是关于细胞培养实验的一些相关参考内容：1. 细胞培养基的配制细胞培养基是细胞培养的基础，一般由多种物质组成，包括无机盐、氨基酸、维生素、有机物、生长因子和血清等。
常见的培养基有DMEM、RPMI-1640、F12等，不同类型的细胞适用不同的培养基。
细胞培养基可以根据需求进行调整、添加抗生素和调节pH值等。
2. 细胞分离和传代当细胞培养达到一定密度时，需要进行细胞的分离和传代。
一般方法是使用胰酶或胰蛋白酶等消化酶将细胞从培养基表面或底部脱落。
然后将细胞悬浮于新的培养基中，经过离心沉淀后将上清液抽取，用新的培养基代替旧的培养基。
细胞传代的目的是为了维持细胞的分裂活力和生物学特性。
3. 培养皿的处理和细胞接种在细胞培养实验中，培养皿的处理非常重要。
最常用的培养皿是培养瓶和96孔板。
接种前需要将培养皿消毒，可以用70%酒精或紫外线照射等方法。
接种时需要将细胞悬浮液均匀均匀地滴在培养皿表面或孔底。
细胞密度的控制对细胞培养的成功至关重要。
4. 细胞培养条件的调节细胞培养对温度、湿度、CO2浓度和氧气浓度等环境条件有较高的要求。
细胞通常在37℃、5% CO2浓度和95%湿度的培养箱中培养。
细胞培养箱需要定期检查和校正，以确保细胞的最佳生长条件。
培养皿的密封性和通气性也是需要考虑的因素，可以使用无菌的高含氧的帽子。
5. 细胞的药物处理和基因转染细胞培养实验可以用于药物的毒性和疗效检测、基因功能研究以及基因转染等。
药物的处理一般是将药物溶液加入到培养基中，接种细胞后培养一段时间，然后进行细胞活力、分化状态等的检测。
基因转染常见的方法包括质粒转染、RNA干扰等，可通过改变细胞的基因表达和信号转导途径来研究细胞的功能和机制。
总结起来，细胞培养实验内容包括细胞培养基的配制、细胞分离和传代、培养皿的处理和细胞接种、细胞培养条件的调节以及细胞的药物处理和基因转染等。
微生物学第二章纯培养ppt课件
2．如果希望从环境中分离得到厌氧固氮菌，你该如 何设计实验？
答：（1）根据选择分离的原理设计不含氮的培养基，在 这种培养基上生长的细菌，其氮素应来自固氮作用。（2） 将环境样品（例如土样）稀释涂布到选择平板上，放置于 厌氧罐中。对厌氧罐采用物理、化学方法除去氧气，保留 氮气。培养后在平板上生长出来的细菌应是厌氧固氮菌或 兼性厌氧固氮菌。（3）挑取一定数量的菌落，对应点种 到两块缺氮的选择平板上，分别放置于厌氧罐内、外保温 培养。在厌氧罐内外均能生长的为兼性厌氧固氮菌，而在 厌氧罐外的平板上不能生长，在厌氧罐内的平板上生长的 即为可能的厌氧固氮菌。
方法名称
主要措施
冰箱保藏法（斜面） 低温
冰箱保藏法（半固体） 低温
石蜡油封藏法*
低温、缺氧
沙土保藏法
干燥、无营养
冷冻干燥法
干燥、无氧、低 温、有保护剂
适宜菌种 保藏期
各大类
3-6月
细菌、酵母菌 6-12月
各大类**
1-2年
产孢子微生物 1-10年
各大类
5-15年
评价
简便 简便 简便 简便 有效 简便 有效
1、微生物培养的常用器具及其灭菌
生物安全超净柜
小型无菌箱
平板（plate）又称 培养平板（culture plate）
接种针
解剖镜
……….. .. …
培养
武汉大学中国典型培养物保藏中心
几种常用菌种保藏方法的比较
3、对细菌的细胞形态进行观察和描述时应注意哪些方面?你是 否能很快地在显微镜下区分同为单细胞的细菌、酵母菌和原生 动物? 答：(1)首先应使用稀释涂布等方法对待检菌株的纯度、群落 形态、生理特性等进行检查、确认。(2)选用正常的新鲜培养 基和新鲜培养物进行培养和观察，避免培养过程中一些物理、 化学条件的改变或培养时间过长等因素对细胞形态的影响。 (3)报告细胞大小时应选用多个细胞检测的平均数，并记录所 用的实验方法，包括培养条件、培养时间、样品制备方法和染 色方法等。(4)可从大小和形态上对细菌、酵母菌和原生动物 进行区分。酵母菌、原生动物个体较大，一般可用低倍镜观察， 酵母菌细胞一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠檬形，不具运动 性，原生动物细胞形态多变，能够运动。相比较而言，细菌细
生物人教版(2019)选择性必修3 1.2微生物的基本培养技术(共28张ppt)
真菌:酵母菌、毛霉等； 原生生物:草履虫、变形虫等
研究和应用微生物的前提? 实验室培养微生物条件?
一、培养基的配制
阅读教材9页-10页相关内容，回答以下问题： 1.培养基的概念？培养基的种类？培养基的作用？ 2.培养基的成分？各成分的作用？ 3.培养基能直接培养病毒吗？
1.概念
液体培养基：
2.类型及用途
1.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用 什么办法来估计培养基的温度？ 2.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的 部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 4.怎么确定所倒平板未被杂菌污染？
将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养，观察是否有菌落形成，以确定是否 被污染或灭菌是否彻底。
（2）接种和分离酵母菌
连续划线法
分区划线法
平板划线法的具体操作：
1.将接种环放在 火焰上灼烧，直 到接种环的金属 丝烧红。
2.在火焰旁冷却接 种环。同时，拔出 装有酵母菌培养液 的试管的棉塞
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.在火焰附近将皿盖打开 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。
④为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒 精灯火焰附近进行。
3.消毒和灭菌的概念
①消毒：是指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：是指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。
4.常用的消毒方法
①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。
微生物分离、鉴 定、活菌计数、 保存菌种
培养基用途
培养基用途培养基作为微生物学研究中的重要工具，具有广泛的用途。
下面我将从微生物研究、医学、食品工业和环境工程等方面介绍培养基的用途。
1. 微生物研究培养基最基本的用途就是用于细菌和其他微生物的培养。
微生物学家可以利用培养基来培养细菌、真菌、放线菌等微生物，以进行对微生物生长、代谢和遗传等方面的研究。
通过培养基，科学家可以研究微生物的生长速率、营养需求以及产生的代谢产物等，从而更好地了解微生物的特性和功能。
2. 医学在医学领域，培养基用于细菌和病毒的分离和鉴定。
医生通常会从病人的样本（如血液、尿液、咽喉分泌物等）中采集微生物，并将其接种到适当的培养基上进行培养，以获取纯种的细菌或病毒。
通过对微生物的培养和鉴定，医生可以确定病人是否感染了特定的微生物，并选择合适的药物进行治疗。
3. 食品工业培养基在食品工业中也起着重要的作用。
食品工业通常需要检测食品中是否有致病菌或食品腐败的微生物。
通过将食品样品接种到含有特定选择性培养基中，可以选择性地培养出特定的微生物，并判断食品是否合格。
此外，培养基还可以用于蜜饯、发酵食品等膨胀微生物的培养，用以改善食品品质。
4. 环境工程在环境工程领域，培养基是用来评估和监测水、土壤和废水中的微生物污染的重要工具。
通过将水样、土壤样或废水样接种到适当的培养基上进行培养，可以定量和鉴定微生物。
通过分析微生物的种类和数量，可以得出对环境的评估，以及对潜在污染源进行溯源和监测。
此外，培养基还用于细胞培养。
从植物和动物组织中分离出的细胞可以在营养丰富的培养基上进行培养和扩增。
细胞培养在生物医学研究、药物开发和生物工程等领域具有重要地位。
通过设置不同的培养基配方，可以改变细胞的生长状态、促进细胞增殖、分化或表达特定的基因。
总之，培养基在微生物学研究、医学、食品工业和环境工程等领域都具有重要的用途。
通过培养基的设计和应用，科学家可以更好地了解微生物的生物学特性，医生可以快速鉴定病原微生物，食品工业可以确保食品质量和安全性，环境工程师可以监测和评估环境中微生物污染的程度。
化学成分限定培养基定义
化学成分限定培养基定义
化学成分限定培养基是指一种培养基，其成分和浓度都是精确确定的。
这种培养基通常用于微生物学和细胞培养实验中，以提供一种精确控制的环境，以支持特定微生物或细胞的生长和繁殖。
化学成分限定培养基的定义可以从不同角度来解释。
首先，从化学成分的角度来看，这种培养基包含的各种化学物质的种类和浓度都是经过精确计量和确定的。
这些化学物质包括碳源、氮源、磷源、微量元素等，它们的浓度和比例都经过精确的配制和调节，以提供最适合特定微生物或细胞生长的环境。
其次，从微生物学和细胞生物学的角度来看，化学成分限定培养基提供了一个受控的环境，可以满足特定微生物或细胞的生长和繁殖需求。
通过精确控制培养基的化学成分，可以更好地理解和研究微生物或细胞的生长特性、代谢途径等生物学特性。
此外，化学成分限定培养基的定义还可以从实验设计和标准化的角度来解释。
通过使用化学成分限定培养基，可以确保不同实验之间的可重复性和可比性，从而更好地进行科学研究和实验。
总的来说，化学成分限定培养基是一种精确配制的培养基，其定义涉及化学成分的精确确定、支持特定微生物或细胞生长的能力以及实验设计和标准化的考量。
这种培养基在微生物学和细胞生物学研究中具有重要的应用和意义。
条件培养基的名词解释
条件培养基的名词解释在微生物学和细胞生物学中，条件培养基（Selective Media）是一种用于培养和分离特定微生物种类的培养基。
它通过添加不同的组分和条件，创造了一种有利于目标细菌生长而抑制其他细菌生长的环境。
条件培养基的设计目的是为了鉴别和分离某种细菌。
在自然环境中，细菌种类繁多，竞争激烈。
为了准确地鉴别目标细菌，科学家们开发了条件培养基，通过控制培养基的成分和环境条件，从众多细菌中选择性地培养出目标细菌。
条件培养基的成分可以根据目标细菌的特性来进行调整。
例如，如果要分离耐盐菌，条件培养基可能会添加高盐环境，以抑制其他不耐盐的细菌的生长。
同样地，如果想分离产气菌，条件培养基会添加一种具有发酵产气作用的底物，使产气菌能够生长，而其他细菌则无法利用该底物进行生长。
除了成分的选择，条件培养基还依靠环境条件的调控来鉴别和分离细菌。
例如，温度是一种重要的环境因素，可以用来分离嗜热菌或嗜冷菌。
嗜热菌一般在高温下能够繁殖，而嗜冷菌则在低温下具有生长优势。
因此，条件培养基可以通过设置适当的温度，选择性地培养出这些特殊类型的细菌。
另一个条件培养基的重要特征是能够添加抗生素来抑制细菌的生长。
抗生素可以通过不同的方式影响细菌生长，如干扰蛋白质合成、破坏细胞壁或抑制细菌的代谢活性。
这使得条件培养基能够通过引入特定的抗生素，选择地培养出对该抗生素具有抵抗力的细菌。
条件培养基在微生物学和临床诊断中有着广泛的应用。
它被用于检测食品中的致病菌、判断尿液样本中的细菌感染、筛选土壤样本中的环境微生物等。
通过利用条件培养基，科学家们能够更准确地确定细菌的特性，并为治疗和预防疾病提供重要的信息。
需要注意的是，条件培养基并非万能。
有些细菌在实验室条件下较难培养，可能由于其特殊的营养需求、生长速度缓慢或较高的控制要求等因素。
此外，某些细菌可能对条件培养基中的抗生素具有抵抗力，导致无法选择性地培养出目标细菌。
因此，在选择条件培养基时，科学家们需要根据具体的研究目的和细菌特性来设计合适的培养方法。