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人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 微生物的实验室培养示范课ppt课件
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这是一份人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》课题1 微生物的实验室培养示范课ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了一微生物的类群，基础知识，细菌的形态，几种菌落及其形态，实验室培养微生物条件，培养基，无菌技术，选择培养基，选择培养基举例，分析营养构成等内容，欢迎下载使用。
细菌、支原体、放线菌、蓝藻
（1）概念： 单个或少数细菌在固体培养基上 大量繁殖时，形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。
大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。
每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。
1、提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件2、确保其它微生物无法混入
碳源、氮源、水、无机盐
CO2、CO32-、HCO3-
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
牛肉膏、蛋白胨、尿素等
注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源
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。
培养基的营养构成:碳源、氮源、水、无机盐＋特殊营养物质
Ca、K 、Mg为大量元素Zn、Ca、Mn、C、M等微量元素
（5）生长因子：微生物正常生长繁殖必不可少的微量有机物。维生素、氨基酸、碱基等
维生素、氨基酸、碱基等
（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
3.pH、氧气、渗透压等的需求：
例如:生长因子(即微生物生长繁殖所必需的，而自身不能合成（或合成能力有限）
有无 凝固剂琼脂
半固体培养基（加凝固剂）：观察微生物的运动
在培养基中加入（缺少）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。用以菌种的分离。
在培养基中加入某种指示剂或化学药品。用以菌种的鉴别。
菌落呈深紫色，并带有金属光泽
怎样选择出没有抗氨苄青霉素能力的细菌?
分离出酵母菌、霉菌等真菌(青霉素能杀死细菌、放线菌)
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
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
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
天然培养基（化学成分不明确）：用于工业生产合成培养基（化学成分明确）：微生物的分类鉴定
牛肉膏蛋白胨培养基 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基。
1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的配方
碳源、氮源、磷酸盐和维生素
实验操作过程:酒精灯火焰旁操作
泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
消毒：用温和的化学或物理方法，杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢、孢子）的过程。
灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子） ，达到完全无菌的过程。
灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
100℃煮沸5-6min
70-75 ℃下煮30min或80 ℃ 下煮15min
用酒精擦拭双手;氯气消毒水源
1.灼烧灭菌：微生物学实验室的接种环、接种针、试管口等的灭菌
2.干热灭菌：干热灭菌箱内加热160-170℃加热1-2h可达到灭菌目的。如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等。
3.高压蒸汽灭菌：100kPa、121 ℃下维持15-30min.
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。
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）
100 ℃煮沸5～6 min
70～75 ℃煮30 min或80 ℃煮15 min
擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源
紫外线照射30 min
接种工具、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
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1～2 h
培养基、培养皿等,生产和实验室常用
高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa,温度121 ℃,15～30 min
1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？
2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。（1） 培养细菌用的培养基与培养皿。 。（2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管。 。（3） 实验操作者的双手。 。
答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
3.使用后的培养基丢弃前应怎样处理？
使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
微生物实验室培养的基本操作程序
1、器具的灭菌2、培养基的配制3、培养基的灭菌4、倒平板5、微生物接种6、恒温箱中培养7、菌种的保存
㈠制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
依配方计算各成分的用量
牛肉膏黏稠，用称量纸称取
牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖
牛肉膏、称量纸 、少量水加热溶解
4.调pH、分装、封口：
加棉塞、包牛皮纸、橡皮筋勒紧
培养基高压蒸汽灭菌，培养皿干热灭菌
计算称量溶化调节pH灭菌倒平板无菌检查
2.右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。
3.用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上皿盖。
4.等待平板冷却凝固（约需5～10min）。然后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上。
1.将培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拨出棉塞。
倒平板注意事项：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
防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染
灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基
37℃的恒温箱中培养12h～24h ，无杂菌污染才可用来接种.
培养基灭菌后，需冷却到什么时候，才能用来倒平板？
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？
答：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。
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？
答：最好不要用这个平板培养微生物。防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
答：将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
3.怎么确定所倒平板未被杂菌污染？
从混杂的微生物群体中获得只含某一种微生物的过程。
在培养基上，将细菌分散或稀释成单个细胞，使其长成单个菌落。
大小、形状、光泽度、颜色、透明度等。
鉴定菌种的重要依据（微生物的菌落特征因种而异）
◇接种方法（纯化方法）
(2)“平板划线”实验操作
1、将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。
2、在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞
3、将试管口通过火焰
.4、将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液
.5、将试管通过火焰，并塞上棉塞
6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，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基
7灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。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
8、将平板倒置放入培养箱中培养。
划3个平板（重复实验）1个不划线（空白对照）
1）一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；2）存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。
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每次划线前接种环进行灭菌④划线后,培养皿倒置培养
（1）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
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
杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞
杀死接种环上原有微生物
放入37℃恒温箱中培养12h～24h
1、将分别盛有9ml水的6支试管灭菌，并按101～106顺序编号。
2、用移液管吸取1ml菌液，注入101倍稀释的试管中。使菌液与水充分混匀。依次类推，直至完成最后一支试管的稀释。
注意：移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应在离火焰1∽2cm处。
1、将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
2、取少量稀释液（不超过0.1ml ），滴加到培养基表面
3、将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8-10s。
4、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
各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照
各梯度分别涂布3个平板
（一）培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。 （二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。
接种到试管固体斜面培养基上，培养长成菌落，4℃冰箱保存。（菌种易被污染、变异）
（1ml甘油（灭菌）＋1ml菌液）
五、课题延伸（菌种的保藏）
采用甘油管藏法， -20℃保存
1.苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题： （1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________。（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。
（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度____________（填“低于”或“高于”）第二阶段的。（4）醋酸杆菌属于___________核生物，其细胞结构中___________（填“含有”或“不含有”）线粒体。
1.苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：
细菌、支原体、放线菌、蓝藻
（1）概念： 单个或少数细菌在固体培养基上 大量繁殖时，形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，叫做菌落。
大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。
每种细菌在一定条件下所形成的菌落，可以作为菌种鉴定的重要依据。
1、提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件2、确保其它微生物无法混入
碳源、氮源、水、无机盐
CO2、CO32-、HCO3-
葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
牛肉膏、蛋白胨、尿素等
注：含C、H、O、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能源
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。
培养基的营养构成:碳源、氮源、水、无机盐＋特殊营养物质
Ca、K 、Mg为大量元素Zn、Ca、Mn、C、M等微量元素
（5）生长因子：微生物正常生长繁殖必不可少的微量有机物。维生素、氨基酸、碱基等
维生素、氨基酸、碱基等
（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
3.pH、氧气、渗透压等的需求：
例如:生长因子(即微生物生长繁殖所必需的，而自身不能合成（或合成能力有限）
有无 凝固剂琼脂
半固体培养基（加凝固剂）：观察微生物的运动
在培养基中加入（缺少）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。用以菌种的分离。
在培养基中加入某种指示剂或化学药品。用以菌种的鉴别。
菌落呈深紫色，并带有金属光泽
怎样选择出没有抗氨苄青霉素能力的细菌?
分离出酵母菌、霉菌等真菌(青霉素能杀死细菌、放线菌)
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
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
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
天然培养基（化学成分不明确）：用于工业生产合成培养基（化学成分明确）：微生物的分类鉴定
牛肉膏蛋白胨培养基 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基。
1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的配方
碳源、氮源、磷酸盐和维生素
实验操作过程:酒精灯火焰旁操作
泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
消毒：用温和的化学或物理方法，杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢、孢子）的过程。
灭菌：以强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物（包括芽孢、孢子） ，达到完全无菌的过程。
灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
100℃煮沸5-6min
70-75 ℃下煮30min或80 ℃ 下煮15min
用酒精擦拭双手;氯气消毒水源
1.灼烧灭菌：微生物学实验室的接种环、接种针、试管口等的灭菌
2.干热灭菌：干热灭菌箱内加热160-170℃加热1-2h可达到灭菌目的。如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等。
3.高压蒸汽灭菌：100kPa、121 ℃下维持15-30min.
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。
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）
100 ℃煮沸5～6 min
70～75 ℃煮30 min或80 ℃煮15 min
擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源
紫外线照射30 min
接种工具、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
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1～2 h
培养基、培养皿等,生产和实验室常用
高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa,温度121 ℃,15～30 min
1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？
2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。（1） 培养细菌用的培养基与培养皿。 。（2） 玻棒、试管、烧瓶和吸管。 。（3） 实验操作者的双手。 。
答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
3.使用后的培养基丢弃前应怎样处理？
使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。
微生物实验室培养的基本操作程序
1、器具的灭菌2、培养基的配制3、培养基的灭菌4、倒平板5、微生物接种6、恒温箱中培养7、菌种的保存
㈠制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
依配方计算各成分的用量
牛肉膏黏稠，用称量纸称取
牛肉膏、蛋白胨易吸潮，要快、加盖
牛肉膏、称量纸 、少量水加热溶解
4.调pH、分装、封口：
加棉塞、包牛皮纸、橡皮筋勒紧
培养基高压蒸汽灭菌，培养皿干热灭菌
计算称量溶化调节pH灭菌倒平板无菌检查
2.右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰。
3.用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上皿盖。
4.等待平板冷却凝固（约需5～10min）。然后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上。
1.将培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拨出棉塞。
倒平板注意事项：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
防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染
灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基
37℃的恒温箱中培养12h～24h ，无杂菌污染才可用来接种.
培养基灭菌后，需冷却到什么时候，才能用来倒平板？
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？
答：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。
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？
答：最好不要用这个平板培养微生物。防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
答：将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
3.怎么确定所倒平板未被杂菌污染？
从混杂的微生物群体中获得只含某一种微生物的过程。
在培养基上，将细菌分散或稀释成单个细胞，使其长成单个菌落。
大小、形状、光泽度、颜色、透明度等。
鉴定菌种的重要依据（微生物的菌落特征因种而异）
◇接种方法（纯化方法）
(2)“平板划线”实验操作
1、将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。
2、在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞
3、将试管口通过火焰
.4、将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液
.5、将试管通过火焰，并塞上棉塞
6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，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基
7灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。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
8、将平板倒置放入培养箱中培养。
划3个平板（重复实验）1个不划线（空白对照）
1）一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；2）存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。
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每次划线前接种环进行灭菌④划线后,培养皿倒置培养
（1）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
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
杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞
杀死接种环上原有微生物
放入37℃恒温箱中培养12h～24h
1、将分别盛有9ml水的6支试管灭菌，并按101～106顺序编号。
2、用移液管吸取1ml菌液，注入101倍稀释的试管中。使菌液与水充分混匀。依次类推，直至完成最后一支试管的稀释。
注意：移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应在离火焰1∽2cm处。
1、将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
2、取少量稀释液（不超过0.1ml ），滴加到培养基表面
3、将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8-10s。
4、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
各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照
各梯度分别涂布3个平板
（一）培养基的制作是否合格 如果未接种的培养基在恒温箱中保温1～2 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。 （二）接种操作是否符合无菌要求 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合大肠杆菌菌落的特点，则说明接种操作是符合要求的；如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，再次练习。 （三）是否进行了及时细致的观察与记录 培养12 h与24 h后的大肠杆菌菌落的大小会有明显不同，及时观察记录的同学会发现这一点，并能观察到其他一些细微的变化。这一步的要求主要是培养学生良好的科学态度与习惯。
接种到试管固体斜面培养基上，培养长成菌落，4℃冰箱保存。（菌种易被污染、变异）
（1ml甘油（灭菌）＋1ml菌液）
五、课题延伸（菌种的保藏）
采用甘油管藏法， -20℃保存
1.苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题： （1）酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇与_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行。与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________________。（2）第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________________条件下才能完成。
（3）在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度____________（填“低于”或“高于”）第二阶段的。（4）醋酸杆菌属于___________核生物，其细胞结构中___________（填“含有”或“不含有”）线粒体。
1.苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题：
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