2022届高三生物一轮复习：微生物的培养技术及应用 课件

这是一份2022届高三生物一轮复习：微生物的培养技术及应用 课件，共37页。PPT课件主要包含了Contents，平板划线法，稀释涂布平板法，间接计数法，直接计数法等内容，欢迎下载使用。
4.3 对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体4.3.1 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程4.3.2 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分制等技术
内容要求——植物细胞工程
微生物的选择培养和计数
微生物的培养技术及应用
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。本章中提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。
细菌蓝细菌放线菌支原体衣原体等
原生生物： 低等藻类、原生动物真菌：酵母菌、霉菌、食用真菌
分散的微生物在适宜的周体培养基表而或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体形态结构的子细胞群体，这就是菌落。
1.培养基概念：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。
固体培养基：不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基为液体培养基。
液体培养基：含凝固剂（如琼脂）、呈固体状态的培养基为固体培养基。
2.培养基作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。（ ①提供微生物繁殖所需各种营养， ②异养微生物的能源）
3.培养基类型（物理性质分类）：
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
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
虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。如表：细菌培养基。
在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。
消毒：是指使用较为温和的物理、化学和生物等方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌：则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。消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、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。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。
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，还能避免操作者被微生物感染。
芽孢：细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，芽孢壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。
孢子：有繁殖作用的无性生殖细胞
①最常用的是煮沸消毒法，针对某些实验器具、餐具、饮用水等，采用在100℃煮沸5~10min的方法，达到消毒的目的。
②巴氏消毒法：62-65℃下煮30min 或 80-90℃下煮30s-1min。
③化学药剂消毒法：用70%酒精擦拭双手；氯气消毒水源。
④紫外线消毒法：用紫外灯照射30min接种室、接种箱、超净工作台
①高压灭菌的操作方法1.首先将内层灭菌桶取出，再向外层锅内加入适量的水，使水面与三角搁架平齐。2.放回灭菌桶，并装入待灭菌物品。注意不要装得太挤，以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果。锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞。3.加盖，并将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内。拧紧固定盖子的螺栓，注意要同时旋紧相对的两个螺栓，使螺栓松紧一致，不漏气。4.加热灭菌锅，打开排气阀，使水沸腾，排除锅内的冷空气。等冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而逐步上升。当锅内压力升到所需压力时，控制热源，按照灭菌所要求的时间，维持压力。5.到灭菌时间后，切断热源，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。如果提前打开排气阀，锅内压力突然下降，灭菌容器内的液体会冲出容器，造成污染。
②干热灭菌将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱，在160~170℃的热空气中维持2~3h可以达到灭菌的目的。耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培养皿）、金属用具等，可以采用这种方法灭菌。
③灼烧灭菌将微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌。此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰灼烧来灭菌。
配制培养基：称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml。
原料称量、溶解→调节pH→分装、包扎→灭菌
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，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为 100 KPa、温度为 121℃的条件下，灭菌 15 ~ 30 min。将 5 ~ 8 套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在 160~170 ℃灭菌 2h。
纯培养：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。将特定的微生物个体从同种微生物群体中或者从混杂的微生物群体中分离出来的技术，叫作微生物的分离。
接种：指在无菌条件下将微生物或含菌材料转移到合适其生长繁殖的培养基中的过程。
接种工具：接种针——用于穿刺接种；接种环——用于斜面接种或平板划线接种；玻璃涂布器——用于涂布平板接种；
稀释涂布平板法穿刺接种法 斜面接种法 平板划线法
培养：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。
稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300 的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30～300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
每g样品中的菌落数＝(C÷V)×MC代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数；V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M代表稀释倍数。
例.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234，那么每g样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL) （ ） ×108 ×109 C.234 D.23.4
判断培养基的制备是否合格（有无被杂菌污染）：将未接种的培养基同时进行培养。
判断选择培养基是否具有筛选作用：完全培养基（营养成分齐全）接种后培养观察菌落数目。
设置对照:主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
尿素是有机物，不能直接被植物的根吸收。土壤中有尿素分解菌，其合成的_______能将尿素分解为_____，氨溶于水会电离出NH4+，才能被植物的根吸收。脲酶分解尿素的反应式为：
选择培养基：是指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的培养基。
例如，在培养基中加入_________，可用于选择培养真菌；在培养基中加入高浓度的盐水，可用于选择培养金黄色葡萄球菌；不加氮源的无氮培养基可用于选择培养_________生物；不加碳源的培养基可用于选择培养_____生物；以尿素为唯一氮源的培养基可用于选择培养______________；以纤维素为唯一碳源的培养基可用于选择培养_______________。
(3)样品的稀释与涂布平板
(4)微生物的培养、观察与计数
①取土样的用具在使用前都需要灭菌。②应在酒精灯的火焰旁称取土壤，并在火焰附近将称好的土样倒入锥形瓶中，塞好棉塞。③在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在酒精灯火焰旁操作。
本实验使用的平板和试管比较多。为避免混淆，最好使用前就做好标记。①培养皿的标记：注明培养基种类、培养日期以及平板上培养样品的稀释度等。②试管的标记：将已经进行过稀释操作的试管，按稀释度递增的顺序，依次放在试管架的另一行。
思考1、1g土的体积约为____ml ，10g土加入到90ml无菌水，相当于稀释了____倍。 思考2、假如104稀释度下涂布的3个平板的菌落数分别为42、40和38，则1ml稀释液中的菌株数为_________，104稀释度的试管中的菌株数为_________，102稀释度的试管中的菌株数为_________，101稀释度的锥形瓶中的菌株数为_________。101稀释度的试管中的菌株来自于10g土，所以1g土中的菌株数为_________。
①培养条件：不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30～37℃的温度下培养1～2d。
②观察：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。防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
③一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。