微生物的实验室培养实验
微生物实验室培养教案
微生物实验室培养教案1. 引言微生物实验室是学习微生物学的重要环节。
在实验室中，培养微生物是最基本、常见的实验操作之一。
本教案旨在向实验室教师和学生介绍如何正确进行微生物的培养实验，包括培养基的配制、无菌技术和微生物培养条件的控制。
2. 实验目的本实验主要目的如下： - 掌握培养基的配制方法，了解常用培养基的成分和作用； - 掌握无菌技术，确保实验过程的无菌条件； - 学习微生物培养条件的控制，如温度、湿度和氧气等。
3. 实验材料与设备实验所需的材料和设备如下： - 培养基原料：琼脂、蔗糖、蛋白胨等； - 无菌培养器具：培养皿、试管、移液管等； - 微生物菌种； - 无菌工作台或灭菌箱； -培养箱； - 无菌操作工具：移液枪、不锈钢镊子等。
4. 实验步骤4.1 培养基配制1.根据实验需要选择合适的培养基，并准备所需原料。
2.将琼脂等固体物质称取适量，加入蒸馏水中。
3.放入高压锅中加热，搅拌均匀，直至沸腾。
4.关闭高压锅火源，等待冷却至50摄氏度左右。
5.向培养皿中倒入适量的培养基，待其凝固。
6.在培养皿上标明培养基种类、日期和菌种。
4.2 无菌技术操作1.洗手并穿戴实验室规定的实验衣和手套。
2.准备好无菌操作区域（无菌工作台或灭菌箱），将培养器皿、培养基和无菌操作工具放入其中。
3.开启无菌操作区域的紫外灯，辐照一段时间杀灭环境中的微生物。
4.打开培养器皿盖、移液管盖等容器，将其放入无菌操作区域，避免空气污染进入。
5.使用无菌操作工具取一定量的微生物菌种，均匀涂布在培养基表面。
6.关闭无菌操作区域的紫外灯，将培养器皿盖、移液管盖等容器盖好。
4.3 微生物培养条件控制1.将培养皿放入培养箱中，注意分开放置以避免交叉污染。
2.设置好培养箱的温度、湿度和氧气浓度等参数，根据实验需要进行调整。
3.定期观察培养皿内微生物的生长情况，记录观察结果。
4.进行培养期间的常规检查和维护，如补充培养基、调整培养条件等。
第四章微生物的实验室培养实验方案
第四章微生物的实验室培养实验方案第一部分：实验目的1.了解微生物培养的基本原理。
2.掌握不同微生物的培养方法。
3.了解微生物培养条件对微生物生长的影响。
4.培养纯菌株以便进行后续实验。
第二部分：实验材料和方法2.1实验材料- 细菌培养基：琼脂、LB培养基、MacConkey培养基等。
-细菌菌种：如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
-培养试管、平板及培养器具。
-高压蒸汽灭菌器。
-紫外线杀菌器。
-恒温箱。
2.2实验方法步骤一：准备工作1.清洗实验台面和培养器具，并进行高压蒸汽灭菌。
2.将培养基制备好并分装到培养试管、平板或培养瓶中。
步骤二：接种菌种1.将需要接种的微生物通过不同方法进行接种，如：刷菌法、滴菌法等。
2.在接种后的培养基表面涂布菌液，采用无菌的铁圈将接种液均匀涂布。
步骤三：培养条件调节1.根据所需培养的微生物的生长要求，将相应的培养基放入恒温箱中，调节适宜的温度和湿度。
2.可根据需要添加适当的有机物质或产生特定的气氛，如：CO2、O2、氮气等。
3.进行必要的pH调节。
步骤四：培养时间和观察1.根据不同微生物的生长特性，设置适宜的培养时间。
2.定期观察菌落生长情况，记录菌落数量、大小、形态等特征。
步骤五：菌种保存1.从培养基中挑选单个菌落，用无菌吸管或铁环取出并转移到新的培养基中。
2.将新培养基进行高压蒸汽灭菌，并在适当条件下保存。
第三部分：实验注意事项1.实验过程中要保证操作区域的无菌。
2.使用高压蒸汽灭菌器进行培养基、培养器具等的灭菌处理。
3.实验过程中不要将培养基长时间暴露在空气中以防止被空气中的微生物污染。
4.需要严格遵守实验室的垃圾分类和处理规定，防止有害微生物的传播。
第四部分：预期结果和讨论通过实验，我们能够观察到不同微生物在不同培养基和培养条件下的生长情况。
对于有特定生长要求的微生物来说，通过调节培养条件可以优化其生长情况，从而提高菌液的产量。
此外，通过纯化单个菌落，可以获得纯菌株用于后续实验，并且可以进行菌株的保存和保存。
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
微生物培养实验方法
倾注法
将微生物悬液倒入琼脂平板中，适用于观察 细菌的蔓延和计数。
穿刺法
将微生物接种到半固体培养基中，适用于观 察细菌的运动性和厌氧菌的培养。
培养条件
温度
根据不同微生物的生理特性选择适宜的培养温度，一般为37℃左右。
湿度
保持培养环境相对湿度在70%左右，以防止培养基干燥。
光照
根据微生物的需光性选择光照条件，有些微生物需要在黑暗条件下培养。
环保要求
遵守实验室所在地的环保法规，合理处理实验废弃物，减少对环境 的污染。
THANK YOU
培养基类型
固体培养基
加入凝固剂如琼脂，用于菌落分离和 观察。
液体培养基
不添加凝固剂的培养基，适用于工业 发酵和大规模培养。
选择性培养基
根据特定微生物的特殊需求设计的培 养基，用于分离和筛选特定种类的微 生物。
鉴别培养基
含有特定试剂的培养基，用于鉴别不 同种类的微生物。
培养基制备方法
称量法
稀释法
按照配方称取所需成分，并进行溶解、混 合、调pH等操作。
显微镜
用于观察微生物形态和生长情 况。
实验试剂
培养基
பைடு நூலகம்
抗生素
染色剂
缓冲液
提供微生物生长所需的 营养物质。
用于抑制细菌生长，选 择性培养特定微生物。
用于对微生物进行染色 ，便于观察。
维持实验环境的酸碱平 衡。
实验操作环境
无菌操作台
提供无菌的实验环境，防止微 生物污染。
恒温箱
维持微生物生长所需的恒定温 度。
紫外线灯
用于灭菌和清洁实验环境。
通风 fan
保持实验室空气流通，减少污 染风险。
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
微生物培养实验方法_
微生物培养实验方法_一、选材和操作环境1.选材：根据实验目的，选择适当的微生物进行培养。
可以选择广谱微生物培养基来适应多种微生物的生长，或者选用特定的微生物培养基来培养其中一种特定的微生物。
2.操作环境：为了避免实验污染和交叉感染，实验室应该严格执行无菌操作，使用无菌操作台进行培养实验。
二、无菌技术1.灭菌：使用高压蒸汽灭菌器或者乙醇灭菌器将培养器具、培养基和植物培养基灭菌，以杀灭存在的菌种。
2.无菌操作：将培养器具放在无菌操作台上，进行接种、移植以及采样等操作，确保操作过程中不受外界菌种污染。
三、液体培养实验1.静态培养：在无菌培养基中接种微生物，放入试管或培养瓶中，静置培养。
根据需求，可以在静态培养过程中添加适量的养分补充剂。
2.摇床培养：将含有微生物的培养基放在摇床上进行培养，设置合适的温度和摇动速度，可以促进微生物的生长和代谢。
3.发酵罐培养：将含有微生物的培养基放入发酵罐中进行大规模培养。
控制发酵罐内的温度、pH值、氧气供应等条件，可以实现微生物的高密度培养。
四、固体培养实验1.平板培养：将含有微生物的培养基倒入培养皿中，使其均匀分布在培养皿表面，待其凝固后，将微生物接种于其上。
培养过程中可以观察到微生物的孤悬、菌落的形成和生长情况。
2.涂布法：将含有微生物的培养基均匀涂布在玻璃片、培养皿或者培养瓶内壁上，形成薄膜状，待其凝固后，进行微生物的接种。
3.动植物体内培养：将微生物接种在动植物的体内，如动物的腹腔、皮肤或者植物的叶片、根系等，利用动植体提供的养分来满足微生物的生长需求。
五、检测微生物生长和代谢特性1.可视方法：通过观察培养基上微生物的生长情况、菌落的形态和颜色等，判断微生物的生长情况。
2.双抗法：使用特定的抗体和染料来染色微生物，使其表现出不同的颜色或者形态，以便于鉴别和分析微生物。
3.生化检测方法：通过检测微生物在培养基上产生的特定代谢产物，如酶活性、气体产生等，来评估微生物的生长情况和代谢特性。
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
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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。
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，
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2.特殊成分： 生长因子：核苷酸、碱基、维生素等
注：含CHON的有机物微是生物异的实验养室培型养实微验 生物的碳源、氮源、能源
一.培养基：微生物生存的环境和营养物质
1.基本成分：碳源、氮源、水、无机盐 2.特殊营养：维生素、碱基等（生长因子）
（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）
3.pH、氧气的需求：
4.种类：物理性质：
固体培养基
有无 凝固剂琼脂
液体培养基
分离 化学成分：天然培养基 工业
鉴定
合成培养基 生产
微生物的实验室培养实验
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 琼脂20.0g 牛肉膏 5g
蛋白胨 10g Nacl 5g H2O 定容至1000ml
分析营养构成？
微生物的实验室培养实验
一.培养基：微生物生存的环境和营养物质
思考：微生物“吃”什么？
1.基本成分：碳源、氮源、水、无机盐 ⑴碳源 无机碳源：CO2、CO32-、HCO3有机碳源：牛肉膏、蛋白胨等
自养微生物 异养微生物
⑵氮源
无机氮源：N2、NH4＋、NO3-（为硝化细菌提供N源和能源） 有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等
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，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手 时，就可以进行倒平板了。
2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微 生物污染培养基。
微生物的实验室培养实验
酒精灯旁操作
超净工作台
微生物的实验室培养实验
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
到目前为止， 几十项Nobel生理学和医学奖，化学奖 都与微生物学有关
微生物的实验室培养实验
病毒:
无细胞结构
原核生物: 细菌、蓝藻 原核细胞 微生物的类群 原生生物：单细胞的动植物
如草履虫、单细胞藻类等 真核细胞
真菌: 如酵母菌
微生物的实验室培养ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验
专题2 微生物的培养与应用
课题1
微生物的实验室培养 1.提供营养和条件 2.防止污染
消毒
灭菌
较为温和理化方法， 强烈的理化方法， 定义 杀死部分有害菌体 杀死所有微生物
（不包括芽孢、孢子） （包括芽孢、孢子）
煮沸消毒法
灼烧灭菌
方法 巴10氏0℃消、毒5法~6min 化70学~7药5℃剂、30min
接金耐干种属高热环 用温 灭、 具需 菌接保种持针干等燥的
酒紫8精0外℃、线、氯1气5m、in石炭酸等
细菌、原生动物、真菌和植物 等产生的一种有繁殖作用的生 殖细胞。能直接发育成新个体。
微生物的实验室培养实验
菌落
1.定义： 单个 固体培养基上 或少数菌体 大量繁殖
2.特征：大小、形状、光泽度、 颜色、透明度等。
3.功能： 鉴定菌种的重要依据
子细胞群体
微生物的实验室培养实验
三.大肠杆菌的纯化培养：分散成单个细胞,形成单个菌落
答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之 间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板 培养微生物。
微生物的实验室培养实验
二.斜面接种和培养大肠杆菌：
1、斜面接种大肠杆菌的目的： 菌种转移、扩大培养、保存纯净菌种等
2、步骤： a、点燃酒精灯 b、灭菌接种环 c、试管管口过火 d、挑取菌种 e、接种划线 ----S型曲线 f、试管口和接种环过火灭菌 g、培养大肠杆菌----恒温箱（37℃）培养24h
物高品压， 蒸汽16灭0～菌170℃ 1培～养2小基时，
100KPa、
微生物的实验室培养实验 121℃、15～30min
高压蒸汽灭菌锅的使用步骤： 1、加水：使用前加人适量的水 2、装锅：待灭菌的物品放在灭菌锅内，盖好锅盖，旋紧固
定螺栓，打开排气阀。 3、加热排气：目的排尽其中的冷空气，关闭排气阀。 4、保温保压：100KPa、121℃、20-30min. 5、出锅：压力表为0时微生，物的温实验度室培60养℃实验打开排气阀，开盖取出物品。
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
微生物的实验室培养实验
二.无菌技术：防止外来杂菌的污染 1.消毒与灭菌：
2.无菌范围：实验操作空间消毒 操作者的手、衣着消毒 实验用具灭菌 实验操作过程
㈠制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
1.计算：培养基用量 依配方计算各成分的用量
2.称量：牛10肉00膏ml黏牛稠肉，膏用蛋称白量胨纸培称养取基的配方 牛肉膏、蛋白琼胨脂易2吸0.0潮g ，要快、加盖
3.溶化：牛肉膏、称量牛纸肉膏、少5量g 水加热溶解 →取纸 →蛋白胨、蛋N白aC胨l→琼10脂g →补水定容
3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固 后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置， 既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以 防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
4.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？
微生物的实验室培养实验
5. 配制原则
生产 科研
⑴目的明确：根据微生物的种类、培养目的选择原料
自养型：不加碳源（CO2碳源） 异养型：有机碳源
⑵营养全面、浓度适宜、比例恰当
⑶适宜的pH值：加入缓冲剂
细菌偏碱（7-8），真菌偏酸（5-6）
微生物的实验室培养实验
二.无菌技术：防止外来杂菌的污染 1.消毒与灭菌：
微生物的实验室培养实验
4.调pH、分装、包扎：Nacl 5g 5.灭菌：培养基、H培2O养皿定容至1000ml 6.搁置斜面或倒平板：
微生物的实验室培养实验
温度冷却至50℃左右将试管枕在1cm的木条上，斜面长度 不超过试管总长的1/2
微生物的实验室培养实验
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 微生物的实验室培养实验