实验1大肠杆菌的培养和分离
实验一大肠杆菌的培养和分离
答：皿盖与皿底之间的培养基易滋生杂菌，因 此不宜用此皿继续培养。
连续划线法
2.为什么要研究微生物？
90%以上对人类有利的，少数能引起传染病。 1.利用微生物生产食品、药品，如酒类、抗生素等； 2.微生物治理环境污染； 3.利用微生物生产新能源。 4.用于基因工程
一、实验目的（教学要求）
1.进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌 培养的操作； 2.进行大肠杆菌的分离，用固体培养基进行细菌的 划线培养。 3.说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
稀释→涂布→培养
玻璃 三角 刮刀
划线分离法：简单。涂布分离法：单菌落更易 分开，但操作复杂些。
4.扩大培养过程和分离过程
（1）制备５０ml的LB（液体和固体）培养基
①配制：： 蛋白胨：０.５g 酵母提取物：０.２５g 氯化钠：０.５g 溶于热水并加水至５０ml，并调pH（７.６）
固体培养基： 上述物质中再加１g琼脂。
答：利用标记基因所对应的性状（如抗青霉素） 保留转基因大肠杆菌，杀死普通大肠杆菌。
６.本实验的目的是什么？
答：尝试培养微生物的基本技术；学习培养、 分离提纯大肠杆菌的方法。
７.本实验的实验原理是什么？
答：微生物能够利用培养基中的各种营养物质 进行生长和繁殖。划线或涂布可以使单个细菌 繁殖成单个菌落，从而分离。
②灭菌: 将50ml培养基用玻棒转移至三角锥瓶中，
塞上棉花塞，包上牛皮纸，再放入高压蒸气灭
菌锅，在压力为1kg/cm2、温度为121℃，灭菌
15min。 ③倒平板:
待培养基冷却到６0 ℃左右时，在酒精灯附 近倒平板。（倒平板操作见课本）(试管斜面的 制作方法类似)
微生物大肠杆菌实验报告
一、实验目的1. 了解大肠杆菌的生物学特性。
2. 掌握大肠杆菌的分离、纯化和鉴定方法。
3. 掌握大肠杆菌的培养和计数方法。
二、实验原理大肠杆菌（Escherichia coli）是肠杆菌科的一种细菌，广泛存在于人体肠道中。
本实验通过分离、纯化和鉴定大肠杆菌，了解其生物学特性，并掌握其培养和计数方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜粪便、营养琼脂平板、营养肉汤、无菌生理盐水、无菌棉签、无菌试管、无菌培养皿、无菌移液器、酒精灯、显微镜等。
2. 实验仪器：恒温培养箱、高压蒸汽灭菌器、无菌操作台等。
四、实验方法1. 大肠杆菌的分离（1）取新鲜粪便样品，用无菌生理盐水进行稀释。
（2）取适量稀释液，用无菌棉签涂布于营养琼脂平板上。
（3）将平板放入恒温培养箱中，37℃培养24小时。
2. 大肠杆菌的纯化（1）观察平板上的菌落，挑选单菌落，用无菌移液器移至新的营养琼脂平板上。
（2）将平板放入恒温培养箱中，37℃培养24小时。
3. 大肠杆菌的鉴定（1）观察纯化后的菌落，记录菌落特征，如大小、形状、颜色等。
（2）将纯化后的菌株接种于营养肉汤中，37℃培养24小时。
（3）取培养液，用显微镜观察细菌形态，并进行革兰氏染色。
（4）对培养液进行生化试验，如乳糖发酵试验、吲哚试验等。
4. 大肠杆菌的培养与计数（1）将纯化后的菌株接种于营养肉汤中，37℃培养24小时。
（2）用无菌移液器取适量培养液，进行系列稀释。
（3）取稀释液，涂布于营养琼脂平板上。
（4）将平板放入恒温培养箱中，37℃培养24小时。
（5）观察平板上的菌落，记录菌落数，并计算大肠杆菌的浓度。
五、实验结果与分析1. 大肠杆菌的分离：在平板上观察到圆形、光滑、白色、半透明的菌落，说明已分离出大肠杆菌。
2. 大肠杆菌的纯化：经过纯化后，菌落特征与分离菌落相同，证明已得到纯化的大肠杆菌。
3. 大肠杆菌的鉴定：通过显微镜观察，发现细菌为革兰氏阴性短杆菌，生化试验结果显示该菌株能发酵乳糖，产生吲哚，表明已鉴定为大肠杆菌。
实验1 大肠杆菌的培养和分离
B．划线上一定会出现单个突变菌株
C．此法不能除去污染的杂菌
D．划线上一定会出现细菌单菌落
7．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是…… …( )
A．对比观察培养基有没有被微生物利用 B．对比分析培养基是否被杂菌污染
C．没必要放入未接种的培养基
D．为了下次接种时再使用
实验2 分离以尿素为氮源的微生物
平均菌落数÷涂布的稀释液体积×稀释倍数 （3）利用鉴别培养基确定细菌种类： 在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了 氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高 。因此，我们可以通过检测培 养基pH变化来判断该化学反应是否发生。在以尿素为唯一氮源的培养基 中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，说 明该细菌能够分解尿素。 3．思考题： （1）农作物不能直接吸收利用尿素，但尿素却是农业生产上的重 要氮肥。农作物如何利用尿素中的氮？
2．实验原理：
使用通用的细菌培养基（如LB液体培养基）可扩大培养大肠杆菌，使大肠杆菌迅速扩增。 在LB固体平面培养基上对大肠杆菌进行划线分离，经培养后培养基上每一个菌体会形成一 个单独的菌落。这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选突变菌株的最简便方法之一。 为保证配制的培养基上只生长大肠杆菌，而不被其他微生物污染，实验过程中要进行无菌 操作。
到（ ）
A．无一定形态的群体 B．菌丝 C．单个细菌 D．菌落
4．以下叙述中对尿素培养基进行灭菌的不正确操作是( )
A．对配制好的尿素培养基进行高压蒸汽灭菌
B．用内置滤膜的玻璃漏斗过滤尿素溶液
【实验记录】 请课代表将在37℃恒温培养箱中培养12－24h的培养结果用相机拍摄下 来，传给任课教师。 【结果分析】 1.你的培养基上是否有杂种污染？如何判断？
实验1-大肠杆菌的培养与分离
原核生物界
真菌
真菌界
原生动物 原生生物界
特点：结构都相当简单,个体多数十分微小.通常要用光 学显微镜或电子显微镜才能看到，有的甚至没有细胞结 构.且体内一般不含有叶绿素.不能进行光合作用.
细菌的外形与大小
大肠杆菌属于杆状菌
细菌的营养类型
根据细菌所利用的能源和碳源的不同将细菌分 为两大营养类型。
自养菌:
二是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。
（四）大肠杆菌的划线分离
1、划线分离法
注意事项: 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.划线后,培养皿倒置培养12~24h
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？
划线分离：方法简单，但单菌落较难分开。 涂布分离：单菌落更易分开，但操作复杂。
分离后,一个菌体 便会形成一个菌 落,这是消除污染 杂菌的通用方法, 也是用于筛选高 表达量菌株的最 简便方法之一
（五）大肠杆菌分离后保存
1、临时保藏：接种到固体斜面培养基，菌落长成 后置于4℃冰箱保存。 2、长期保存：甘油冷冻管藏法
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.
【课堂练习】
例1．关微生物营养物质的叙述中，正确的是（ D） A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量 C.除水以外的无机物只提供无机盐 D.无机氮源也能提供能量
实验一大肠杆菌的分离和培养
细菌
2.微生物涉及五类 放线菌
真菌
原生动物
(二)培养基
• 1.分类(按物理形态分) • (1)液体培养基 • (2)固体培养基
①常用旳固体培养基: 琼脂固体培养基.
②微生物在固体培养基 表面生长,能够形成 肉眼可见旳菌落.
2.培养基内所含旳基本物质
• (1)水 • (2)碳源 • (3)氮源 • (4)无机盐
a.灼烧灭菌
注意合用范围
微生物旳接种工具 (接 种环、接种针)或其 他金属用具直接在火 焰旳充分燃烧层灼烧
b. 干热灭菌 160－170℃ ；1－2h
能耐高温旳需要保持干 燥旳物品( 玻璃器皿)
c.高压蒸汽灭菌 100kPa 121℃ 15-30min
一般用于培养基旳灭菌
二、试验操作 • （一）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
• 计算－称量－溶化－灭菌－倒平板
• （二）分离纯化大肠杆菌
• 接种措施有：
• 划种未接 种旳培养基放入37℃恒温箱中培养12h 和24h后，观察并统计
三、课题延伸：菌种旳保藏
• 1、斜面保藏 • （临时保存） • 2、甘油保藏
（长久保 存）
试验1：大肠杆菌旳培养和分离
角烧瓶旳液体培养基中，三角烧瓶在37℃摇床振荡培养 12h。 • (4) 划线分离：将摇床上培养12h旳菌液在固体培养基旳 平板上连续划线，然后将盖好旳培养皿倒置，放在37℃ 恒温培养箱中进行培养。 • (5)单菌落接种培养：在无菌操作下将单菌落用接种环取 出，再用划线法接种在空白斜面上，在37℃下培养24h, 4℃冰箱保存。
设备及用具：
灭菌锅或高压锅、250ml旳三角瓶、封口膜和橡皮圈、 直径90mm旳培养皿、接种环和玻璃三角刮刀、恒温培 养箱、摇床、酒精灯和超净台、一次性塑料手套、装有 酒精棉球旳广口瓶、镊子、有棉塞旳试管 （15mm×120mm）5支
《大肠杆菌的培养和分离》实验设计
《大肠杆菌的培养和分离》实验设计实验目的：1. 掌握大肠杆菌的培养方法和分离技巧。
3. 培养和分离大肠杆菌是许多生物技术实验的基础，通过本实验的学习，同学们可以更好地开展相关生物技术实验工作。
实验原理：大肠杆菌是一种常见的肠道细菌，在微生物学及相关学科的研究中具有重要意义。
为了能够更好地开展生物技术实验，需要掌握大肠杆菌的培养方法和分离技巧。
在培养大肠杆菌时，我们一般选用LB培养基（Luria-Bertani培养基），它是一种营养丰富的培养基，可以满足大肠杆菌的营养需求。
在制备LB培养基时，需将适量的蛋白胨、酵母提取液和纯化水混合均匀后加热至沸腾约1分钟，然后加入适量琼脂糖，搅拌均匀后装入烧瓶中。
分离纯化大肠杆菌时，需要将样品（如肠道内容物、污水等）进行稀释，使其细菌浓度达到一定范围，然后在LB培养基上进行平板培养。
在培养过程中，需要控制培养温度、时间和氧气浓度等因素，以促进大肠杆菌的生长和繁殖。
随着时间的推移，大肠杆菌会在平板上生长成大量的细菌菌落，此时，我们可以将单个细菌菌落挑选出来进行分离纯化，以得到单一纯化的大肠杆菌。
实验材料与仪器：材料：LB培养基、螺旋细胞均一器、平板培养基、霉菌试验纸、吸管、医用酒精、胶体金离子分离剂等仪器：高压灭菌器、移液管、显微镜、细胞计数板实验步骤：1. 制备LB培养基。
2. 取样和稀释。
取样品（如肠道内容物、污水等），取适量于吸管中，并将其进行稀释，使其细菌浓度达到一定范围。
3. 平板培养。
将LB培养基倒入平板中，恰好覆盖平板的整个表面。
待培养基凝固后，使用螺旋细胞均一器将取样液均匀滴在培养基表面上。
将平板置于37℃恒温箱中，控制温度和氧气浓度等因素，待大肠杆菌细菌菌落生长到足够数量时，进入下一步。
4. 分离纯化。
将平板上的大肠杆菌细菌菌落挑选出来，使用吸管将细菌菌落转移到新的平板中进行分离纯化。
一般建议选择较小的细菌菌落进行挑选，这样可以减少细菌间的竞争，提高挑选单一菌株的成功率。
大肠杆菌培养和分离
大肠杆菌培养和分离超净台实验准备工作2灭菌和消毒无菌操作目的：为了避免被杂菌污染。
1对实验操作空间：超净台：紫外线灭菌，过滤风桌面：酒精擦拭，酒精灯外焰附近操作2.操作者衣服和手进行：清洁和消毒，70%酒精3.避免已灭菌处理的材料用具和周围物品的接触消毒的方法1、100℃煮沸5-6min2、巴氏消毒法70-75℃下煮30min或80℃下煮15min3、用70%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒4、氯气、高锰酸钾消毒……（1）消毒：利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物的过程。
消毒与灭菌的区别（2）灭菌：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。
以化学剂或物理方法消灭所有微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、霉菌及病毒，而达到完全无菌的过程。
实验1大肠杆菌的培养和分离超净台上紫外灯和过滤风实验过程：准备阶段：1培养基的配制，2灭菌和消毒操作阶段：1倒平板：分装固体培养基倒平板：将已灭菌的固体培养基倒入培养皿的过程。
分装培养基：1倒平板：将灭菌后的固体培养基倒入培养皿培养基冷却到60度时倒入2培养基的分装（试管，三角瓶，培养皿）倒入三角瓶和试管（漏斗法）1.培养基灭菌后，需要冷却到60℃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。
朊病毒就是蛋白质病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒。
1997年诺贝尔医学/生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S.B.Prusiner)就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，它使得这层壁坚韧并富有弹性。
一旦失去细胞壁，所有的细菌都将变成球形。
细菌细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形状、协助鞭毛运动等，而且还与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性有关。
实验1 大肠杆菌的培养和分离
（2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行 诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：
步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。 步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意＿和 ＿，加琼脂后灭菌，制成
本图来自十一学校
二、实验流程 配制培养基
包器材
灭菌
倒平板(或斜面)
接种扩大培养 分离
单菌落培养
接种保存
细菌的分离方法
1.种类: 划线分离法和涂布分离法。 划线分离法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续画线的操 作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面. 划线时不能划破培养基
2.作用: 是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表 达量菌株的最简便方法之一。
实验一
大肠杆菌的培养和分离
微生物
定义:结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有 细胞结构的低等生物，包括病毒、原核生物、原生 生物和某些真菌。
曲霉
酵
母
菌
草履虫
细菌：是单细胞的原核生物。 结构组成：细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，拟核 分裂方式：二分裂
菌落：由单个细菌（或其他微生物）在适宜固体培养 基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有 一定形态结构等特征的子细胞的群落。
为什么要倒置培养？
培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发，正放培养 皿会使水蒸气凝结成水滴后，落入培养基的表面并 且扩散，菌落中的细菌也会随水扩散，菌落间相互 影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的。
1.下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接 种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。
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3）加热排气打：开排气阀，使水沸腾以排除锅内的 _冷__空__气__。_待__冷__空__气__完__全__排__尽__后，关上排气阀。
4）保温保压当：锅内压力升到_______1kg/cm2时，控制 热源，维持压力至__1_5___min。
5）出锅切：断电源，让灭菌锅内温度自然下降，当压 力降至___0_时，打开__排__气__阀__，旋松螺栓，打开 盖子，取出灭菌物品。
（二）液体培养基接种培养
主要器具：接种环、摇床等 操作方法：先将接种环进行_灼__烧__灭菌, __冷__却__后 的接种环挑取少量菌种，放入三角瓶的液体培养基 中，加塞。置于３__７__℃摇床振使容器内的培养基喷溅造成棉塞沾染培养基而 发生污染，甚至使容器爆炸。
灭菌后，通常将实验用具放入60℃~80 ℃_烘__箱__ 中烘干，以除去灭菌时的水分，避免引起_污__染__。
⑤倒平板、制斜面
操作平台：超净台 灭菌好的培养基和实验器具置于超净台上打开 __紫__外__线___和___过__滤__风____，灭菌30min.
2、流程
计算称量 溶解 调pH 分装
加塞，包扎 灭菌
倒平板
①分装：注意不要使培养基沾在管口或瓶口上，因此在 将培养基转移到三角瓶或试管中时必须用_三__角__漏__斗___。 ②加塞：试管用塑料盖或_棉__花__塞___；三角瓶口用_封__口__膜__ 或_6_层__纱__布___封口,再用_牛__皮__纸____或报纸封口。 ③包扎：用牛__皮__纸____或报纸
(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) 不同的微生物往往需要采用不同的培养基配方 3、调节pH 真菌：5～6 细菌：6.5 ～ 7.5
4、有时会加一定量的氯化钠以维持一定的渗透压
三、无菌操作
1.无菌操作的概念 无菌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。 _各__种__器__具__必须无菌、
思考题
三、为何要将平板倒置？ 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 基面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠 落培养基，造成污染。 四、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？ 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。 五、如何检查培养基是否受杂菌的污染？ 将未接种的培养基放在恒温箱中培养，若无菌落产生 则未受杂菌污染。
倒平板：待培养基冷却至__６__０_ ℃时，将每只培 养皿倒入_1_0_～__1_2___ml未凝固的固体培养基，置 于_水__平__位置上，轻轻晃动使其均匀铺满平皿底 部，待凝，使之形成平面。_倒__置____备用。 制斜面：将未凝固的固体培养 基的试管_斜___放，冷却待凝使即 成为斜面。
超净工作台
菌落的概念
菌落：单个或少数细菌在固体 培养基上大量生长繁殖时，所 形成的肉眼可见的具有一定形 态结构的子细胞群体。
大肠杆菌
不同微生物形成的菌落具有不同 大肠杆菌菌落： 的特征，是鉴定菌种的重要依据。白色或乳白色，光滑
如菌落的大小、形状、边缘、光泽度、颜色、透明度等。
酵母菌
放线菌
霉菌
二、 培养基
1、培养基的种类 (固体、半固体、液体) 2、成分 水、碳源、氮源、 无机盐、生长因子
④灭菌 高压蒸气灭菌法
1）加水： 向外层锅内加入适量的水，加水的要求是不__触__及__内__胆_.
2）装锅：物品放置的要求_整__齐__、__稳__定__、__留__出__空__隙___：
加盖：将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的_排__气__槽__内。 再以_两__两__对__称_方式同时旋紧相对的两个螺栓，使螺
紫外灯 过滤风
思考题： 一、操作过程中避免带入杂菌的方法有哪些？ 1、灭菌后的培养基、器具置于超净台上，并打 开超净台的紫外灯和过滤风，灭菌30分钟。 2、用镊子夹出洒精棉球擦拭桌面和实验者双手。 3、整个操作在酒精灯火焰旁进行 4、打开后或加塞前试管口、三角瓶口灼烧灭菌。
二、培养基灭菌后，需要冷却到60℃后才倒平板， 你用什么办法来估计培养基的温度呢？ 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。
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：（1）、（2）需要灭菌；（3）需要消毒。
四 、 操作步骤
（一）制备LB培养基（通用的细菌培养基）
1、配方：蛋白胨0.5克，酵母提取物0.25克， 氯化钠0.5克，水50ml （配固体培养基再加琼脂1克）
主要包括：__培__养__基___也必须要无菌、 _转__移__菌__种____时不能带入其他杂菌
2.消毒与灭菌的概念及两者的区别
消毒：使用较温和理化因素，仅杀死物体表面或内 部的一部分对人体有害的微生物的过程。不能杀死 芽孢和孢子。
灭菌：使用强烈的理化因素消灭物体内外所有微生 物，包括芽孢和孢子。
实验1： 大肠杆菌的培养和分离
大肠杆菌（E.coli）
革兰氏___阴___（填阴或阳）性菌 代谢类型： 异养，兼性厌氧型 生长适宜温度： 37℃左右
易培养、生活周期短等特点。 分布：人和哺乳动物肠道，此外还广泛分布于水、 污水、土壤、谷类、乳制品等当中。 大肠杆菌在人体的_肠__道__中一般对人体无害，但任何 大肠杆菌如果进入_泌__尿__系__统___都会对人体产生危害。 大肠杆菌是__基__因___工程中被广泛采用的工具。 质粒、 EcoRⅠ限制酶、E.coli-DNA连接酶、受体细胞
3、常用的灭菌和消毒的方法
灭菌方法：
高压蒸汽灭菌
培养基、无菌水、
各种耐高温的玻璃金属器具
洒精灯灼烧灭菌 接种环等金属器具 干热灭菌 需要保持干燥 消毒方法：耐高温的玻璃金属器皿 高压蒸汽灭菌锅
煮沸消毒法
1kg/cm2 、121℃
巴氏消毒法
下维持15min.
化学药剂消毒法（酒精、氯气等）
紫外线消毒法