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实验三环境微生物的检测一、实验目的1.了解周围环境中微生物的分布情况。2.懂得无菌操作在微生物实验中的重要性。3.了解四大类微生物的菌落特征。二、实验原理在我们周围的环境中存在着种类繁多的、数量庞大的微生物。土壤、江河湖海、尘埃、空气、各种物体的表面以及人和动物体的口腔、呼吸道、消化道等都存在着各种微生物。由于它们体积微小，人们用肉眼无法观察到它们个体的存在。但是只要稍加留意，我们就可以在发霉的面包、朽木上看到某些微生物群体。这些现象表明，自然界只要有微生物可以利用的物质和环境条件，微生物就可以在其上生长繁殖。据此，我们在实验室里就可以用培养基来培养微生物。培养基是用人工配制的、适合微生物生长繁殖和产生代谢产物用的混合养料。其中含有微生物所需要的六大营养要素：碳源、氮源、无机盐、生长因子、气体和水分。此外，根据不同的微生物的要求，在配制培养基时还需用酸液或碱液调节至适宜的pH。配制好的培养基必须进行灭菌。所谓灭菌是指采用各类的物理或化学因素，使物体内外的所有微生物丧失其生长繁殖能力的措施。经过灭菌后的物体是无菌的。消毒是与灭菌完全不同的概念，它是指用较温和的物理因素杀死物体表面和内部病原微生物的一种常用的卫生措施。灭菌的方法较多，广泛使用的是高温灭菌，其中最常用的是高压蒸汽灭菌法。此法是把待灭菌的物品放在一个可密闭的加压蒸汽灭菌锅中进行的。在1.05kg/cm2的蒸汽压力下，温度可达121℃。一般只要维持15~20min，就可杀死一切微生物的营养体和它们的各种孢子。微生物的接种技术是生物科学研究中的一项最基本操作技术。为了确保纯种不被杂菌污染，在整个接种过程中，必须进行严格的无菌操作。在实验过程中必须牢固树立无菌概念，经常保持实验台及周围环境的清洁，严格无菌操作，避免杂菌的污染，这是保证实验成功的必要条件。如将微生物接种到适合其生长的固体培养基表面，在适宜的温度下(一般细菌37℃：霉菌等28℃)，培养一段时间(一般24~48h)后，少量分散的菌体或孢子就可生长繁殖成肉眼可见的细胞群体，此即菌落。如平板上的菌落是由单个细胞(或单个孢子)生长繁殖而成的，就是一个纯种细胞群或克隆；若培养后大量菌落聚集在一起形成的为菌苔。不同种的微生物可形成大小、形态各异的菌落，根据微生物菌落形态的不同，可初步鉴别出四大类微生物：细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。细菌的菌落呈圆形、较小而薄、透明或不透明、质地“细腻”，有的具有色泽，有的边缘不整齐，有的表面湿润、光滑，有的表面干燥有褶皱。此外，细菌常因分解含氮化合物而产生臭味。酵母菌的菌落通常比细菌菌落大，圆形、厚、不透明、色素单一，多为乳白，少数为橙或红色。酵母菌因普遍能发酵含碳有机物产醇，故菌落多伴有酒香味。防线菌菌落小而致密，或坚硬、或呈粉状。不少放线菌还产生特殊的土腥味。霉菌菌落大而疏松、或大而紧密。气生菌丝会发育形成一定形状、构造和色泽的子实器官，所以菌落表面往往有肉眼可见的构造和颜色。三、实验材料人体表和空气中的微生物。四、实验器材与试剂1.器材恒温培养箱、无菌平皿、电炉、酒精灯、火柴、无菌棉签和记号笔。2.试剂牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、酵母膏葡萄糖培养基(简称YPD)、高氏一号培养基和查氏培养基。五、实验操作I.融化培养基将装有无菌培养基的三角瓶置水浴中煮沸，待培养基融化后取出，当冷至50~60℃左右时，进行下一步。II、倒平板有持皿法和叠皿法，操作要点如下：1.持皿法(1)将无菌培养皿叠放在酒精灯左侧，以便拿取。(2)点燃酒精灯。(3)酒精灯旁，左手握三角瓶底部，倾斜三角瓶，右手旋松棉塞，用右手小指与小尾鱼际(即小指边缘)夹住棉塞并将其拔出(切勿将棉塞放在桌上)，随之将瓶口在火焰上过一下(不可灼烧，以防爆裂)，以杀死可能沾在瓶口的杂菌。然后将三角瓶从左手换至右手(用拇指、食指和中指拿住三角瓶的底部)。操作中瓶口应保持在火焰2~3cm，瓶口始终向着火焰，以防空气中微生物的污染。左手拿起一套平皿，用无名指和小指托住皿底，用中指和拇指夹住皿盖，食指于皿盖上为支点，在火焰旁，打开皿盖，让三角瓶伸入，随后倒入培养基。一般倒入15ml左右培养基即可铺满整个皿底。盖上皿盖，置水平位置待凝。然后将三角瓶移至左手，瓶口在次过火并塞紧瓶盖。2.叠皿法此法适于在超干净台上操作，基本步骤同持皿法。不同之处是左手不必持皿，而是将瓶皿叠放在酒精灯的左侧并靠近火焰。按上述方法用右手拿三角瓶，左手打开最上面的皿盖，倒入培养基，盖上皿盖后即移至水平位置待凝。再依次倒下面的平皿。操作中瓶口始终向着火焰，以防空气中微生物的污染。III、贴标签待培养基完全凝固后，在皿底帖上标签，注明检测类型，组别及日期(也可用记号笔书写在皿底)IV、检测方法环境中微生物种类多样，检测方法也各异，先选几种列举如下：1.空气检测实验室空气中的微生物时，只要打开无菌平板的皿盖，让其暴露在空气中一段时间(5~10min)然后将皿盖盖上即可。2.桌面检测实验台桌面微生物是，可用一根无菌棉签，先在无菌平板的图4-1含菌棉签平板划线示意图左：开启皿盖法右：划线示意图一个区域内湿润和试划几下，然后用其擦抹桌面等物体表面，在以此棉签在平板的另一区域作来回划线接种(如图4-1)。本操作应以无菌操作要求进行，即在火焰旁用左手拿起平板，用中指无名指和小指托住皿底部，用食指和大拇指夹住皿盖并开成一缝，右手持棉签在培养基表面划线接种，无菌棉签湿润和试剂区可作为无菌对照。3.头发移去放在桌面上的无菌平板的皿盖，是头发部位位于平板的上方，并用手指拨动头发数次，在盖上皿盖即可。4.手指可用未洗的手指先在无菌平板的培养基一侧(约一半的面积)作划线接种，并在皿底作好标记。然后用肥皂、流水洗手，用洗净的手指于平板培养基的另一侧作同样的划线接种，盖好皿盖。待培养后比较两杂菌生长的情况。5.口腔打开无菌平板培养基的皿盖，使口对着平板培养基的表面，以咳嗽或打喷嚏的方式接种，然后盖上皿盖。V、培养将以上各种检测平板倒置于28℃培养箱中培养，至下周实验时观察并计数各平板上的菌落数。VI、观察注意观察不同类型菌落的大小、外形和颜色等特征，将观察结果记录在实验报告上。VII、清洗观察记录完毕后，将含菌平板放在沸水中煮30min以上，杀死培养基表面生长的各种微生物，然后清洗并晾干培养皿。六、思考题1.通过本实验后，谈谈你对微生物的分布以及数量的认识。2.本实验中那些步骤属无菌操作？为什么？3.如何描述菌落的形态特征？