实验十 环境因素对微生物的影响

本实验注意事项１．上午组的菌悬液请勿倾倒，以备下午组或晚上组使用．当天菌悬液使用完后必须洗刷．实验十环境因素对微生物的影响一、实验目的1.了解物理因素、化学因素及生物因素抑制或杀死微生物的作用及实验方法2.了解同一微生物对不同因素及同一因素对不同微生物的不对应关系二、实验原理与其他生物（动、植物）一样，微生物的繁殖是通过与环境进行物质和能量交换而实现的。不同环境因素对微生物的生长繁殖影响不同，同一因素因其浓度或作用时间不同对微生物的影响亦不同；有的是微生物生长繁殖必要条件，有的表现为抑制作用或杀菌的作用。环境因素从总体上分为化学因素、物理因素、生物因素和营养因素四大类。而营养因素由培养基条件决定，本实验着重考查化学、物理、生物三个因素，了解如何控制环境条件使有益微生物得以正常生长，而有害微生物受到抑制或被杀死，从而更好的利用微生物。化学因素紫外线：紫外线对微生物有诱发突变和致死作用，因紫外线照射剂量不同而异，低剂量用于微生物诱变育种，高剂量用于实验室或工作间消毒杀菌。紫外线照射剂量与照射光强、距离以及照射时间相关。温度：微生物的生命活动，必须在一定温度范围内进行，温度过高或过低，均会影响其代谢方式、生长速度甚至可能致死微生物。根据微生物生长最快的温度可以测定微生物的最适生长温度。不同微生物最适生长温度不同物理因素生物因素许多微生物在其生命活动过程中能产生某种特殊的代谢产物，具有选择性地抑制或杀死其他微生物的作用，例如抗生素。不同抗生素的抗菌谱是不同的，某些抗生素只对少数细菌有抗菌作用，例如青霉素一般只对革兰氏阳性菌有抗菌作用，多粘菌素只对革兰氏阴性菌有作用，这类抗生素称为窄谱抗生素；而另一些抗生素则对多种细菌有作用，例如四环素、土霉素对许多革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有作用，这类抗生素称为广谱抗生素。青霉素：抑制细胞壁的合成，窄谱抗生素链霉素：抑制蛋白质的合成，广谱抗生素三、实验器材1.菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、啤酒酵母2.培养基：牛肉膏蛋白胨培养基、8支牛肉膏蛋白胨液体培养基、8支葡萄糖蛋白胨液体培养基pH3、5、7、9,3.药品等：75%乙醇、紫药水、碘酒、红药水、青霉素、链霉素溶液,4支无菌水。1.物理因素对微生物的影响①紫外线对微生物的影响(2皿/组）制肉膏平板无菌操作制枯草,金葡(同时制大肠,啤酒)的菌悬液(菌悬液要明显看到混浊）,分别取枯草,金葡菌悬液各0.2mL平板涂布在超净台内，打开平皿，放三角形黑纸（黑面朝上）紫外照射30min取出黑纸盖上平皿37℃培养24h观察培养基中微生物的生长状况(黑纸盖住部分和其他部分）。四、实验步骤注意:吸取菌悬液前须将其混匀培养前取出黑纸紫外线照射平板培养前取出黑纸取菌悬液0.2ml接入液体培养基,4支接种大肠杆菌,4支接种枯草杆菌放入100℃水浴中，经常摇动,10min后取出4支(其中2支大肠,2支枯草)流水冷却30min后取出剩余4支流水冷却37℃培养24h观察培养液的混浊度。注：记录生长情况用符号表示：-：不生长；+：生长差；++：生长一般；+++：生长良好。②温度影响（牛肉膏蛋白胨液体培养基8支）注意：吸取菌悬液前须将其混匀注意：水浴锅里的试管须经常摇动混匀①pH的影响：取pH3、5、7、9的2套葡萄糖蛋白胨液体培养基，分别接种大肠杆菌、啤酒酵母菌悬液0.2ml37℃培养24h观察培养液混浊度。②化学药物的影响：(2皿/组)用平板涂布法分别接种大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌悬液0.2ml，按顺序将浸有75%乙醇、紫药水、碘酒、红药水的滤纸片〔在培养皿边上沥干药液〕贴在培养基上37℃培养24h观察抑菌圈的大小。2.化学因素对微生物的影响注意：吸取菌悬液前须将其混匀按顺序贴滤纸片,不需额外做标签颜色不同标签贴到培养皿底部近边缘位置，以免影响结果观察标签位置培养皿底无菌操作，分别取浸有青霉素、链霉素的滤纸条放于平皿一侧无菌操作从滤纸边缘垂直向外划直线接种大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌(使用平板种接种菌苔）37℃培养24h观察抗菌谱。3.生物因素对微生物的影响(2皿/组）注意：接种线上要反复涂抹，保证每个位置都接上微生物，且起始位置要尽量靠近滤纸条。标签贴到培养皿底部近边缘位置，以免影响结果观察实验内容枯草菌种处理2皿/组2皿/组各8支/组2皿/组金葡大肠大肠大肠枯草大肠金葡啤酒枯草金葡生物因素化学药物PH影响温度紫外照射五、实验结果将所观察到的实验现象记录下来并分析原因。预期实验结果处理紫外照射温度PH影响化学药物生物因素实验现象黑纸遮住的部分长满菌苔，其他部分零星长有菌落，枯草杆菌生长多些大肠杆菌10分钟混浊，20分钟澄清，枯草杆菌均混浊大肠杆菌pH5,7,9均混浊pH7最混浊，啤酒酵母pH3,5,7混浊，pH5最混浊比较不同药物滤纸片周围的抑菌圈（比较两个菌的差别）比较三种微生物起始生长的位置(比较两种抗生素的差别)抗生素生物因素预期结果下次实验内容IMViC反应：吲哚实验：甲基红实验V.P.实验柠檬酸盐实验H2S实验糖发酵实试验微生物的生理生化反应六、问题与讨论1.含化学消毒剂的滤纸片周围形成的抑(杀)菌圈表明该区域培养基中的原有细菌被杀死或被抑制而不能进行生长，你如何用实验证明抑(杀)菌圈的形成是由于化学消毒剂的抑菌作用还是杀菌作用?P103，2（1）。2.影响抑(杀)菌圈大小的因素有哪些？抑(杀)菌圈大小是否准确地反映出化学消毒剂抑(杀)菌能力的强弱?P103，2（2）3.在你的实验中，75%和100%的乙醇对葡萄球菌的作用效果有何不同？你知道医院常用作消毒剂的乙醇浓度是多少吗？请说明用此浓度乙醇的原因和机理?P103，2（3）4.某公司推出一种新型饮料，并声称是100%纯天然产品，不含防腐剂，利用你所掌握的微生物学知识，试设计一个简单实验来初步判断此饮料是否含防腐剂。P103，2（4）上次实验习题解答1.假如某种微生物可以有氧代谢葡萄糖，发酵试验应该出现什么结果？如果某种微生物以有氧代谢葡萄糖，葡萄糖在经过糖酵解之后，在有氧的情况下，代谢产物丙酮酸进入三羧酸循环，被彻底分解产生CO2。结果没有酸产生，只产生CO2。培养基颜色不发生变化，仍为蓝色；而培养液中倒置的杜氏小管的上端有气泡。2.解释在细菌培养中吲哚检测的化学原理，为什么在这个试验中用吲哚的存在作为色氨的酶活性的指示剂，而不用丙酮酸?有些细菌含有色氨酸酶，能分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚和丙酮酸，吲哚与对二甲基氨基苯甲醛结合，就会形成玫瑰吲哚，此为红色化合物。因此吲哚试验可以作为一个生物化学检测的指标。这些细菌在产生吲哚的同时，也产生丙酮酸。但是由于糖在发酵之后都产生丙酮酸，因此丙酮酸不能作为色氨的酶活性的指示剂。3.说明在硫化氢试验中，醋酸铅的作用。可以用哪种化合物代替醋酸铅?有些细菌能分解含硫有机物，如胱氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸产生硫化氢（H2S），H2S遇重金属盐类，如铅盐或铁盐等，则形成黑色的硫化铅或硫化铁的沉淀物，从而可确定H2S的产生。在硫化氢试验中，醋酸铅的作用是与H2S形成黑色沉淀，得以鉴别肠道细菌。在没有醋酸铅的情况下，可以用含铁化合物代替。请将实验台收拾干净！请日生同学留下值日！