1、实验八 物理、化学因素对微生物的影响1目的 1.1观测氧气、温度、紫外线对微生物生长的影响 1.2认识细菌芽孢对热、紫外线的抗力 2原理 环境因素包括物理因素、化学因素和生物因素,不良的环境条件使微生物的生长受到抑制,甚至导致菌体的死亡。但是某些微生物产生的芽孢,对恶劣的环境条件有较强的抵抗能力。我们可以通过控制环境条件,使有害微生物的生长繁殖受到抑制,甚至被杀死;而对有益微生物,通过调节理化因素,使其得到良好的生长繁殖或产生有经济价值的代谢产物。 根据微生物对氧气的需求,可把微生物分为好氧菌、厌氧菌和兼性好氧菌。在鉴定细菌时,常以它们的好氧性作为指标。 温度是影响微生物生长的重要因素之一。根
2、据微生物生长的最适温度范围,可分为高温菌、中温菌和低温菌,自然界中绝大部分微生物属于中温菌。 紫外线主要作用于细胞内的DNA,轻则使微生物发生突变,重则造成微生物死亡。紫外线照射的剂量与所用紫外光灯的功率(瓦数)、照射距离和照射时间有关。紫外线透过物质的能力弱,一层黑纸足以挡住紫外线的通过。 3材料 3.1菌种 大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、粘质沙雷氏菌。 3.2培养基 肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖蛋白胨培养基、麦芽汁葡萄糖培养基、察氏培养基。 3.3其他物品 培养皿、无菌圆滤纸片、镊子、无菌水、无菌滴管、水浴锅、紫外线灯、黑纸、试管、接种针、温箱、刮铲、吸管、调温摇床、分光光度计。 (
3、一)物理因素对微生物生长的影响 1氧气对微生物生长的影响 1.1流程 半固体培养基接种培养观察比较记录结果 1.2步骤 1.2.1制备试管培养基 依据培养基配方制作肉膏蛋白胨半固体培养基,灭菌备用。 1.2.2接种与培养 取上述试管7支,用穿刺接种法分别接种枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和丙酮丁醇梭菌,每种菌接种2支培养基试管,剩余一支作为空白对照。注意:穿刺接种到上述培养基中时,必须穿刺到管底。在37恒温箱中培养48h。 1.2.3观察结果 取出试验样品,观察各菌株在培养基中生长的部位。 2温度对M的影响 2.1流程 配培养液选择温度接种培养观察比较记录结果 2.1配制培养基 配制肉膏蛋白胨培养液试
4、管(标记A)和豆芽汁葡萄糖培养液试管(标记B),每管装5m1培养液,灭菌备用。 2.2选择试验温度 取16支A培养液试管和8支B培养液试管,分别标明20、28、37和45四种温度,每种温度A培养液4管,B培养液2管。 2.3接种与培养 A试管分别接入培养1820h的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌菌液0.1m1,混匀;同样B试管接入培养1820h的酿酒酵母菌液0.1m1,混匀;每个处理设2个重复,并进行标记。放在标记温度下振荡培养24小时。 2.4观察结果 根据菌液的混浊度判断大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母菌生长繁殖的最适温度。 3微生物对高温的抵抗力 3.1流程 培养液接种高温培养观察比较记录结果
5、3.2步骤 3.2.1选取培养基 取8支A培养液试管,按顺序从1到8编号。 3.2.2接种 其中4支(例如1、3、5、7)培养液试管中各接入培养48h的大肠杆菌的菌悬液0.1m1,其余4支(2、4、6、8)培养液试管中各接入培养48h的枯草芽孢杆菌的菌悬液0.1m1,混匀。 3.2.3高温水浴 将8支已接种的培养液试管同时放入100水浴中,10min后取出1至4号管,再过10min后,取出5至8号管。各管取出后立即用冷水或冷却。 3.2.4培养 将各管置于其最适温度的培养箱中培养24h。 3.2.5观察结果 依据菌株生长状况记录结果。以“一”表示不生长,“十表示生长,并以“十”,“十十”,“十
6、十十”表示不同生长量。 4紫外线对微生物的影响 4.1流程 倒平板涂布接种紫外线处理培养观察比较记录结果 4.2步骤 4.2.1标记培养基 取肉膏蛋白胨培养基平板3个,分别标明大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等试验菌的名称。 4.2.2接种 分别用无菌吸管取培养1820h的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌菌液0.1m1(或2滴),加在相应的平板上,再用无菌刮铲涂布均匀。 4.2.3紫外线处理 打开培养皿盖,用无菌黑纸遮盖部分平板,置于预热10一15min后的紫外灯下,紫外线照射20min左右,取去黑纸,盖上皿盖。 4.2.4培养 在37培养箱中培养24h。 4.2.5观察结果 观察
7、菌株分布状况,比较并记录三种菌对紫外线的抵抗能力。 (二)化学因素对微生物生长的影响 1目的 1.1了解化学因素对微生物生长的影响 1.2掌握检测pH值、化学药剂对微生物生长影响的方法 2原理 抑制或杀死微生物的化学因素种类极多,用途广泛,性质各异。其中表面消毒剂和化学药剂最为常见。表面消毒剂在极低浓度时,常常表现为对微生物细胞的刺激作用,随着浓度的逐渐增加,就相继出现抑菌和杀菌作用,对一切活细胞都表现活性。化学药剂主要包括一些抗代谢物,例如抗生素等。在微生物实验中,pH值的变化也对微生物生长有很大影响。 3材料 3.1菌种 大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、酿酒酵母菌、青霉菌、灰色链霉
8、菌。 3.2培养基 肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖蛋白胨培养基、豆芽汁葡萄糖培养基、察氏培养基。 3.3药品 土霉素、新洁尔灭、复方新诺明、汞溴红(红药水)、结晶紫液(紫药水)。 3.4其他物品 培养皿、无菌圆滤纸片、镊子、无菌水、无菌滴管、水浴锅、振荡器、游标尺、分光光度计。 4流程 4.1化学药剂对微生物生长的影响 无菌培养皿配菌悬液滴加菌样倒平板药剂处理培养观察结果 4.2不同pH对微生物生长的影响 配培养基配菌悬液接种培养观察结果 5步骤 5.1化学药剂对微生物生长的影响 5.1.1配制菌悬液 取培养1820h的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌斜面各1支,分别加入4m1无菌水,用接种环
9、将菌苔轻轻刮下、振荡,制成均匀的菌悬液,菌悬液浓度大约为106cfu/mL。 5.1.2滴加菌样 首先取3个无菌培养皿,每种试验菌一皿,在皿底写明菌名及测试药品名称。然后分别用无菌滴管加菌4滴(或0.2m1)菌液于相应的无菌培养皿中。 5.1.3制含菌平板 将融化并冷却至4550的肉膏蛋白胨培养基倾入皿中约12ml15m1,迅速与菌液混匀,冷凝备用。 5.1.4化学药剂处理 用镊子取分别浸泡在土霉素、复方新诺明、新诺尔灭、红汞和结晶紫药品溶液中的圆滤纸片各一张,置于同一含菌平板上。 5.1.5培养 片刻后,将平板倒置于37温箱中,培养24h。 5.1.6观察结果 观察抑菌圈,并记录抑菌圈的直径
10、。 5.2不同pH对微生物生长的影响 5.2.1配制培养基 肉膏蛋白胨液体培养基(标记A),配制豆芽汁葡萄糖液体培养基(标记B),分别调pH至3、5、7、9和ll,每pH值培养基3管,每管盛培养液5m1,灭菌备用。 5.2.2配置菌悬液 取培养1820h的大肠杆菌、酿酒酵母菌斜面各1支,加入无菌水4ml,制成菌悬液。 5.2.3接种与培养 A培养基中接种大肠杆菌液l滴(或0.1毫升)、摇匀,置37温箱中培养24h。B培养基接种1滴(或o1m1),摇匀,置28温箱中培养24h。 5.2.4观察结果 根据菌液的混浊程度判定微生物在不同pH生长情况。 6思考 6.1上述多个试验中,为什么选用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯革芽孢杆菌作为试验菌? 6.2说明青霉素和链霉素的作用原理。 6.3通过实验说明芽孢的存在对消毒灭菌有什么影响?