浙江师范大学微生物实验报告 实验9 环境因素对微生物生长的影响
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环境因素对微生物生长的影响一、实验目的:1.了解食醋、酒精、来苏水、碘液对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌菌生长的影响2.熟练掌握培养基的制作方法3.熟练掌握平板划线法、涂布平板法等细菌接种操作二、实验原理:1. 食醋是家庭生活中常用的调味品,也是具有医疗作用的保健佳品。
醋的主要成分为醋酸,还含有少量的葡萄糖酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸等,传统中医常用醋与其他药材配伍,用于防治消化、呼吸等系统的疾病。
在肠道疾病流行的夏季,食醋可起到抗菌、杀菌的作用。
2. 酒精能渗入细菌体内,使组成细菌的蛋白质凝固。
所以酒精在医疗卫生上常用它作消毒杀菌剂。
使用70%~75%的酒精,能使组成细菌的蛋白质凝固,又不能形成包膜,能使酒精继续向内部渗透,而使其彻底消毒杀菌。
3.碘液可以使菌体蛋白质变性,故能殺死細菌、真菌等。
碘酒穿透力更強,甚至可以殺死細菌的芽孢,但對人体无害,可用於預防破伤风。
三、实验器材1. 菌种:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌。
2. 材料:食醋、来苏水、碘液、酒精。
3. 试剂: 牛肉膏蛋白胨培养基:牛肉膏,蛋白胨,NaC,琼脂,水,pH7.0—7.2,在121℃灭菌20min。
4. 仪器:恒温培养箱、无菌培养皿、圆形滤纸片、1ml无菌移液管、镊子、接种环、酒精灯。
四、实验步骤:1.牛肉膏蛋白胨培养基的制备(1)计算根据配方计算出实验中各种药品所需要的量,然后再分别称量。
(2)称量准确称取各种成分。
一些不易称量的成分如牛肉膏,可用玻璃棒取出放硫酸纸上称量,然后连同硫酸纸一起放入烧杯中。
(3)溶解向烧杯内加入所需的水量,将牛肉膏用水洗下后,取出硫酸纸弃去。
加热搅拌全溶后稍放冷。
(4)调pH值用酸度计或精密pH试纸测定其pH值,并用10%NaOH 调至所需pH值,必要时用滤纸或脱脂棉过滤。
一般比要求的pH高出0.2,因为高压蒸汽灭菌后,pH常降低。
(5)分装根据不同需要,可将配好的培养基分装入配有棉塞的试管或三角瓶内(附图1-1)。
实验日期:2017.11.8 实验班级:生物技术指导教师:张建丽姓名:高熹学号:1120152430环境因素对微生物生长发育的影响和紫外诱变一、实验目的了解物理、化学及生物因素抑制或杀死微生物的作用及其实验方法。
二、实验原理在自然界,微生物广泛分布、无处不在,其生长发育受到环境因素的影响,环境因素包括物理因素、化学因素和生物因素,如温度、渗透压、紫外线、pH、氧气、某些化学药品及拮抗菌等对微生物的生长繁殖、生理生化过程产生影响。
有的环境因素是微生物生长繁殖所必须的条件,有的环境因素则表现出对微生物生长发育的抑制或者杀灭作用。
1.紫外线杀菌实验UV的波长范围为136~390nm,其中200~300nm波长范围的紫外线具有杀菌效应;波长254nm的UV最易被嘌呤和嘧啶碱基吸收,因而杀菌效果最强;紫外线杀菌主要是形成嘧啶二聚体,最常见的是胸腺嘧啶二聚体,相邻碱基间引起DNA螺旋的扭曲畸变,导致细菌的死亡。
实验中常用波长为254nm的15W紫外灯管,照射距离不超过3m。
照射时间为 15-30min。
2.化学消毒剂、抗生素抑菌实验化学消毒剂是通过使菌体蛋白质变性或是与酶的-SH结合使酶失活而发挥杀菌或抑菌作用。
2.5%碘液的作用是碘不可逆地与菌体蛋白络氨酸结合;5%苯酚使蛋白质变性;75%乙醇使蛋白质脱水变性;0.05%龙胆紫中带正电荷基团与蛋白质的羧基结合;新洁尔灭作为阳离子型表面活性剂吸附在菌体细胞表面使其损伤;37%-40%甲醛水溶液与蛋白质氨基结合。
3.生物因素影响用接种环将产黄青霉的孢子划一直线接种于肉汤蛋白胨固体平板,置28℃培养48-72 h。
微生物之间的拮抗作用是普遍存在的。
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、土霉素等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。
环境条件对微生物的影响实验报告嘿,大家好!今天咱们来聊聊微生物这个小家伙们,以及它们是怎么跟环境条件“打交道”的。
微生物可真是个神奇的存在,肉眼根本看不见,却在我们生活的每一个角落都活跃着。
想象一下,你的冰箱、你的花园,甚至你的手上,都有它们的身影,真是让人又爱又恨。
今天就带你们深入这个“微小世界”,看看它们是如何受环境影响的。
咱们得聊聊温度。
温度可是一把双刃剑,有的微生物在高温下活得欢快,简直像是参加派对,而有的则会瑟瑟发抖,感觉要冻成冰棍。
比如说,嗜热菌就特别喜欢热乎乎的环境,甚至能在100度的水中安然无恙,真是太厉害了。
而像大肠杆菌这种小家伙,稍微一降温,立刻就像被打了鸡血,活力全无。
想想在炎热的夏天,冰淇淋融化得那叫一个快;而在寒冷的冬天,热汤香气四溢,微生物的活动也自然受到影响,这真是温度之神的游戏。
我们来看看湿度。
哎呀,湿度也是个大事儿。
潮湿的环境,微生物就像找到了宝藏,活得可开心了。
比如霉菌,简直就是潮湿的狂热分子,一遇到湿气,立刻就开派对,瞬间就把食物搞得发霉。
而干燥的环境呢?就像是微生物的死亡禁区,很多小家伙就会进入“休眠模式”,静静地等待着下一个机会。
想象一下,家里的衣服发霉了,真让人心烦,这背后可少不了湿度的捣乱。
然后就是光照了。
太阳是个好东西,但对于微生物来说,光照就像是一把利刃,能把它们分成两派。
光合细菌就是光的追随者,沐浴在阳光下,兴致勃勃地进行光合作用,生成能量;而一些厌氧菌则完全不喜欢光,甚至连听都不想听,光线一来,它们就躲得远远的,跟光说再见。
就像在学校里,爱学习的孩子在阳光下跳舞,而那些不爱学习的则在阴暗角落偷懒。
说到营养物质,那可真是微生物的“饭碗”。
不同的营养成分就像是不同的美食,有的微生物偏爱糖分,有的则喜欢蛋白质。
就拿酵母菌来说,遇到糖就像老鼠见到奶酪,乐得不行。
它们通过发酵,转化成美味的面包和酒,真是有本事。
而如果缺少营养,那可就惨了,很多微生物只能“忍饥挨饿”,生活得十分艰难。
环境因素对微生物生长的影响一、实验目的1、学会自己设计实验测试一些环境因素对微生物生长的影响的方法与步骤。
2、掌握物理因素、化学因素、生物因素对微生物生长的影响的原理。
3、掌握培养基的配置及灭菌方法。
4、了解并会使用微生物实验室的基本仪器及常用灭菌方法。
二、实验原理微生物的生命活动是由其细胞内外一系列物化环境系统统一体所构成的,除营养条件外,影响微生物生长的环境因素,包括物理因素、化学因素和生物因素对微生物的生长繁殖、生理生化过程均能产生很大影响,总之一切不良的环境条件均能使微生物的生长受抑制,甚至导致菌体死亡。
1、物理因素——PHPH通过影响细胞质膜的通透性,膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。
2、化学因素——消毒剂(碘酒)通过诱导细胞裂解的方式杀死细胞。
2、生物因素——抗生素(青霉素)能抑制微生物生长或杀死微生物的化合物,它们主要通过抑制细菌细胞壁合成,破坏细胞质膜,作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化,抑制蛋白质和核酸合成等方式来抑制微生物的生长或杀死微生物。
三、实验材料菌种:3号金黄色葡萄球菌、5号大肠杆菌仪器:高压灭菌锅、电子天平、电热炉、恒温培养箱、紫外分光光度计、移液枪、打孔器器皿:玻璃棒、大烧杯、锥形瓶、试管和培养皿(使用时灭菌)、接种环、涂布棒枪头试剂:牛肉膏蛋白胨培养基(牛肉膏,蛋白胨,NaCl,琼脂粉,水,PH7.2~7.4)牛肉膏蛋白胨培养液(同上,不加琼脂粉)无菌水1mol/L HCL 1mol/L NaOH四、实验步骤1、PH对微生物的影响(1)、配置不同PH值得培养基,0.3克牛肉膏、1克蛋白胨、0.5克氯化钠、100毫升的水。
从最低PH 值开始调:3.5、5.5、7.5、9.5、11.5五个PH浓度各5毫升分装十支试管,即每个梯度做两管。
进行标记后灭菌。
(2)、制备菌液,取37摄氏度培养了15小时的大肠杆菌斜面一支,挑取两环菌群至4毫升的无菌水中,混匀后待用。
环境因素对微生物生长的影响实验报告实验目的:本实验旨在探究环境因素对微生物生长的影响,并观察在不同环境因素下微生物菌落的生长情况。
实验原理:微生物菌落的生长受许多因素的影响,如温度、pH值、氧气含量、营养物质等。
本实验选取了温度和营养物质两个因素作为实验因素,通过对不同温度和添加不同营养物质的培养基中微生物的菌落生长情况进行观察,以探究环境因素对微生物生长的影响。
实验步骤:1.准备培养基和微生物。
选取含有相对较多营养物质的琼脂培养基和经过消毒处理的微生物培养物。
2.将琼脂培养基分别装入4个试管中,并分别标注为A、B、C、D。
3.在试管A和B中分别加入5ml蔗糖水,制成含糖的培养基;将试管C和D作为对照组,不添加任何物质。
4.将4个试管分别放入不同的温度环境中,分别为4℃、22℃、30℃和37℃。
5.将准备好的微生物培养物分别接种到4个试管中的琼脂培养基中。
接种后适当摇晃培养基,使微生物均匀分布。
6.观察微生物在不同环境条件下的生长情况。
每隔12小时记录一次,直至观察时间达到48小时。
实验结果:经过48小时的培养,观察到微生物菌落在不同环境条件下的生长情况如下:1.不同温度环境下微生物菌落生长情况:(1)在4℃条件下,微生物生长速度较慢,菌落数量较少。
(2)在22℃条件下,微生物生长速度适中,菌落数量较多。
(3)在30℃条件下,微生物生长速度较快,菌落数量较多。
(4)在37℃条件下,微生物生长速度迅速,菌落数量较多。
2.添加不同营养物质所得到的微生物菌落生长情况:(1)在添加蔗糖水的培养基中,微生物生长状况较好,菌落数量较多。
(2)在对照组中,微生物生长状况较差,菌落数量较少。
实验结论:通过本次实验,可以得到以下结论:1.温度会对微生物的生长产生明显的影响,不同温度环境下微生物生长速度不同。
2.营养物质对微生物生长也有重要的影响,营养物质充足的环境下微生物生长状况较好。
3.不同微生物对环境因素的敏感度不同,不同微生物在相同环境下可能会产生不同的生长现象。
环境因素对微生物生长和适应的影响研究微生物是一类极其广泛的生物群体,它们可以生存在任何环境中,包括极端环境。
而环境因素是微生物生长和适应的重要因素,它们对微生物生长和适应的影响研究一直是微生物学领域的热门话题。
一、温度因素和微生物生长温度是微生物生长最基本的环境需求之一。
温度过低或过高都会使得微生物的生长受到不同程度的限制。
对于不同的微生物而言,其适宜生长的温度范围是不同的。
以细菌为例,嗜热菌是一类生长于高温环境下的细菌,它们能够在55℃~80℃的环境中正常繁殖。
而嗜冷菌生长适宜温度范围则在0℃~20℃之间。
因此,对于不同的微生物而言,选择合适的生长温度是十分重要的。
温度不仅影响微生物生长速度,还会影响微生物的代谢和营养物质利用。
低温环境下,微生物代谢变缓,能量的生成也会受到影响。
而高温环境下,微生物代谢会加快,但过高的温度又会对微生物的蛋白质和核酸结构产生不良影响。
因此,对于微生物的研究而言,选择合适的温度和控制温度对其生长状态的影响是非常重要的。
二、PH值因素和微生物生长PH值是介质酸碱性的量度,也是影响微生物生长和代谢的一个重要因素。
微生物对酸碱度的适应性差别非常大,有的微生物可以在极端的酸性或碱性环境下生存,而有的微生物则对PH值变化非常敏感。
以厌氧菌为例,这类细菌生长繁殖适宜的PH值范围一般在7.0~7.5之间。
而耐酸性细菌能够在PH酸性环境中生长,如耐酸杆菌在PH3左右的环境仍能生长繁殖。
不同PH值对微生物的生长和代谢产生的影响也是非常不同的。
低PH值会使得介质中的蛋白质、酶和细胞壁分解,高PH值则会使这些物质凝聚在一起,从而阻碍营养物质进入微生物体内。
因此,PH值的控制是微生物生长和代谢优化的重要手段之一。
三、水分因素和微生物生长水分是微生物生长和代谢的必要条件之一。
不同的微生物对水分的需求也不同。
以细菌为例,厌氧细菌在生长的过程中只需要少量的水分,但一旦进入静止状态,就需要较低水分量才能存活。
环境对微生物生长的影响生长是微生物同环境相互作用的结果。
在液体培养中生长曲线是在正常培养条件下,反映微生物接种后的培养过程中菌数变化同培养时间之间的关系。
微生物在培养过程中,环境的变化会对微生物生长产生很大的影响。
一、环境对微生物生长的影响影响微生物生长的主要因素有营养物质、水的活性、温度、pH 和氧等。
1、营养物质营养物质不足导致微生物生长所需要的能量、碳、氮源、元机盐等成分不足,此时机体一方面降低或停止细胞物质合成,避免能量的消耗,或者通过诱导合成特定的运输系统,充分吸收环境中微量的营养物质以维持机体的生存;另一方面机体对胞内某些非必要成分或失效的成分进行降解以重新利用,这些非必需成分是指胞内贮存的物质、无意义的蛋白质与酶、 mRNA 等。
例如在氮、碳源缺乏时,机体内蛋白质降解速率比正常条件下的细胞增加了7 倍,同时减少 tRNA 合成和降低 DNA 复制的速率,导致生长停止。
2、水的活性水是机体中的重要组成成分,它是一种起着溶剂和运表中列出不同微生物生长温度的一些典型例子。
温度的变化都会对每种类型微生物的代谢过程产生影响,通过改变它们的生长速率。
以适应温度的变化而生存。
温度对微生物生长的影响具体表现在:①影响酶活性,微生物生长过程中所发生的一系列化学反应绝大多数是在特定酶催化下完成的,每种酶都有最适的酶促反应温度,温度变化影响酶促反应速率,最终影响细胞物质合成;②影响细胞质膜的流动性,温度高流动性大,有利于物质的运输,温度低流动性降低,不利于物质运输,因此温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的分泌;⑦影响物质的溶解度,物质只有溶于水才能被机体吸收或分泌,除气体物质以外,温度上升物质的溶解度增加,温度降低pH 通过影响细胞质膜的透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。
质子是一种唯一不带电子的阳离子,它在溶液里能迅速地与水结合成水合氢离子 (H 3 O + 等 ) 。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响微生物是指那些无法透过裸眼看见的微小生物。
它们可能在我们身边,却常常被忽视。
然而,微生物对于环境和人类的生活产生着很大的影响。
微生物的生长和环境因素是微生物学中的一个重要研究领域。
在本文中,我们将深入探讨微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响。
一、微生物的生长微生物的生长可以通过培养基、时间、温度、pH值等因素来控制。
在满足最适合生长的环境条件下,微生物会以几何倍数增长,一种微生物的数量在短时间内可以增加到成千上万。
微生物生长的速度以及其数量的变化是由很多因素决定的。
这些因素包括:1. 不同微生物有不同的生长速度不同的微生物对环境因素的适应能力是不同的,不同的微生物对环境的要求也不同。
比如,细菌和真菌在不同的培养基环境下的生长速度和条件不同。
因此,在进行微生物研究时要对不同的微生物反应采取不同的策略。
2. pH值的影响pH值是微生物生长中的一个非常重要的因素。
不同的微生物有他们适合生长的pH值范围。
当菌株进入不同的环境时,pH值会影响微生物的生长速度。
在一般情况下,微生物生长的最适pH值在酸性和碱性范围之间。
因此,在制备培养基时,必须根据微生物生长的pH值选择酸碱度值,以为微生物生长创造一个适宜气氛。
3. 季节的影响季节变化也会影响微生物的生长速度和数量。
例如夏季,温度和湿度都比较高,因此细菌和真菌的生长速度会更快。
相反,冬季的低温和干燥使得微生物的增长减缓。
二、环境因素对微生物生长的影响环境因素是微生物生长的主要因素。
环境温度、潮湿度、空气质量等对微生物生长的影响是明显的。
那么,这些环境因素对微生物的生长产生了什么影响呢?1. 温度温度是影响微生物生长的主要因素之一。
不同的微生物对温度的适应性不同,且温度适应性范围亦不同。
温度的升高会加速微生物的生长速度。
相反,过低或过高的温度会抑制微生物的繁殖。
例如,大肠杆菌(E. coli)的最适宜生长温度为37°C。
实验9 环境因素对微生物生长的影响
一、实验目的
了解常用化学消毒剂渗透压、pH 对微生物的影响。
二、实验原理
化学消毒剂的作用机理:有机溶剂可使蛋白质及核酸变性,也可破坏细胞膜透性使内含物外溢;碘可使蛋白质失活;染料可选择性抑制或杀死微生物。
在等渗溶液中,微生物正常生长繁殖;在高渗溶液(例如高盐、高糖溶液)中,细胞失水收缩。
而水分为微生物生理生化反应所必需,失水会抑制其生长繁殖;在低渗溶液中细胞吸水膨胀,细菌、放线菌、霉菌及酵母菌等大多数微生物具有较为坚韧的细胞壁,而且个体较小,受低渗透压的影响不大。
不同微生物对pH 条件的要求各不相同,它们只能在一定的pH 范围内生长。
pH 能使蛋白质、核酸等生物大分子所带电荷发生变化,从而影响其生物活性;引起细胞膜电荷变化,导致微生物细胞吸收营养物质能力改变;改变环境中营养物质的可给性及有害物质的毒性。
三、步骤
1. 化学消毒剂
2. 渗透压
3. pH
4. 抗生素
四、结果与分析 1. 化学消毒剂
使用0.2%结晶紫、0.1%升汞、3%碘酒、5%酒精和5%苯酚测试对实验菌种的抑菌能力,结果如图1、表1所示,0.2%结晶紫的抑菌圈最大,其次是0.1%升汞,5%酒精和5%苯酚无抑菌圈产生,由于菌
试管5mL 培养基 (pH3、5、7、9、11)
接种0.1mL
培养37℃,1d 观察生长状况
制平板
加抗生素
标记接种
观察生长状况
培养37℃,1d
制平板 0.1mL 涂布接种 标记(5%酒精、0.1%升汞、3%碘酒、5%苯酚、0.2%结晶紫)
贴药纸片
培养37℃,1d
观察抑菌圈 制平板(0%、2.5%、5.0%、10%NaCl ) 标记接种
观察生长状况
培养37℃,1d
液涂布不均3%碘酒的抑菌效果无法检测到。
整体来看,0.2%结晶紫和0.1%升汞的抑菌能力较强。
2. 渗透压
使用0%、2.5%、5.0%、10%NaCl 溶液测定渗透压对细菌的影响,结果如图2。
在0%、2.5%NaCl 溶液实验菌种和大肠杆菌都能正常生长,在0%NaCl 溶液中实验菌种形成菌落较大,在2.5%NaCl 溶液中菌落较小。
在5%NaCl 溶液中实验菌种和大肠杆菌的生长都受到抑制,在10%NaCl 溶液中都不生长。
结果表明,实验菌种和大肠杆菌都不耐高渗透压。
3. pH
分别用pH 为1、3、5、7、9的培养基测试pH 对细菌生长的影响,结果如图3所示。
在pH 1和3的条件下实验菌种不生长,在pH 为5、7和9的条件下菌种都生长,其中在pH 为5和7的条件下生长量较大。
表明实验菌种不能在强酸环境中生长,在中强碱性环境中能生长但生长受到抑制,在弱酸性环境和中性环境中都生长良好,稍稍偏酸可能更有利于生长。
图3 不同pH 环境中细菌的生长情况 图4 硫酸青霉素对细菌的影响
化学抑制剂 抑菌圈直径(cm ) 0.2%结晶紫 2 0.1%升汞 1.5 3%碘酒 5%酒精 0 5%苯酚
图2 不同NaCl 浓度下细菌的生长状况
E :大肠杆菌,X :自行分离的实验菌种
图 1 化学抑制剂对细菌的
表1 各化学抑制剂的抑菌圈大小 E
E
E
E
X
X
X
X
大肠杆菌 枯草杆菌 实验菌
4.抗生素
实验菌株在硫酸靠近浸有硫酸青霉素的纸条附近不生长(图4),青霉素对实验菌株有明显的抑制生长作用。
实验菌受到的抑制作用与大肠杆菌和枯草杆菌相当。
五、讨论
1.化学消毒剂
实验结果显示0.2%结晶紫的抑菌作用最大,其次是0.1%升汞。
结晶紫是强染色剂,能进入菌体破坏细胞结构。
升汞因为有重金属汞毒性较强。
理论上来说应该是0.1%升汞地抑菌作用大于0.2%结晶紫。
苯酚有一定毒性,酒精常用来消毒,但实验中可能由于苯酚和酒精浓度太低,所以没有明显的抑菌效果。
菌液涂布不均匀和纸片带有液体的体积差异给实验带来了较大误差。
尤其是菌液涂布不均,无法得到3%碘酒的抑菌效果。
2.渗透压
实验结果显示高渗透对细菌的生长有明显的抑制作用。
溶液的浓度过高,细菌会失水而死亡。
理论上来说浓度过低细胞也会因为过度吸水膨胀而死,但是实验中0%NaCl的菌也生长较好,可能是培养基中其他物质使环境浓度和细胞液浓度相差不大,细菌的细胞壁对细胞有保护作用。
实验中大肠杆菌和实验菌种的耐渗透压能力相差不大。
3.pH
实验结果显示强酸环境抑制细菌生长,pH为9的中强碱对细菌有一定影响,但影响没有酸性溶液强。
该菌种可能更耐碱。
为更好测量pH对细菌的影响,可以在pH在5到7之间以及大于9后增加几个梯度,使实验结果更加明显。
4.抗生素
结果显示硫酸青霉素能明显的抑制细菌生长,对实验菌株的抑制作用和大肠杆菌、枯草杆菌相当。
一般来说,对革兰氏阳性菌的抑制作用应大于革兰氏阴性菌,即在实验中实验菌和枯草杆菌受到的抑制作用大于大肠杆菌。
实验得到3种菌没有明显的差异,原因可能是抗生素的浓度太小,接种细菌的量也太小。