实验九 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)。
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。
环境因素对微生物生长的影响环境因素对微生物生长的影响环境因素对微生物生长的影响•一、温度的影响•一、温度的影响•1.高温的影响一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100?迅速死亡。
•1.高温的影响一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100?迅速死亡。
• (一)高温杀菌的机理 (一)高温杀菌的机理• 提问:, • 提问,1)蛋白质、核酸变性2)细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解,“失血过多”1)蛋白质、核酸变性2)细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解,“失血过多”(二)影响高温杀菌的因素(二)影响高温杀菌的因素• 细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热1)细菌种类2)含水量2)含水量• 细菌细胞含水量高的更容易被杀死。
细菌细胞含水量高的更容易被杀死分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关,含水量越高,蛋白质凝固温度越低,分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关,含水量越高,蛋白质凝固温度越低,反之亦然。
3)芽孢反之亦然。
3)芽孢4)湿热与干热 4)湿热与干热湿热—水蒸汽 ( 121? 20,30min) 湿热—水蒸汽 (160,170? 2h灭菌) 干热—热空气 (干热—热空气 (•提问:,湿热灭菌温度低时间短•保水(热空气蒸发蛋白质水分); •提问:,湿热灭菌温度低时间短•保水(热空气蒸发蛋白质水分); •蒸汽冷凝放热; •蒸汽冷凝放热;•凝水热传导能力强于空气;2.适宜温度•凝水热传导能力强于空气;• 提问:为什么会存在适宜温度, 提问:• 酶的活性• 酶的活性• 根据细菌适宜温度的不同,可将细菌分为四大类,根据细菌适宜温度的不同,可将细菌分为四大类• 嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。
嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌• 废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度多在30?左右,嗜• 废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度多在,嗜30?左右冷菌和嗜热菌占少数。
微生物实验报告
第九次实验环境对微生物生长的影响
学院:生命科学学院
专业:生物科学类
年级:2010级
姓名:
学号:1007040085
2012年6月16日
实验九环境因素对微生物生长的影响
一、实验目的
1、了解渗透压及生物因素(抗生素)对微生物生长的影响。
2、了解抗生素对微生物生长的影响,学习抗菌谱实验的基本方法。
3、进一步掌握培养基的制备及划线操作。
二、实验原理
微生物的生长繁殖受外界环境因素的影响,环境条件适宜时微生物生长良好,环境条件不适宜时微生物生长受到抑制,甚至导致微生物死亡。
物理、化学、生物及营养等不同环境因素影响微生物生长繁殖的机制不尽相同,而不同类型微生物对同一环境因素的适应能力也有差别。
1、渗透压
微生物在等渗溶液中可正常生长繁殖;在高渗溶液中细胞失水,生长受到抑制;在低渗溶液中细胞失水膨胀,因为大多数微生物具有坚硬的细胞壁,细胞一般不会裂解,可以正常生长,但低渗溶液中溶质含量低,在某些情况下也会影响微生物的生长。
另一方面,不同类型微生物对渗透压变化的适应能力不尽相同,大多数微生物在
0.5%~3%NaCl浓度条件下生长受到抑制,但某些极端嗜盐菌可在30%以上NaCl浓度条件下正常生长。
2、生物因素(抗生素)
在自然界中普遍存在微生物间的拮抗现象,许多微生物可以产生抗生素,能选择性地抑制或杀死其他微生物。
不同抗生素的抗菌谱是不同的。
了解某种抗生素的抗菌谱在临床治疗上有重要的意义,利用滤纸条法可初步测定抗生素的抗菌谱。
当滤纸条上的抗生素溶液在琼脂平板上想四周扩散后可形成抗生素浓度由高到低的梯度,将不同实验菌与滤纸条垂直划线接种、培养后,根据抑菌带的长短可判断改抗生素对不同实验菌生长的影响的程度,初步确定其抗菌谱。
三、实验器材及实试剂
1、菌种
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌。
2、试剂
培养基牛肉膏蛋白胨液体培养基,装有牛肉膏蛋白胨的5支试管中中分别含有0.5%、2%、5%、7.5%及10%的NaCl。
无菌蒸馏水、氨苄青霉素溶液(80万单位/ml)。
仪器和其他用品
酒精灯、接种环、镊子、培养皿、无菌吸管、试管、三角瓶、无菌滤纸条。
四、实验方法及步骤
1.培养基和培养液的配置
⑴全班分组共同配制下列五组溶液:
①牛肉膏蛋白胨琼脂培养基+0.5% NaCl 3000mL
②牛肉膏蛋白胨液体培养基+3.0% NaCl 100mL
③牛肉膏蛋白胨液体培养基+5.0% NaCl 100mL
④牛肉膏蛋白胨液体培养基+7.5% NaCl 100mL
⑤牛肉膏蛋白胨液体培养基+10 % NaCl 100mL
⑵用移液管把液体培养基均匀各取5mL 放入试管中,把加热融化后的固体培养基分装到12个三角瓶中。
⑶把平板、试管、移液管等用品包装好并放入灭菌锅灭菌30min。
2.抗生素对微生物的影响
⑴倒平板:无菌操作,将牛肉膏琼脂蛋白胨培养基溶化后倒平板,注意平板的厚度均匀。
⑵贴滤纸条:无菌操作,将镊子去滤纸入氨苄青霉素溶液中湿润,在容器内壁沥去多余溶液,再将滤纸条贴在平板上。
⑶接种:无菌操作,用接种环分别取埃希氏大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌,从滤纸边缘分别垂直向外划线接种,并用首字母做好标记。
⑷培养观察:放入37℃的温箱中培养,观察生长情况并记录。
3.渗透压对微生物生长的影响
⑴取培养液:从各小组取到各浓度培养液做好标记,按浓度梯度顺序排列好摆放在试管架上。
⑵接种:每一个试管中分别取一环枯草杆菌接入溶液中,轻轻摇一下放好就不再动。
⑶培养、观察:培养一段时间后观察生长情况并记录。
五、实验结果及分析
结果观察:(1): 渗透压对实验的影响
2.0% NaCl 试管液面有菌膜,中部有沉淀物
5.0% NaCl 试管中部有少量沉淀
7.5% NaCl 试管底部有少量沉淀,液体少许浑浊
10 % NaCl 试管液体比较清澈
结果分析:在2.0% NaCl的培养基中培养,菌体长势良好,表明2.0% NaCl适合枯草杆菌的生长。
但随着NaCl的浓度的升高,枯草杆菌的生长也逐渐受到抑制,当浓度升高到10 %时,菌体几乎完全不能生长。
因为环境渗透压过高,这样就直接作用细胞壁、细胞膜,导致细胞内的渗透压的改变,当渗透压很大时,细胞会严重的脱水,因失水其代谢功能会下降,甚至丧失而不能存活。
结果观察(2): 生物因素(抗生素)对微生物生长的影响
结果分析:
埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)金黄色葡萄球菌(Staphylococcus areus)分别是革兰氏G-杆菌、革兰氏G+杆菌、革兰氏G+球菌的代表,由观察图可知,革兰氏G+菌的生长受到抑制,因为革兰氏G+的细胞壁含有大量的磷壁酸。
所以金黄色葡萄球菌(Staphylococcus areus)埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)产生的菌株普带比枯草杆菌(Bacillus subtilis)的短,其中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus areus)产生的谱带最短。
同时这也是区别革兰氏阴性菌和阳性菌的重要指标,革兰氏G+菌对抗生素过敏,当其生长环境中有抗生素存在时,抗生素会破坏其细胞壁,使其细胞壁透性改变,不能正常维持其细胞内正常代谢功能,因此就会影响其生长繁殖。
因此,革兰氏阳性菌不能存活或存活微弱。
在图中生长良好的是埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli),它是革兰氏G-菌,其细胞壁中不含磷壁酸,因而其生长不受抗生素抑制,所以能在培养基看到起菌落。