环境微生物学实验指导.pdf

光合细菌中的红螺菌科细菌，在光照厌氧或黑暗好氧条件下都具有降解高浓度有机物的能力，它们既不象好氧的活性污泥微生物那样受污水中溶解氧浓度的限制，又不像严格厌氧的甲烷细菌等对氧的存在非常敏感，即使生境中氧量增加，其降解有机物的活性也不受抑制，产生的菌体又可作为重要的资源加以利用。

因此，这种适宜于处理高浓度有机废水的光合细菌处理法(简体 PSB 法)正引起人们的高度重视。

目前 PSB 法已用于处理豆制品废水、浓质粪便废水、羊毛洗涤废水、淀粉废水及抗生素发酵工业废水。

本实验通过光合细菌处理淀粉厂黄浆水(黄泔水)，通过 COD (或 BOD)与细菌增长速率的关系，了解PSB 法。

1、菌种球形红假单胞菌沼泽红假单胞菌2、培养基M 琼脂培养基(Molisch 培养基)蛋白胨甘油(或糊精)MgSO4KH2PO4FeSO4琼脂PH121 摄氏度高压灭菌 15 分钟10 克5 克0.5 克0.5 克痕量18 克7.2范尼尔氏液体培养基(Van 酵母膏NH4ClMgCl2K2HPO4NaClNaHCO3蒸馏水PH Niel 培养基) 1.2 克1 克0.2 克0.5 克1 克5 克1000 毫升中性3、厌氧培养缸、真空泵4、灭菌的具塞 100 毫升锥形瓶、灭菌的具塞 280 毫升锥形瓶。

5、焦性没食子酸、碳酸钠、石蜡。

1、光合细菌的菌种培养1)取球形红假单胞菌和沼泽红假单胞菌原种培养物，分别在 M 琼脂柱中进行穿刺接种,每种二支。

2)取一支已穿刺接种的试管，加入混合石蜡液(液体石蜡和固体石蜡以 1：1 比例，加热后混合配制而成)于试管顶部，作为与氧隔离的封盖，置于 28 摄氏度下，用 2000－5000 勒克斯的光照进行培养。

3) 另一支已穿刺的试管放入厌氧缸内，用焦性没食子酸和碳酸钠反应来吸氧。

并用真空泵抽气减压，使之造成一个理想的厌氧环境。

与石蜡封盖试管相同，置于 28 摄氏度，光照下培养4－5 天，在沿穿刺线上长出鲜紫红色或桔红色的菌苔，即为已生长成功。

环境微生物学实验报告环境微生物学实验报告引言：环境微生物学是研究微生物在自然环境中的分布、功能和相互作用的学科。

微生物是地球上最古老、最广泛分布的生物群体之一，对维持生态平衡和生物地球化学循环起着重要作用。

本实验旨在通过采集不同环境样品，分离和鉴定其中的微生物，并探究其在环境中的功能和影响。

实验材料与方法：1. 样品采集：选择不同环境中的样品，如土壤、水体、植物表面等，用无菌容器采集。

2. 样品处理：将采集到的样品分别置于无菌试管中，加入适量的生理盐水进行悬浮处理。

3. 稀释与平板计数：将悬浮液进行适当稀释，取适量的样品分别均匀涂布于含有适宜培养基的琼脂平板上，进行菌落计数。

4. 菌落鉴定：根据菌落形态、颜色、质地等特征，选择不同形态的菌落进行纯化和鉴定。

5. 生理与生化特性测试：对纯化的菌株进行生理和生化特性测试，如对温度、pH值的适应性、产酶能力等。

6. 分子生物学分析：通过16S rRNA基因测序，对菌株进行分子鉴定和系统发育分析。

实验结果与讨论：1. 不同环境样品中的微生物种类和数量差异显著。

例如，土壤样品中常见的细菌属有放线菌、假单胞菌等，水体中则常见蓝藻、绿藻等。

这些微生物在不同环境中具有不同的生态功能和适应性。

2. 不同环境中的微生物菌落计数差异较大。

土壤样品中的微生物数量通常较高，而水体样品中则较低。

这与土壤中有更多的有机质和营养物质有关，为微生物提供了更丰富的生存条件。

3. 经过菌落鉴定和分子生物学分析，我们成功鉴定了一些优势菌株。

例如，在土壤样品中，我们发现了一株具有产酶能力的放线菌，其酶活性对土壤有机质分解和养分循环具有重要意义。

4. 微生物的生理和生化特性测试结果显示，不同菌株对环境因素的适应性差异明显。

一些菌株在较高温度和酸性条件下仍能生存和繁殖，而另一些菌株则对这些条件敏感。

这表明微生物在不同环境中的适应性和生存策略存在差异。

5. 通过系统发育分析，我们发现一些菌株与已知的环境微生物具有较高的亲缘关系，说明它们在地球生态系统中具有重要的地位和功能。

03微生物在自然界和人类生活中的作用阐述微生物在生态系统、工业生产、医疗卫生等领域的重要性。

01微生物的定义与分类包括细菌、真菌、病毒等微生物的基本概念和分类方法。

02微生物的生物学特性介绍微生物的形态、结构、生理生化特性等。

微生物学概述01实验室安全制度包括实验室安全守则、危险标识识别、紧急情况下的应对措施等。

02实验操作规范介绍实验前准备、实验过程中的操作规范、实验后清理等注意事项。

03生物安全阐述生物安全的概念、生物安全级别的划分及相应防护措施。

实验室安全与规范介绍显微镜的种类、使用方法和维护保养。

显微镜介绍离心机的类型、使用方法和维护保养。

离心机阐述培养箱和摇床的工作原理、使用方法和注意事项。

培养箱与摇床包括分光光度计、电泳仪、PCR 仪等设备的简要介绍和使用方法。

其他常用设备常用仪器与设备实验报告格式包括标题、作者、摘要、正文、结论、参考文献等部分的撰写要求。

数据处理与图表制作介绍数据处理的方法、图表的制作规范及注意事项。

实验结果分析与讨论阐述实验结果的分析方法、讨论实验结果的合理性及可能存在的问题。

实验报告提交与评审说明实验报告的提交方式、评审标准及相关注意事项。

实验报告撰写要求03根据实验需求，选择适当的培养基类型，如营养琼脂、马丁氏琼脂等。

选择合适的培养基按照培养基配方准确称量各成分，加入蒸馏水或去离子水，加热溶解后调整pH 值。

配制培养基将配制好的培养基分装到试管、培养皿等容器中，采用高压蒸汽灭菌法或干热灭菌法进行灭菌处理。

培养基分装与灭菌培养基制备与灭菌微生物接种与培养接种前准备准备好无菌操作台、无菌接种环、酒精灯等接种工具，确保无菌操作环境。

微生物接种采用划线法、倾注法等方法将待测微生物接种到培养基上。

培养条件设置根据微生物的生长需求，设置好培养温度、湿度和光照等条件。

观察前准备准备好显微镜、载玻片、盖玻片等观察工具，确保无菌操作环境。

微生物形态观察通过显微镜观察微生物的形态、大小、排列方式等特征，记录并描述观察结果。

环境微生物实验报告摘要：本实验通过采集水样和空气样，利用培养基和培养技术，获得了共计80株微生物，分别鉴定了其生态特征和菌株特征，结果表明水样中主要包含细菌、真菌和病毒等微生物，而空气样中则以细菌为主。

同时，本实验还发现某些微生物具有较强的抗菌能力，具有潜在的应用价值。

引言：微生物是地球上最神奇也是最重要的生物之一，它们广泛存在于各种环境之中，是自然界最重要的生物资源和环境因子。

微生物具有重要的应用价值，可以被运用于制药、食品加工、生物工程等领域。

此次实验旨在通过采集水样和空气样，分离培养微生物，并鉴定其生态特征和菌株特征，探究这些在环境中广泛存在的微生物对人类的意义。

材料与方法：实验样本：水样和空气样实验仪器：培养基、移液管、灭菌培养皿、显微镜实验方法：1. 采集水样和空气样，并将其分别添加进不同的培养基中。

2. 将培养基置于适宜温度下培养48小时，观察微生物生长情况。

3. 对生长的菌株进行形态特征、色素、菌落形貌、菌株产生物等方面进行分辨。

结果：本实验共检测出80株菌落（水样55株，空气样25株）。

在水样中，细菌占29.1%，真菌占42.7%，病毒占28.2%；在空气样中，细菌占76%，真菌占16%，病毒占8%。

分开鉴定菌株：包括鉴定细菌、真菌、病毒的生态特征，进行菌株特征鉴定。

其中，水样中明显的微生物为青霉、腐菌和肠道病毒，而空气样中则以葡萄球菌为主。

此外，实验结果还显示，某些微生物菌株具有较强的抗菌能力。

例如，葡萄链球菌株抑制弧菌的能力高达96%以上。

这一结果说明，这些微生物菌株有着潜在的抗菌应用价值。

结论：在同样的环境中，不同区域带有的微生物种类及数量都会有所不同。

本实验从周边环境中采集到不同菌株，通过鉴定这些微生物在人类、动物和植物中的作用，我们能够了解到微生物与环境的关系，为人类更好地控制微生物污染提供了重要数据。

未来，我们将继续探讨新的方法和技术，研究微生物与环境的关系，并利用我们的发现来保护人类和生态环境。

《环境微生物学及实验》实验指导书实验学时：32学时适用专业：环境科学专业第一部分实验目的《环境微生物学及实验》实验课是我院环境科学专业学生必修的一门重要的基础实验课，是学生进入我院实验室的第一门实验课。

《环境微生物学及实验》实验的目的是使学生掌握微生物学的基本实验方法和技术，正确的使用实验的仪器设备，在学生头脑中建立无菌概念和掌握无菌操作技能是最重要的内容，是学生进行后续课实验和研究的基础。

在目前的实验室条件和有限学时的情况下，得到微生物实验技术的基本操作和技能训炼，培养学生动手操作能力和创新能力。

通过微生物学实验课教学，加深理解和巩固课堂所学的知识，熟悉微生物学实验的基本操作技术，了解微生物实验的基础知识。

通过微生物学实验培养学生观察、思考、分析问题、解决问题的能力，养成实事求是、严肃认真的科学态度、创新精神、创新思维和创新能力。

我们在二十年微生物学实验教学经历的基础上，参考国内兄弟院校和国外有关教材，总结、综和各方面的经验，编写了本实验指导书，力求在各个实验里安排尽量多的微生物实验基本操作和微生物学知识点。

本实验指导书书主要内容包括：微生物个体和菌落形态观察、染色方法、培养基制备和灭菌、无菌操作、微生物检测和分离、生理生化反应、影响微生物生长的因素和污染物微生物降解实验，水中微生物分布调查等内容。

同时也注意和环境微生物学的联系与区别。

整个实验课中贯穿了显微镜使用——三种灭菌方法——无菌操作——环境工程微生物菌种分离筛选鉴定、选育——污染物分解和调查这一主线。

微生物学需掌握的基本操作在实验中得到训练，同时加深了学生对所学微生物学基本概念的理解。

实验设计贴近生活，可以大大提高同学们学习微生物学的兴趣。

实验内容与目录如下：实验一光学显微镜的使用及示教片的观察实验二微生物的染色技术及细菌的观察实验三原生动物、微型后生动物、藻类和活性污泥的观察实验四培养基的制备和灭菌实验五细菌淀粉酶和过氧化氢酶定性实验及其生化特征观察实验六纯种微生物的分离、转种和培养实验七有机污染物质的生物降解实验*实验八污染土壤和水体中细菌总数的测定**注：实验六、实验七、实验八选做其一。

试验一培养基的配制及灭菌【目的要求】1.了解培养基的概念、种类及用途2.了解培养基的配制原理及其常规配制程序3.学习和掌握细菌、放线菌、霉菌、酵母菌常用培养基的配制方法。

【棊本原理】培养基是指利用人工方法将适介微生物生长繁殖或积累代谢产物的各种营养物质混介配制而成的营养基质，主要用于微牛物的分离、培养、鉴定、菌种保藏等方而。

口然界中微生物种类繁多，营养类型多样，加Z实验和研究的H的不同，所以培养基种类很多。

不同培养基一般都应含有微牛物牛长繁殖所需的碳源、氮源、能源、无机盐、牛长因子和水等营养成分。

此外，为了满足微生物生长繁殖的要求，还必须控制培养基的pH值。

牛肉膏蛋白腺培养基是一种用于培养细菌的培养基，属于半合成培养基。

高氏一号培养基是一种用于培养放线菌的合成培养基。

马丁氏培养基和豆芽汁葡萄糖培养基分别用于霉菌和酵母菌的分离培养。

【材料与川品】1.材料与试剂牛肉膏、蛋白腺、葡萄糖、可溶性淀粉、琼脂、黄豆芽、NaCl> KNO3、K2HPO4、MgSOx FeSCh、KH2PO4、\lgSOr7H2O、NaOH溶液（lmol/L）。

【仪器与用品】天平、高压蒸汽灭菌锅、移液管、试管、烧杯、量筒、锥形瓶、培养皿、pH试纸、棉花、纱布、牛皮纸、线绳、报纸等。

一、肉膏蛋白豚培养基的配制1 •培养基成分牛肉膏蛋白陈0. 3g lgNaCl 琼脂0.5g1.5g水100mlPH7.2 〜7.42.配制方法（1）称量及溶化：分别称取蛋白月东和NaCl的所需量，置于唐瓷缸屮，加入所需水量的2/3左右的蒸饰水；用玻璃棒挑取牛肉膏置于另一小烧杯中，进行称量。

然后加入少量蒸懾水于小烧杯中，加热融化，倒入上述唐瓷缸中。

将唐瓷缸加热，用玻璃棒搅拌，使药殆全部溶化。

（2）加琼脂：加入所需量的琼脂，加热融化。

（3）定容：将溶液倒入量筒中，补充水量至所需体积。

（4）调pH：待溶液冷至室温时,用1 mol/1 NaOH溶液调pH至7.2〜7.4。

环境工程微生物实验指导书-图文实验一光学显微镜的操作及细菌形态观察1.1实验目的(1)掌握光学显微镜的结构、原理，学习显微镜的操作方法和保养。

(2)观察几种典型细菌的形态与构造，学会绘制微生物图。

1.2实验器材显微镜、二甲苯、香柏油、载玻片、盖玻片、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、球衣菌、假单胞菌、固氮菌标本片。

1.3显微镜的结构及其操作方法1.3.1普通光学显微镜(LightMicrocope)1.3.1.1光学显微镜的结构和各部件作用观察、检验微生物通常用光学生物显微镜（见图1-1），显微镜分机械装置和光学系统两部分。

一机械装置(1)镜筒：镜筒长度一般是160cm。

它的上端装目镜，下端装物镜回转板。

回转板上一般有三个物镜。

(2)转换器：位于镜筒的下方，其上有3个孔，有的有4个孔或5个孔。

不同规格的物镜分别安装在各孔上。

(3)载物台：载物台是放置标本的平台，中央有一圆孔，使下面的光线可以通过。

两旁有弹簧夹，用以固定标本或载破片。

有的载物台上装有自动推物器。

(4)调节器：镜筒旁有两个螺旋，大的叫粗调节器，小的叫细调节器，用以升降镜筒，调节物镜与被观察物体之间的距离。

二光学光学系统（1）目镜：一般使用的显微镜具有2—3个目镜，其上刻有“5某”、“10某”、“15某”(或“16某”)等数字及符号，意即放大5倍、10倍、15倍(16倍)。

这三种透镜的焦距分别为50mm、25nn、16mm，线视场分别为20mm、14mm、10mm。

（2）物镜：物镜装在回转板上，可分为低倍物镜、高倍物镜和油镜三种。

相应的放大倍数是10某（5某）、40某（50某）、100某（90某），相应的工作距离是7.63mm、0.5mm、0.198mm，物镜上常标注数值孔径（N.A）。

使用低倍镜和高倍镜时，一般做活体观察，不进行染色。

在观察原生动物时，低倍镜主要用来观察全部原生动物的种类和观察它的活动状态，而高倍镜则可以看清楚微生物的结构特征。

实验一微生物的分离和纯化本实验以微生物的分离和纯化为主线，综合包括了培养基的配制、消毒灭菌、微生物的分离等内容,在给定的时间内由学生自主完成。

包括以下知识内容。

学生书写实验报告的时候,不能照抄袭原文，要用自己的语言，表述实验过程，在别人看完你的实验报告后,能够知道你是怎样做的，能够重复你的实验过程。

一、目的要求1．了解培养基的配制原理，掌握常用培养基的配制方法.2．掌握高压蒸汽灭菌的原理和操作方法。

3 学习、掌握细菌、放线菌、酵母菌和霉菌稀释分离、划线分离等技术.4 学习从样品中分离、纯化出所需菌株。

5 学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术,了解培养细菌、放线菌及霉等种类的微生物的培养条件.二、原理培养基是将微生物生长繁殖所需要各种营养物质，用人工方法配制而成的各种营养基质。

其中除含有水分、碳水化合物、含氮化合物和无机盐类。

此外，微生物还必须在最合适的酸碱度范围的培养基上生长繁殖，因此，对不同种类的微生物，应将培养基调节到一定的PH值范围.根据研究目的不同,可将培养基制成固体、半固体和液体三种形式。

固体培养基是在液体培养基中加入1.5～2％的琼脂作凝固剂，半固体培养基则加入0.5～0.8％的琼脂.有时为了特殊目的，也可用明胶或硅胶等作为凝固剂。

由于微生物营养类型不同，应提供不同种类的培养基。

在分离、培养异样微生物时，对一般细菌常用肉膏蛋白胨培养基，对放线菌常用高氏合成1号培养基，培养酵母菌、霉菌则用麦芽汁或豆芽汁葡萄糖培养基，有时也常用马丁培养基分离霉菌。

马丁培养基除含有霉菌所含需的各种营养物外,还有孟加拉红染料，能抑制放线菌和细菌，链霉素可杀死或抑制细菌，但对霉菌均无害，所以这种培养基具有选择作用。

灭菌的方法很多，最常用的是加压蒸汽灭菌法。

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。

在每平方厘米为一个大气压（即15磅/时2）的压力下，温度可达121℃，一般只要持续15～20分钟后，就可杀死一切微生物的营养体和它们的各种孢子.由于加压蒸汽灭菌是通过提高蒸汽压力而使其升高温度以杀死微生物的，所以，该法只有当灭菌锅内的空气完全排尽后，才能达到最佳效果。

《环境工程微生物》实验指导书《环境工程微生物》实验指导书一、实验目的本实验指导书旨在让学生了解和掌握环境工程微生物实验的基本原理、实验方法、实验步骤和实验技巧，培养学生对环境工程微生物的观察、分析和解决问题的能力，提高学生的实践能力和综合素质。

二、实验原理环境工程微生物实验是环境工程学科中重要的实验课程之一，主要涉及微生物的生长、代谢、分离、鉴定等实验技术。

本实验指导书将涵盖以下内容：1.微生物的生长和繁殖：通过观察微生物的生长过程，掌握微生物的生长条件和繁殖规律。

2.微生物的分离与纯化：学习使用各种方法从环境中分离微生物，并进行纯化培养。

3.微生物的鉴定：学习使用形态学、生理学等方法对微生物进行鉴定。

4.微生物的代谢：通过测定微生物的代谢产物，了解微生物的代谢过程和代谢途径。

5.微生物的生长曲线：通过绘制生长曲线，掌握微生物的生长规律和生长动力学。

三、实验步骤与操作方法1.实验准备：进行实验前，需要准备好各种实验器材、试剂和培养基等。

2.样品采集：选择具有代表性的环境样品，如水样、土壤样、垃圾样等，进行采集。

3.样品处理：将采集的样品进行处理，以备后续实验使用。

4.微生物分离：采用适当的分离方法，将微生物从样品中分离出来。

5.微生物培养：将分离得到的微生物进行培养，观察其生长情况。

6.微生物鉴定：根据微生物的形态学和生理学特征，对分离得到的微生物进行鉴定。

7.数据分析：整理实验数据，进行统计分析，得出实验结论。

8.实验总结：对实验结果进行总结，分析实验中存在的问题和不足之处，提出改进措施。

四、注意事项1.实验过程中要保持实验室的清洁卫生，避免污染和交叉感染。

2.使用试剂和培养基时要严格按照规定进行配制和使用，确保实验结果的准确性和可靠性。

3.在进行实验操作时要注意安全问题，避免发生意外事故。

例如，在处理危险性化学品时要佩戴个人防护用品；在使用高压灭菌锅时要遵守操作规程，避免发生爆炸等事故。

4.实验结束后要及时清理实验场地和器材，保证实验室的整洁和卫生。