水处理微生物学实验讲义终

实验一水中细菌的分离、培养、鉴定及菌落总数的测定1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．学习和掌握细菌培养基的配制方法。【基本原理】培养基是指利用人工方法将适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的各种营养物质混合配制而成的营养基质，主要用于微生物的分离、培养、鉴定、菌种保藏等方面。自然界中微生物种类繁多，营养类型多样，加之实验和研究的目的不同，所以培养基种类很多。不同培养基一般都应含有微生物生长繁殖所需的碳源、氮源、能源、无机盐、生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。牛肉膏蛋白胨培养基是一种用于培养细菌的培养基，属于半合成培养基。【材料与用品】1．材料与试剂牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、NaOH溶液（1mol/L）、pH试纸。一、肉膏蛋白胨培养基的配制1．培养基成分牛肉膏0.3g蛋白胨1gNaCl0.5g琼脂1.5g水100mLpH7.2~7.42．配制方法（1）称量及溶化：分别称取蛋白胨和NaCl的所需量，置于烧杯中，加入所需水量的2／3左右的蒸馏水；用玻璃棒挑取牛肉膏置于另一小烧杯中，进行称量。然后加入少量蒸馏水于小烧杯中，加热融化，倒入上述烧杯中。（2）定容：将溶液倒入量筒中，补充水量至所需体积。（3）加琼脂：将所需量的琼脂先放到三角瓶中，再将定容后的培养基倒入三角瓶中。（4）调pH：待溶液冷至室温时，用1mol/LNaOH溶液调pH至7.2~7.4。（5）分装、加塞、包扎。（6）高压蒸汽灭菌20分钟。待培养基冷却至60℃左右时，倒入已灭菌的培养皿中，等到培养基完全凝固后，放入冰箱中保存。【思考题】1.制作平板培养基的注意事项是什么？2.培养基配好后，为什么必须马上进行高压蒸汽灭菌？如不能及时灭菌时，应将培养基暂时放置何处？3.如何检查灭菌后的培养基是否无菌？2细菌的分离和培养【目的要求】1．掌握细菌稀释分离技术。 2．学习从样品种分离、纯化出所需菌株。3．了解培养细菌的培养条件和培养时间。【基本原理】细菌种类很多，有各自的生理特性，必须用适合它们生长的培养基才能将它们培养出来。然而，在实际工作中不易做到，所以通常用一种适合大多数细菌生长的培养基培养腐生性细菌。【材料与用品】1．菌源湖水或河水，或者工业废水200mL2．培养基肉膏蛋白胨培养基3．无菌水4．其他试剂与用品无菌培养皿、无菌移液管、玻璃涂棒等。【实验步骤】细菌分离(一)采集水样：取河水或湖水，用无菌取水器，在距岸边5m处，取距水面10~15cm的深层水样。如果不能在2h内检测的，需放入冰箱中保存。(二)细菌的分离培养1)水样稀释：按无菌操作法，将水样作10倍系列稀释。2)选取10-1、10-2、10-3三个连续稀释度。稀释度的选择是本试验精确度的关键，选择适宜者，平皿上菌落总数介于30和300之间。3)吸取由低浓度至高浓度的稀释液，每个稀释液分别注入两个培养皿，每皿1mL。4)注入彻底融化，然后冷却到50℃的培养基(用于河水样)立即旋摇培养皿，充分混匀。方法是握住平皿，先往一个方向画圆，再朝相反方向回转；或一面画圆，一面适当倾斜。小心勿使这个混合液体溅到培养皿的边缘。让平皿基于水平位置放置至固化。5)接种河水样的培养皿，倒置于37℃培养箱中培养24h.。【思考题】1．稀释分离时，为何要将融化的培养基冷却到50℃左右，才倒入装有菌液的培养皿内？2.在恒温培养箱中培养微生物时为什么培养皿需倒置？3纯培养细菌的菌落、菌体形态观察【目的要求】1．学习并掌握观察细菌个体形态的基本方法。2．初步了解几种中细菌的个体形态以及与其相应的菌落形态特征。3．通过观察和比较分离出来的细菌的菌落特征，掌握初步鉴别上述微生物的方法。【材料与用品】上个实验培养出来的各种细菌。【操作步骤】一、细菌的培养。（略）二、菌落形态特征的观察 由于微生物个体表面结构、分裂方式、运动能力、生理特征及产生色素的能力等各不相同，因而个体及它们的群体在固体培养基上的生长状况也不一样。根据微生物的固体培养基上相成的菌落特证，可初步辨别它们的分类地位。观察时，应注意菌落的形状，大小、表面结构、边缘结构、颜色、透明度、气味、黏滞性、质地软硬情况、表面光滑与粗糙情况等。通常，细菌菌落多为光滑型、湿润、质地软，表面结构及边缘结构特征很多，具有各种颜色。但也有干燥、粗糙的菌落，甚至呈霉状但不起绒毛。三、细菌菌落特征的比较对分离培养出来的细菌的菌落特征仔细观察，做仔细记录。四、细菌菌体形态的观察对细菌进行简单染色，观察菌体形态。加草酸铵结晶紫一滴，约一分钟，水洗。【实验结果】填写下表表1细菌的菌落及菌体形态菌落特征名称形状颜色质地表面光泽与培养基结合程度菌体形态细菌123【思考题】1.菌落干燥与湿润的原因是什么？2.具有鞭毛、荚膜的细菌在它们形成菌落时，一般会有哪些相应的特征？4菌落总数（CFU）的测定【目的要求】1.学会细菌菌落总数的测定。2.了解水质与细菌菌落数之间的相关性。【基本原理】以细菌的菌落总数表明有机物污染程度。水中细菌总数与水体受有机污染的程度成下相关，因此细菌总数常作为评价水体污染程度的一个重要指标。细菌总数越大，说明水体被污染得越严重。【材料与用品】无菌培养皿、无菌试管、无菌水,无菌吸管、接种环、酒精灯、牛肉膏蛋白胨固体培养基、水样、培养箱。【操作步骤】(一)平板菌落数的选择（1）进行平皿菌落计数时，记下同一浓度的2个平板的菌落总数，计算平均值，再乘以稀释倍数即为1mL水样中的细菌总数。（2）计数时应选择菌落数在30~300/皿之间的稀释倍数进行计数，若同—个稀释度中一个平皿有较大片状菌落生长时，则不宜采用，而应以无片状菌落生长的平皿计数该稀释度的平均菌落数。若片状菌落少于平皿的一半时。而另—半中菌落分布又均匀。则可将其菌落数的2倍作为全皿的数目。在记下各平皿菌落数后，应算出同一稀释度的平均菌数，供下—步计算时用。(二)稀释度的选择（1）首先选择平均菌落数在30~300者进行计算，当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围时，即可用它作为平均值乘其稀释倍数。 （2）若有两个稀释度的平均菌落数都在30~300之间，则应按两者的比值来决定。若其比值小于2，应报告两者的平均数；若大于2则报告其中较小的菌落数。（3）如果所有稀释度的平均菌落数均大于300，则应按稀释度最高的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。（4）若所有稀释度的平均菌落数均小于30，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。（5）如果全部稀释度的平均菌落数均不在30~300之间，则以最接近300或30的平均菌落数乘以稀释倍数报告之。（6）菌落计数的报告，菌落在100以内时按实有数报告；大于100时，采用二位有效数字；在二位有效数字后面的数值，以四舍五入方法计算。为了缩短数字后面的零数，也可用10的指数来表示，在所需报告的菌落数多至无法计算时，应注明水样的稀释倍数。【实验结果】将实验测得的细菌菌落数的平均值填入下表，并计算出菌落总数。表2稀释度的选择及细菌菌落总数的报告方式例次不同稀释度的平均菌落数10-110-210-3两个稀释度菌落数之比菌落总数报告方式12平均