诸葛健微生物
四、问答题
（仅供参考）
1、什么是微生物？主要特点，举例说明。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
特点：a.体积小，面积大：典型的菌株体积仅1μm3左右，比面积却有6ⅹ104
b.吸收多，转化快：发酵乳糖的细菌1小时可分解其自重1000-10000倍的乳糖
c.生长旺，繁殖快：大肠杆菌每分裂1次时间为12.5-20.0分中，每昼分裂72次，
后代4722366500亿万个。
d.适应强，易变异：某些硫细菌可在250℃甚至300℃高温下生存。
e.分布广，种类多：人体肠道中聚居着100-400种不同微生物，个数大于100万
亿。
2、试述G+菌和G-菌细胞壁的特点，并说明革兰氏染色的机理及重要意义？
G-菌细胞壁的特点是厚度较G+菌薄，层次较多，肽聚糖层很薄（仅2-3nm），故机械强度较G+菌弱。
机理：通过结晶紫液初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶与水的结晶紫与碘的复合物。G+菌由于其细胞壁较厚，肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。而G-菌因其细胞壁薄，外膜层类脂含量高，肽聚糖层薄和较联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出，因此细胞退成无色，这时，再经沙黄等红色染料复染，就使G-菌呈红色，而G+菌仍为紫色。
意义：通过这一染色过程，可把几乎所有细菌分为G+和G-两类，是分离鉴定菌种的重要指标。同时证明了G+和G-主要由于其细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性（脱色能力）的不同，正由于这一物理特性的不同才决定了最终染色反应的不同。
3、+-
4、细胞芽孢有何实践重要性，产芽孢的细菌有哪几类？
芽孢是某些细菌在其生长发育后期，，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。无繁殖功能，芽孢有极强的抗热抗辐射，抗化学药物和抗静水压等特性。芽孢具有极强的休眠能力，可以保存几年至几十年而不死亡，芽孢的有无、形态和位置，在细菌分类和鉴定中是重要的形态学指标，实践上芽孢的存在亦利于菌种的筛选与保藏，有利于对各种消毒、杀菌措施优劣的判断等。
产芽孢的菌有：革兰氏阳性菌：芽孢杆菌属，梭菌属，芽孢八叠球菌属
革兰氏阴性菌：脱硫肠状菌属
5、如何理解“放线菌是介于细菌与丝状真菌间而更接近细菌的一类微生物”？
放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物，它与细菌十分接近。①细胞壁主要为肽聚糖，②菌丝直径与细菌相仿，③革兰氏呈阳性，④都属于原核生物，⑤都是单倍体，多核。而其细胞呈丝状分枝，形成基内菌丝，气生菌丝，气生菌丝有分化为孢子丝，与丝状真菌的基本单位“菌丝”类似，但是它们差异很大，①真菌的菌丝比放线菌粗，②细胞壁的成分完全不同，丝状真菌的细胞壁由几个质层，蛋白质层，葡聚糖蛋白网层等构成，③菌丝体分化不同，丝状真菌菌丝体分化成营养菌丝体和气生菌丝体，④繁殖方式不同，丝状真菌的气生菌丝体回转化成子实体，孢子在其里面或外面产生，放线菌则通过气生菌丝分化成孢子丝，并通过横割分裂方式，产生成串分生孢子。
6、如何理解“菌落特征与菌体细胞结构、生长行为及环境条件有关”？
菌落特征取决与组成菌落的细胞结构，生长行为及个体细胞形态的差异，都会密切反映在菌落形态上，如有些细菌有荚膜，在其细胞壁外就会有一层厚度不定的透明胶状物质，而有些细菌有鞭毛，也会反映与它的菌落特征上，同时菌落在不同环境条件下的形态特征也有差异，在利于生长和不利生长的情况下，细菌的形态有差异，有些细菌在恶劣的条件下能形成芽孢等休眠体结构，培养基的种类不同也会形成菌落形态的不同，使用固体，半固体，液体培养基培养同一种细菌时，其菌落特征不尽相同。
7
线菌、细菌和酵母菌呢？
霉菌菌落正反面颜色呈现明显差别，是气生菌丝尤其是由它分化出来的子实体颜色比分散在固体基质内的培养菌丝颜色深；而菌落中心与边缘颜色及结构不同，是因为越接近中心的气生菌丝其生理年龄越大，发育分化和成熟也越早，颜色一般也较深，这样它与菌落边缘尚未分化的气生菌丝比起来，自然存在明显的颜色和结构上的差异。
9、如何获得细菌（G+、G-）、放线菌、酵母菌、霉菌的原生质体？
G+菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶
G-菌原生质体获得：EDTA鳌合剂处理，溶菌酶
放线菌原生质体获得：青霉素、溶菌酶
霉菌原生质体获得：纤维素酶
酵母菌原生质体获得：蜗牛消化酶
10、列表比较微生物的四大营养类型。
11、试分析麦康开培养基的各组分的主要作用是什么？该培养基属于什么培养基？
12、列表比较有氧呼吸、无氧呼吸、发酵三种能量代谢的异同点
13、如何使微生物合成比自生所需更多的产物？
①酶活调节：
②酶合成调节：
③膜通透性调节：
④发酵条件的调节：C，N，无机盐，通风量，PH值等。
利用微生物代谢调控能力可使微生物合成比自生所需更多的产物。
微生物细胞的代谢调节方式很多，例如可调节营养物质透过细胞膜而进入细胞的能力，通过酶的定位以限制它与相应底物的接近，以及调节代谢流等，其中以调节代谢流的方式最为重要，它包括调节酶的合成和调节现成酶分子的催化能力，两者密切配合，以达最佳效果。
15、是否所有的微生物都需要生长因子？如何满足微生物对生长因子的需要？
生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳源、氮源自行合成的有机物。但并非任何微生物都需要从外界吸收生长因子。如：多数真菌、放线菌和不少细菌。E.Coli等都是不需要外界提供生长因子的生长因子自养微生物。生长因子异养微生物，如乳酸菌，各种动物致病菌、原生动物、支原体等。
在配置微生物培养基时，如配置天然培养基，可加入富含生长因子的原料——酵母膏、玉米浆、肝浸液、麦芽汁等；如配置组合培养基，可加入复合维生素溶液。
16、营养要素与配置培养基的某一营养物是否同一概念？举例说明。
非同一概念。
17、测定微生物的繁殖数常用那些方法？比较它们的优缺点？
（一）、直接法：在显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法，所的结果包括死细胞。
①比例计数法：很粗的计算方法
②血球计数板法：可以数出死菌和活菌的数目较精确，但亦有一定误差。
（二）、间接计数法：活菌计数法 ①液体稀释法（MPN ）：不准确
②平板菌落计数法：不能全面反映样品中的活菌数，技术要求较高。 18、测定微生物的生长量有那些方法？比较优缺点？ （一）、直接法：
a.测体积：很粗的方法，用于初步比较用。
b.称干重：可用离心法或过滤法测定。 （二）、间接法：
a.比浊法：可用目测观察未知浓度菌的浓度高低，精确度低，方便；精确测定
可用分光度计，方法简单，可随时测出菌体生长情况。
b.生理指标法：
测含氮量，含碳量等，精确度很高，但测定技术要求高。 19、列表比较有氧呼吸、无氧呼吸、发酵的异同点。
20、试图示由EMP 途径的中间代谢物——丙酮酸出发的六种发酵类型及其各自的发酵产物 P114
21、诱变育种的基本环节有那些？整个工作的关键是什么？
少数存活
存活率
多数未变少数突变
多数负变
少数正变
突变率
正变率
多数幅度小
多数幅度大
“高产率”
多数不宜投产
少数适宜投产
投产率
工作关键：①选择简便有效的诱变剂 ②挑选优良的出发菌株 ③处理单孢子悬液 ④选用最适诱变剂量
⑤充分利用复合处理的协同效应
⑥利用和创造形态，生理和产量相关指标
⑦设计和采用高效的筛选方案方法。
⑧创造新型筛选方法。
22、试述艾姆氏（Ames）法检测致癌剂的理论依据，一般方法和优点。
鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株在基本培养基的平板上不能生长，如发生回复突变成原养型后能生长。方法大致是在含待测可疑“三致”物（例如黄曲霉毒素、二甲氨基偶氮苯、“反应停”或二垩英等）的试样中，加入鼠肝匀浆液，经一段时间保温后，吸入滤纸片中，然后将滤纸片放置于平板中央。经过培养后，出现三种情况：①在平板上无大量菌落产生，说明试样中不含诱变剂；②在纸片周围有一抑制圈，其外周围出现大量菌落，说明试样中有某种高浓度诱变剂存在；③在纸片周围长有大量菌落，说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。
优点：快速、准确和费用省等。
23、为什么在进行诱变处理时，要把成团的微生物细胞或孢子制成充分分散的单细胞或孢子
悬液？
一方面分散状态的细胞，可以均匀的接触诱变剂，另一方面又可避免长出不纯菌落。在某些微生物中，由于许多微生物细胞内同时含有几个核，即使用单细胞悬浮液还是易长出不纯菌；有时虽处理了单核的细胞或孢子，由于诱变剂只作用DNA双链中某的一条单链，故某一突变还是无法反映在当代的表型上。只有经过DNA复制、细胞分裂后，这一变异才在表型上表述，出现不纯菌落。不纯菌落的存在，是诱变育种中初分离的菌株经传代后很快出现生产性状“衰退”的主要原因。故对霉菌、放线菌应处理分生孢子，芽孢杆菌则应处理芽孢。
24
25、什么叫菌种退化？如何区别衰退、饰变与杂菌污染？
菌种退化即生产性能退化，遗传标记丢失，原有典型的性状变得不典型。
衰退指由于自发突变的结果而使某物种原有一系列生物学性状发生量或质变的现象。
饰变是指外表的修饰性改变，即一种不涉及及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。
杂菌污染则是指混入其它菌。
26、何谓菌种的复壮？如何达到菌种复壮？
复壮：狭义指在菌种已发生衰退的情况下通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指
标，从衰退的群体中找出少数尚未退化的个体，以达到恢复菌株固有性状的相应
措施。而广义的复壮则应是一项积极的措施，即在菌种的典型特征或生产性状尚
未衰退前，就经常有意识的采取纯种分离和生产性状的测定工作，以期从中选择
到自发的正变个体。
达到菌种复壮的方法：a.纯种分离 b.通过宿主体内生长进行复壮 c.淘汰衰退个体27、什么是微生物的正常菌群？试分析肠道正常菌群和人体的关系。
生活在健康动物各部位、数量大、种类较稳定，一般能发挥有益作用的微生物种群。
关系：在一般情况下，正常菌群与人体保持着一个十分和谐的平衡关系。
肠道正常菌群对宿主有很多有益作用，包括排阻，抑制外来致病菌，提供维生素
等营养，产生淀粉酶、蛋白酶等有助消化的酶类，分解有毒或致癌物质，产生有
机酸，降低肠道PH和促进他的蠕动，刺激机体的免疫系统并提高其免疫力，以
及存在一定程度的固氮作用等。
食品中检测大肠菌群的意义：
1、测定食品中直接或间接手粪便污染程度。
2、测定肠道致病菌污染的可能性。
28、用微生物法处理污水的基本原理？
高BOD污水
充分供氧分层
有机物、毒物降解、
氧化、分解转化
吸附沉降达到去污
物、沉降、分层效果废气：CO2、NH3、H2S、CH4、H2、CO等
清水：含等
废渣：活性污泥、生物膜等
厌氧处理沼气
废渣（有机肥料）
29、血清学反应的一般规律如何？比较凝集反应和沉淀反应的异同。
血清学反应：特异性、可逆性、定比性、阶段性、条件依赖性。
凝集反应是颗粒性抗原与相应的抗体在合适的条件下反映并出现肉眼可见的凝集团现象。
作凝集反应时，抗原体积巨大，抗原结合体相对较少，为使抗原、抗体间有合适比例，应稀释抗体。
沉淀反应是可溶性抗原与相应的抗体在合适的条件下反映并出现沉淀的现象。沉淀原的分子小，表面抗原决定簇的相对数较高，因此一般先要稀释抗原才能获得合适比例的抗原、抗体。
30、从微生物学角度分析低酸性的食品和酸性食品如要长期保存，应分别采取什么温度杀
菌？为什么？
低酸性食品：高温高压121℃。因所有微生物均能生长，芽孢的耐热温度是120℃
高酸性食品：沸水90-100℃，酸性中酵母菌、霉菌的孢子在95℃以上均可以杀死。31、引起以下食品变质的微生物类群是什么？为什么？
A：消毒牛奶：细菌，因细菌表面积大，生长速度最快。
B：真空包装的蜜饯产品：酵母菌，在高渗情况下，Aw〈0.85，兼在厌氧的酵母菌可以活。
C：面粉，干霉菌，因干性霉菌可以分解淀粉，引起面粉发霉。Aw小。
D ：充CO 2不足的碳酸饮料：酵母菌，PH=4呈酸性，霉菌酵母菌可以生长，但CO 2抑制了细菌的生长。
E ：杀菌不足的肉类罐头：芽孢未杀死。
32、试证明：Z=
2
11
2lg lg D D T T --
设T 1温度下菌数下降10n 需时1t 即1D 。n 1D =1t 2T 温度下菌数下降10n 需时2t 即2D 。n 2D =2t
则杀菌时间下降（21lg lg D D -）需温度升高T 2-T 1故21lg lg D D -与T 2-T 1成正比关系 Z=
2
11
2lg lg D D T T --
33、什么是影印培养？如何用其来说明基因突变自发性，随机性？
影印培养法就是一种通过盖章的方式能达到在一系列培养皿的相同位置上出现相同的遗传型菌落的接种和培养方法。它证明了微生物的抗药性是在未接触药物前自发产生的，这一突变与相应的药物环境不相干是自发的。
34、设计筛选高温淀粉酶产生菌的方案，指出关键步骤。
1、来源：纺织厂腐败的浆料，面粉厂垃圾堆中采集菌样。
2、富集：淀粉作为唯一C 源的培养基中高温培养。
3、分离：依据平板菌落周围、淀粉水解全的大小进行分离。
4、诱变：用化学或物理方法。
5、初筛
6、复筛
7、
35、下述微生物的生态环境如何？设想如何分离。
噬盐菌：海滩，高盐环境，如食品淹制厂，盐厂等，在培养基中有一定盐
厌氧菌：无氧条件；河底污泥、沼气池，堆肥中心等。进行厌氧培养，在通过影印培养 高渗酵母菌：酱油厂，糖浆等 高浓度糖的高层培养基中 乳酸菌：乳制品厂周围，蔬菜腌制中 酸的环境 ph 〈4.5
纤维素分解菌：森林、木厂、牧场、草厂等 以纤维素为C 源的培养基中 金黄色葡萄球菌：化脓的伤口
36、菌种保藏的基本原理和冷冻干燥保藏法的过程、原理。
菌种保藏原理：根据微生物生理、生化特点，选用优良的菌株，最好是他们的休眠体，
人工的创造适合休眠的环境条件，即干燥、低温、缺乏氧气和养料等使其代谢活动处于最低状态，但又不至于死亡，从而达到保藏的目的。
冷冻干燥保藏法：1、准备安 管 2、准备菌种 3、制各菌悬液及分离 4、冷冻：
迅速降温至-40~-70摄氏度 5、抽真空：完成时有干燥块 6、抽真空，封口 7、冰箱保藏
冷冻干燥保藏法原理：通过洗涤液体的所有对细胞生长有害的物质，脱脂牛奶或糖、甘油等可以与大分子形成氢键的物质做保护剂，防止细胞损伤；在-20摄氏度以下快速冻结，形成的冰晶小，细胞质浓缩现象减少，防止细胞损伤；在0摄氏度保证不解冻的条件下，高度的冷冻干燥，低温、封口，使保藏时间延长。 37、从微生物角度分析酸奶生产的关键及原因。
酸奶制作：
产品
冷藏摄氏度，摄氏度，〈摄氏度，培养接种摄氏度）冷却（糖牛奶酸奶做工作发酵剂摄氏度杀菌?→??→??→??→??????→??????→?+h PH h
24480~705.44~342~4043~42%5~6min
595 关键：1、用消毒的牛奶，以防止因牛奶而带入杂菌；2、缩短延滞期；3、控制冷藏 的温度、时间，温度过低会有多种菌生长，过低高会破坏牛奶中的蛋白质，缩短培养 时间，卫生指标数；4、酸度，PH 〈4.5，芽孢不再生长，否则芽孢繁殖，而超出奶份 高度。
38、试用免疫方法，设计一种快速测定黄曲霉素毒的方法。
????
??→?
?→??????→???????→?????→????→??→??→??→??→?证明无黄曲霉素存在无有色酶解产物产生证明有黄曲霉素存在有有色酶解产物产生形成夹心曲霉素发生结合，洗去多余黄内，洗涤一次吸附在微量滴定极小孔步骤：素的存在与否，
黄曲霉进行可见反应即可证明利用该抗体与黄曲霉素抽取含有抗体的血清，反应的抗体产生与抗原进行特异性刺激动物体具免疫性结合成复合物黄曲霉素与加入上述酶的底物加入黄曲霉素酶联抗体加入黄曲霉素双抗体法MBSA 39、试分析下列现象产生的主要原因是什么？如何防止？
1）添加有山梨酸钾防腐剂的面包出现中心发粘变质的情况。
原因：加有山梨酸钾防腐剂的面包抑制了霉菌、酵母菌的生长，但可能还存在细菌菌，
淀粉发生水解，在Aw<0.85烘制过程中产生。
防止：控制面包烘制中的水分。
2）经高温高压杀菌的低酸性罐头出现变质，检测发现其中有大量的革兰氏阴性杆菌。 原因：G -杆菌不耐热，高温杀菌后仍存在，则说明密封不严，因外界进入G -杆菌。
防止：密封过程中应严格把关。
3）把酿酒酵母接入煮过的糯米中室温发酵，无法制得酒酿。
原因：酵母菌发酵单糖，而不能发酵糯米中的淀粉，故不能制得酒酿。
方法：加入淀粉酶，使淀粉分解为糖类，酵母菌分解糖类，产生酒酿。
40、在检出缺陷型过程中采用夹层培养法，为什么基本培养基倒成“三明治”？ 培养皿上倒一薄层不含菌的基本培养基，再加上一层混有经过诱变剂处理的菌液的基
本培养基，其上再浇一薄层不含菌的基本培养基培养。
最底层基本培养基若无则菌会在培养皿底长成一层膜；上层基本培养基可防止细菌蔓延生长，防止营养物质的渗透。
经培养后，首次出现的菌落用记号笔——标在皿底。然后，再倒上第四层培养基（完
全培养基，有营养）倒入后在铺开来。在经培养所出现的形态较小的新菌落，即营养缺陷型。
参考教材：《微生物学教程》（第一、二版），高等教育出版社，周德庆主编
常见的微生物检测方法
常见的微生物检测 方法
摘要：微生物的检测，无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义，本文分生长量测定法，微生物计数法，生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量，体积，大小，生理代谢物等指标的二十余种常见的检测方法，简要介绍了这些方法的原理，应用范围和优缺点。 概述： 一个微生物细胞在合适的外界条件下，不断的吸收营养物质，并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量，体积，大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其它生物的生长，微生物的个体生长在科研上有一定困难，一般情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的，因此，微生物的生长一般指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标，同
时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病，霉腐微生物的防治都和她们的生长抑制紧密相关。因此有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加，因此测定的方法也都直接或间接的以次为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量，能够从其重量，体积，密度，浓度，做指标来进行衡量。 生长量测定法 体积测量法：又称测菌丝浓度法。 经过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10毫升）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5分钟）和转速（如5000 rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。 称干重法：
土壤微生物生物量的测定方法
土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法（熏蒸提取----仪器分析法） 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后（24h），土壤微生物死亡细胞发生裂解，释放出微生 物生物量碳，用一定体积的LK 2SO 4 溶液提取土壤，借用有机碳自动分析仪测定微 生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数（K EC），从而计算土壤微生物生物量碳。 实验仪器 自动总有机碳（TOC）分析仪（Shimadzu Model TOC—500,JANPAN）、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 实验试剂 1）无乙醇氯仿（CHCL 3 ）； 2）L硫酸钾溶液：称取87g K 2SO 4 溶于1L蒸馏水中 3）工作曲线的配制：用L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。（其实一般情况下， 仪器会自带的标曲，一般不用自己做的） 操作步骤 土壤的前处理（过筛和水分调节略） 熏蒸 称取新鲜（相当于干土，这个可以根据自己土样的情况而定）3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中，并放置盛有无乙醇氯仿（约2/3）的15ml烧杯2或3只，烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠，同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯，以吸收熏蒸过程中释放出来的CO 2 ，干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子，用真空泵抽真空，使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门，于25℃黑暗条件下培养24小时。 抽真空处理 熏蒸结束后，打开真空干燥器阀门（应听到空气进入的声音，否则熏蒸不完
全，重做），取出盛有氯仿（可重复利用）和稀NaOH溶液的小烧杯，清洁干燥器，反复抽真空（5或6次，每次3min，每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子），直到土壤无氯仿味道为止。同时，另称等量的3份土壤，置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。（注意：熏蒸后不可久放，应该快速浸提）※ 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样，将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中，加入40ml L硫酸钾溶液（土水比为1:4，考虑到土样的原因，此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g，即，4g土：16ml的硫酸钾溶液，当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定）300r/min振荡30min，用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析，或—20℃冷冻保存（但使用前需解冻摇匀）（注意这部分很重要，有研究结果表明：提取液如果不立即分析，请保存在—20℃，否则将影响浸提液的效果，其次，过滤时不要用普通的定性或定量滤纸，以免长久杂质会堵塞仪器的管路，建议使用那种一次性塑料注射器，配一个的滤头，一个才1元）。 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul（这个要根据仪器自己的性能决定，但是一般情况下，在测定土壤滤液时候，要对其进行稀释，如果不稀释，一方面超过原来仪器的标曲，另一方面可能堵塞仪器。）注入自动总有机碳（TOC）分析仪上，测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多，不同的型号则操作程序存在较大差异，这里以本实验室使用的有机碳分析仪（Shimadzu Model TOC---500,JAPAN）为例。 计算 SMBC=(E C CHCL3—E C CK)*TOC仪器的稀释倍数*原来的水土比/ 2 土壤微生物生物量氮（茚三酮比色法） 土壤微生物生物氮一般占土壤全氮的2%—7%，是土壤中有机—无机态氮转化的一个重要环节，关于土壤微生物氮的测定常见的熏蒸浸提法有两种，一是全氮测定法，另一个是茚三酮比色法，如下 基本原理（茚三酮比色法）
微生物计数方法
微生物的显微直接计数法 一、实验目的 了解血球计数板的构造、计数原理和计数方法，掌握显微镜下直接计数的技能。 二、实验原理 测定微生物细胞数量的方法很多，通常采用的有显微直接计数法和平板计数法。 显微计数法适用于各种含单细胞菌体的纯培养悬浮液，如有杂菌或杂质，常不易分辨。菌体较大的酵母菌或霉菌孢子可采用血球计数板，一般细菌则采用彼得罗夫·霍泽（Petrof Hausser）细菌计数板。两种计数板的原理和部件相同，只是细菌计数板较薄，可以使用油镜观察。而血球计数板较厚，不能使用油镜，计数板下部的细菌不易看清。 血球计数板是一块特制的厚型载玻片，载玻片上有4条槽而构成3个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽分隔成两半，每个半边上面各有一个计数区（图21-1），计数区的刻度有两种：一种是计数区分为16个大方格（大方格用三线隔开），而每个大方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个大方格（大方格之间用双线分开），而每个大方格又分成16个小方格。但是不管计数区是哪一种构造，它们都有一个共同特点，即计数区都由400个小方格组成。 计数区边长为1mm，则计数区的面积为l mm2，每个小方格的面积为1/400mm2。盖上盖玻片后，计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm3，每个小方格的体积为1/4000mm3。 使用血球计数板计数时，先要测定每个小方格中微生物的数量，再换算成每毫升菌液（或每克样品）中微生物细胞的数量。 已知：1mm3体积=10 mm×10 mm×10 mm= 1000mm3 所以：1mm3体积应含有小方格数为1000mm3/1/4000mm3=4×106个小方格，即系数K=4×106。 因此：每ml菌悬液中含有细胞数= 每个小格中细胞平均数（N）×系数（K）×菌液稀释倍数（d） 三、实验器材 1．活材料：酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）斜面或培养液。 2．器材：显微镜、血球计数板、盖玻片（22mm×22mm）、吸水纸、计数器、滴管、擦镜纸。 四、实验方法 1．视待测菌悬液浓度，加无菌水适当稀释（斜面一般稀释到10-2），以每小格的菌数可数为度。 2．取洁净的血球计数板一块，在计数区上盖上一块盖玻片。 3．将酵母菌悬液摇匀，用滴管吸取少许，从计数板中间平台两侧的沟槽内沿盖玻片的下边缘摘入一小滴（不宜过多），让菌悬液利用液体的表面张力充满计数区，勿使气泡产生，并用吸水纸吸去沟槽中流出的多余菌悬液。也可以将菌悬液直接滴加在计数区上，不要使计数区两边平台沾上菌悬液，以免加盖盖玻片后，造成计数区深度的升高。然后加盖盖玻片（勿使产生气泡）。4．静置片刻，将血球计数板置载物台上夹稳，先在低倍镜下找到计数区后，再转换高倍镜观察并计数。由于生活细胞的折光率和水的折光率相近，观察时应减弱光照的强度。 5．计数时若计数区是由16个大方格组成，按对角线方位，数左上、左下、右上、右下的4个大方格（即100小格）的菌数。如果是25个大方格组成的计数区，除数上述四个大方格外，还需数中央l个大方格的菌数（即80个小格）。如菌体位于大方格的双线上，计数时则数上线不数下线，数左线不数右线，以减少误差。
土壤微生物量碳测定方法
土壤微生物量碳测定方法及应用 土壤微生物量碳（Soil microbial biomass）不仅对土壤有机质和养分的循环起着主要作用，同时是一个重要活性养分库，直接调控着土壤养分（如氮、磷和硫等）的保持和释放及其植物有效性。近40年来，土壤微生物生物量的研究已成为土壤学研究热点之一。由于土壤微生物的碳含量通常是恒定的，因此采用土壤微生物碳(Microbial biomass carbon, Bc)来表示土壤微生物生物量的大小。测定土壤微生物碳的主要方法为熏蒸培养法（Fumigation-incubation, FI）和熏蒸提取法（Fumigation-extraction, FE）。 熏蒸提取法（FE法） 由于熏蒸培养法测定土壤微生物量碳不仅需要较长的时间而且不适合于强酸性土壤、加 入新鲜有机底物的土壤以及水田土壤。Voroney (1983)发现熏蒸土壤用·L-1K 2SO 4 提取液提取 的碳量与生物微生物量有很好的相关性。Vance等(1987)建立了熏蒸提取法测定土壤微生物 碳的基本方法：该方法用·L-1K 2SO 4 提取剂（水土比1：4）直接提取熏蒸和不熏蒸土壤，提取 液中有机碳含量用重铬酸钾氧化法测定；以熏蒸与不熏蒸土壤提取的有机碳增加量除以转换 系数K EC (取值来计算土壤微生物碳。 Wu等（1990）通过采用熏蒸培养法和熏蒸提取法比较研究，建立了熏蒸提取——碳自动一起法测定土壤微生物碳。该方法大幅度提高提取液中有机碳的测定速度和测定结果的准确度。 林启美等（1999）对熏蒸提取-重铬酸钾氧化法中提取液的水土比以及氧化剂进行了改进，以提高该方法的测定结果的重复性和准确性。 对于熏蒸提取法测定土壤微生物生物碳的转换系数K EC 的取值，有很多研究进行了大量的 研究。测定K EC 值的实验方法有：直接法（加入培养微生物、用14C底物标记土壤微生物）和间接法（与熏蒸培养法、显微镜观测法、ATP法及底物诱导呼吸法比较）。提取液中有机碳的 测定方法不同（如氧化法和仪器法），那么转换系数K EC 取值也不同，如采用氧化法和一起法 K EC 值分别为（Vance等，1987）和（Wu等，1990）。不同类型土壤（表层）的K EC 值有较大不 同，其值变化为（Sparling等，1988，1990；Bremer等，1990）。Dictor等（1998）研究表 明同一土壤剖面中不同浓度土层土壤的转换系数K EC 有较大的差异，从表层0-20cm土壤的K EC 为，逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为。 一、基本原理 熏蒸提取法测定微生物碳的基本原理是：氯仿熏蒸土壤时由于微生物的细胞膜被氯仿破 坏而杀死，微生物中部分组分成分特别是细胞质在酶的作用下自溶和转化为K 2SO 4 溶液可提取 成分（Joergensen,1996）。采用重铬酸钾氧化法或碳-自动分析仪器法测定提取液中的碳含量，以熏蒸与不熏蒸土壤中提取碳增量除以转换系数K EC 来估计土壤微生物碳。 二、试剂配制 （1）硫酸钾提取剂（·L-1）：取分析纯硫酸钾溶解于蒸馏水中，定溶至10L。由于硫酸钾较难溶解，配制时可用20L塑料桶密闭后置于苗床上（60-100rev·min-1）12小时即可完全溶解。 （2） mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：称取130℃烘2-3小时的K 2 Cr 2 O 7 （分析纯）9.806g 于1L大烧杯中，加去离子水使其溶解，定溶至1L。K 2Cr 2 O 7 较难溶解，可加热加快其溶 解。 （3） mol·L-1（1/6K 2Cr 2 O 7 ）标准溶液：取经130℃烘2-3小时的分析纯重铬酸钾4.903g， 用蒸馏水溶解并定溶至1L。
微生物大小与数量的测定实验报告
山东大学实验报告2017年11月27日 ________________________________________ _________________________ 科目：微生物学实验题目：微生物大小与数量的测定姓名：丁志康 一、目的要求 1.学习并掌握用测微尺测定微生物大小的方法。 2.增强微生物细胞大小的感性认识。 3. 明确血细胞计数板计数的原理。 4. 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。 二、基本原理 一）微生物大小的测定 1.微生物细胞的大小是微生物基本的形态特征，也是分类鉴定的依据之一。微生物 大小的测定，需要在显微镜下，借助于特殊的测量工具——测微尺，包括目镜测 微尺和镜台测微尺。 2.镜台测微尺是中央部分可有精确等分线的载玻片，一般是将1mm等分为100格每 格长0.01mm（即10μm）。镜台测微尺并不直接用来测量细胞的大小，而是用于 矫正目镜测微尺每格的相对长度。 3.目镜测微尺是一块可放入接目镜内的圆形小玻片，其中央有精确的等分刻度，有 等分为50小格和100小格两种。测量时，需将其放在接目镜中的隔板上，用以 测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同显微镜或不同的目镜和物镜组合放大 倍数不同，目镜测微尺每小格所代表的实际长度也不一样。因此，用目镜测微尺 测量微生物大小时，必须先用镜台测微尺进行校正，以求出该显微镜在一定大放 大倍数的目镜和物镜下，目镜测微尺每小格所代表的相对长度。然后根据微生物 细胞相当于目镜测微尺的格数，即可计算出细胞的实际大小。 4.球菌用直径来表示其大小；杆菌则用宽和长的范围来表示。如金黄色葡萄球菌直 径约为0.8μm，枯草芽孢杆菌大小为0.7~0.8×2~3μm。 二）微生物数量的测定 1.微生物数量的测定有多种方法，本次试验中使用显微镜直接计数法。显微镜直接 计数法是将少量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻 片上(又称计菌器)，于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。目前 国内外常用的计菌器有：血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley 计菌器等，它们都可用于酵母、细菌、霉菌孢子等悬液的计数，基本原理相同。 后两种计菌器由于盖上盖玻片后，总容积为0.02mm3，而且盖玻片和载波片之间 的距离只有0.02mm，因此可用油浸物镜对细菌等较小的细胞进行观察和计数。（除 了用这些计菌器外，还有在显微镜下直接观察涂片面积与视野面积之比的估算法， 此法一般用于牛乳的细菌学检查。)显微镜直接计数法的优点是直观、快速、操
土壤微生物量测定方法
土壤微生物量测定方法 一、土壤微生物生物量碳（氯仿熏蒸－K2SO4提取-碳分析仪器法） 1、试剂 （1）去乙醇氯仿制备：在通风橱中，将分析纯氯仿与蒸馏水按1 ? 2（v : v）加入分液漏斗中，充分摇动1 min，慢慢放出底层氯仿于烧杯中，如此洗涤3次。得到的无乙醇氯仿中加入无水氯化钙，以除去氯仿中的水分。纯化后的氯仿置于试剂瓶中，在低温（4℃）、黑暗状态下保存。 （2）氢氧化钠溶液[c（NaOH）= 1 mol L-1]：通常分析纯固体氢氧化钠中含有碳酸钠，与酸作用时生成二氧化碳，从而影响滴定终点判断和测定的准确度。配制时应先除去碳酸钠，根据碳酸钠不溶于浓碱，可先将氢氧化钠配成50%（w : v）的浓氧溶液，密闭放置3～4 d。待碳酸钠沉降后，取56 ml 50%氢氧化钠上清液（约19 mol L-1），用新煮沸冷却的除去二氧化碳的蒸馏水释稀到1 L，即为浓度1 mol L-1 NaOH溶液，用橡皮塞密闭保存。 （3）硫酸钾提取剂[c（K2SO4）= mol L-1]：取1742.5 g分析纯硫酸钾，用研钵磨成粉末状，倒于25 L塑料桶中，加蒸馏水至20 L，盖紧螺旋盖置于摇床（150 r min-1）上溶解24 h 即可。 （4）六偏磷酸钠溶液[ρ（Na）= 5 g 100 ml-1，pH ]：称取50.0 g分析纯六偏磷酸钠溶于800 ml高纯度去离子水中，用分析纯浓磷酸调节至pH ，用高纯度去离子水定容至1 L。要注意的是六偏磷酸钠溶解速度很慢应提前配制；由于其易粘于烧杯底部，若加热常因受热不均使烧杯破裂。 ) （5）过硫酸钾溶液[ρ（K2S2O8）= 2 g 100 ml-1]：称取20.0 g分析纯过硫酸钾，溶于高纯度去离子水中，定容至1 L。值得注意过硫酸钾溶液易被氧化，应避光存放且最多使用7 d。 （6）磷酸溶液[ρ（H3PO4）= 21 g 100 ml-1]：量取37 ml 分析纯浓磷酸（85%），慢慢加入到188 ml高纯度去离子水中即可。 （7）邻苯二甲酸氢钾标准溶液[ρ（）= 1000 mg C L-1]）：取2.1254 g经105℃烘2～3 h的分析纯邻苯二甲酸氢钾，溶于高纯度去离子水，定容至1 L。 2、仪器设备 碳–自动分析仪（Phoenix 8000）、容量瓶（100 ml）、振荡器（300 r min-1）、可调加液器（50 ml）、可调移液器（5 ml）、烧杯（盛滤液用）（50~100 ml）、聚乙烯提取瓶（100，150 ml），聚乙烯塑料桶（20 L，带螺旋盖），三角瓶（150 ml）、其它常规仪器。 3、操作步骤 ; （1）土样前处理 新鲜土壤应立即处理或保存于4℃冰箱中，测定前先仔细除去土样中可见植物残体（如根、茎和叶）及土壤动物（如蚯蚓等），过筛（孔径< 2 mm），彻底混匀。如果土壤过湿，应在室内适当风干，以手感湿润疏松但不结块为宜（约为饱和持水量的40%）。如果土壤过于干燥，用蒸馏水调节至饱和持水量的40%。将土壤置于密封的大塑料桶内在25℃条件下预培养7～15 d，桶内有适量水以保持相对湿度为100%，并在桶内放一小杯1 mol L-1 NaOH 溶液以吸收土壤呼吸产生的CO2。经过预培养的土壤应立即分析。如需保留，应放置于4℃
微生物学名词解释
绪论 微生物分类学microbial tasonomy 研究微生物分类理论和技术方法的学科称为微生物分类学。 分类classification 分类是根据一定的原则（表型特征相似性或系统发育相关性）对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定。 命名nomenclature 命名是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称。 鉴定identification 指借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、新发现的或未明确分类地位微生物所应归属分类群的过程。 分类单元taxon, 复数taxa 是指具体的分类群，如原核生物界（Procaryotae）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）等都分别代表一个分类单元。 种species 种是生物分类中基本的分类单元和分类等级。微生物的种可以看作是：具有高度特征相似性的菌株群，这个菌株群与其他类群的菌株有很明显的区别。 属g enus 是介于种（或亚种）与科之间的分类等级，也是生物分类中的基本分类单元。通常是把具有某些共同特征或密切相关的种归为一个高一级的分类单元，称之属。 .居群population 是指一定空间中同种个体的总和。每一个物种早自然界中的存在，都有一定的空间结构，在其分散的、不连续的居住场所或分布区域内，形成不同的群体单元，这些群体单元就称居群。 亚种subspecies, subsp., ssp. 当某一工人种内的不同菌株存在少数明显而稳定的变异特征或遗传性状而又不足以区分成新种时，可以将这些菌株细分成两个或更多的小的分类单元称为亚种。亚种是正式分类单元中地位最低的分类等级。 变种variety 变种是亚种的同义词。在《国际细菌命名法规》（1976年修订本）发表以前，变种是种的亚等级，因“变种”一词易引起词义上的混淆，1976年后，细菌种的亚等级一律采用亚种，而不再使用变种。 新种species nova, sp. nov, nov sp. 新种是指权威性的分类、鉴定手册中从未记载过的一种新分离并鉴定过的微生物。 型type 常指亚种以下的细分。当同种或同亚种不同菌株之间的性状差异，不足以分为新的亚种时，可以细分为不同的型。 菌株strain 从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；用实验方法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。菌株是微生物分类和研究工作中最基础的操作实体。 菌型form 曾用做菌株的同义词，现已废除，仅作若干变异型的后缀。如噬菌体变异型Phagovar、血清变异型Serovar、生物变异型Biovar、形态变异型Morphovar、致病变异型Pathovar。 菌群group 指两种微生物及介于它们之间的一些过度类型的菌种，具有某些共同性状。如大肠菌群包括大肠杆菌、产气肠杆菌及它们之间的过度类型。 俗名common name俗名是一个国家或地区使用的普通名称。其优点是在一定的区域内通俗易懂便于记忆，但局限性是不便于国际间的交流。
土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展(精)
土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展3 黄辉(1陈光水(1谢锦升(1黄朝法(2 (1.福建师范大学福州350007;2.福建省林业调查规划院福州350003 摘要:笔者较为全面地综述了国内外土壤微生物生物量碳的研究成果。笔者针对土壤微生物生物量碳主要受到碳氮限制、树种类型、土地利用方式、管理措施、土壤湿度和温度、土壤质地等因素的影响,提出了今后的研究应集中在以下几个方面:(1加强不同尺度土壤微生物生物量碳的影响因子及调控机理研究;(2进一步加强不同土壤类型下土壤微生物生物量碳动态及调控机理研究;(3对影响土壤微生物生物量碳高低不确定性的因子进行深入研究;(4加强其他因子对土壤微生物生物量碳影响的研究;(5探讨全球气候变化对土壤微生物生物量碳的影响。 关键词:微生物生物量碳;土壤;影响因子;全球变化 Adva nces on Soil Microbial Biomass Ca rbon a nd Its Effect Factor Huang Hui(1Che n Gua ngshui(1Xie J ingsheng(1Huang Chaof a(1 (1.Fujia n N or mal U niversity Fuzhou350007;2.Fujian Provincial Forest ry Survey a nd Planning Institute Fuzhou350003 Abstract:The aut hors review current knowledge of t he p roperty and deter mination of soil microbial biomass carbon a nd several f act ors cont rolling its dynamics bot h at home a nd abroad.By now,t here are several f ac2 t ors influe ncing soil microbial biomass carbon w hich include inhere nt p roperties of t he soil like texture,mois2 ture and temp erature a nd etc.Besides t hese,external f act ors(C a nd N limitation,sp ecies typ e,ma nageme nt measures and diff ere nces in la nd usealso cont rol on soil microbial biomass carbon.Despite intensive resear2 ches in recent years,t he uncertainties of soil microbial biomass still re main f or f urt her studies:(1St re ngt he2 ning eff ect f act ors of soil microbial biomass carbon a nd its cont rol mecha nism at diff erent scale;(2Paying
微生物大小测定
微生物的大小测定 胡雪芳 201300261033 【实验目的】 1.了解显微镜测定微生物大小的原理。 2.学习并掌握显微镜下测定微生物细胞大小的技术，包括目镜测微 尺、镜台测微尺的校正技术与测定细胞大小的技术。 【实验原理】 微生物细胞的大小，是微生物重要的形态特征之一，也是分类鉴定的依据之一。由于菌体很小、只能在显微镜下来测量。用于测量微生物细胞大小的工具有目镜测微尺和镜台测微尺。 1.目镜测微尺 目镜测微尺是一块圆形玻片，在玻片中央把5mm长度刻成50等分，或把10 mm长度刻成100等分（如图1所示）。 图1 目镜测微尺 测量时，将其放在接目镜中的隔板上(此处正好与物镜放大的中间像重叠)来测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同目镜、物镜组合的放大倍数不相同，目镜测微尺每格实际表示的长度也不一样，因此目镜测微尺测量微生物大小时须先用置于镜台上的镜台测微尺校
正，以求出在一定放大倍数下，目镜测微尺每小格所代表的相对长度。 2.镜台测微尺 镜台测微尺是中央部分刻有精确等分线的载玻片，一般将lmm等分为100格，每格长l0μm（即0.0lmm），是专门用来校正目镜测微尺的（如图2所示）。 图2 镜台测微尺 校正时，将镜台测微尺放在载物台上，由于镜台测微尺与细胞标本是处于同一位置，都要经过物镜和目镜的两次放大成象进入视野，即镜台测微尺随着显微镜总放大倍数的放大而放大，因此从镜台测微尺上得到的读数就是细胞的真实大小，所以用镜台测微尺的已知长度在一定放大倍数下校正目镜测微尺，即可求出目镜测微尺每格所代表的长度，然后移去镜台测微尺，换上待测标本片，用校正好的目镜测微尺在同样放大倍数下测量微生物大小。 【实验材料】 1.菌株 酵母菌液， 枯草芽孢杆菌斜面培养物
土壤微生物生物量的测定(滴定法)(精)
1. 土壤微生物生物量的测定 (滴定法 一、实验目的和内容 土壤微生物生物量是指土壤中体积小于5~10μm 3活的微生物总量, 是土壤有机质中最活跃的和最易变化的部分。耕地表层土壤中,土壤微生物量碳(Bc 一般占土壤有机碳总量的 3%左右,其变化可直接或间接地反映土壤耕作制度和微生物肥力的变化,并可以反映土壤污染的程度。近 30年来,国外许多学者对土壤微生物生物量的测定方法进行了比较系统的研究,但由于土壤微生物的多样性和复杂性,还没有发现一种简单、快速、准确、适应性广的方法。目前广泛应用的方法包括:氯仿熏蒸培养法(FI 、氯仿熏蒸浸提法(FE 、基质诱导呼吸法(SIR 、精氨酸诱导氨化法和三磷酸腺苷(A TP 法。 氯仿熏蒸浸提法(FE 的原理是:土壤经氯仿熏蒸处理,微生物被杀死,细胞破裂后, 细胞内容物释放到土壤中,导致土壤中的可提取碳、氨基酸、氮、磷和硫等大幅度增加。通过测定浸提液中全碳的含量可以计算土壤微生物生物量碳。 二、实验材料和用具 仪器:培养箱;真空干燥器;真空泵;往复式振荡机(速率 200次每 min ; 1L 广口玻璃瓶;定量滤纸;紫外分光光度计; LNK-872型消煮炉(江苏省宜兴市科教仪器研究所试剂: 1. 无乙醇氯仿:市售的氯仿都含有乙醇(作为稳定剂 ,使用前必须除去乙醇。方法为:量取 500ml 氯仿于 1000ml 分液漏斗中,加入 50ml 硫酸溶液[ρ(H2SO 4=5%], 充分摇匀, 弃除下层硫酸溶液, 如此进行 3次。再加入 50ml 去离子水, 同上摇匀, 弃去上部的水分,如此进行 5次。将下层的氯仿转移存放在棕色瓶中,并加入约 20g 无水 K 2CO 3,在冰箱的冷藏室中保存备用。 2. 硫酸钾溶液 [c(K2SO4=0.5mol·L -1]称取硫酸钾(K 2SO 4,化学纯 87.10g ,先溶于
第七章微生物的感染与致病
第七章微生物的感染与致病 [内容提要]细菌是否有致病性，经典的依据是柯赫法则，近年来提出的分子水平的柯赫法则对此标准作了补充和完善。就某种病原菌而言，其致病性一般通过测定LD50来定量。细菌的致病性在很大程度上取决于其毒力因子，包括侵袭力与毒素，以及毒力因子的分泌系统。侵袭力导致病原菌在机体内定殖、突破机体的防御屏障、内化作用、繁殖与扩散。毒素有外毒素与内毒素之分，外毒素是具有特异性毒性作用的蛋白质，典型结构为A-B亚单位的聚体。内毒素为LPS的类脂A，耐热，具致热作用等。细菌致病性的现代观点是将病原菌、宿主及二者的相互的作用综合考虑，纠正了只调节细菌本身的片面性，是认识的深化。细菌的毒力可用人工的方法增强或减弱，并受到温度、离子浓度等多种环境因子的调节。 感染（infection）是指病原微生物在宿主体内持续存在或增殖。发病（disease）表示病原微生物感染之后，对宿主造成明显的损害。病原菌（pathogenic bacteria）是指那些导致机体发病的细菌。是一群高度特化了的微生物，为了自身的生存，已适应而且必须在宿主生物体内持续存在或增殖，有时可造成宿主发病。 从进化关系来看，病原菌是由非病原菌演变而来，它们之间没有绝对的界限。就病原菌的生活方式而言，绝大多数病原菌是寄生性的，又可分为专性寄生和兼性寄生两大类。另有一些是寄居性的，在正常情况下对寄主不呈现致病作用，如动物肠道的大肠杆菌、皮肤上的化脓性链球菌等，当动物机体抵抗力降低时可致病，称为条件性病原菌或机会性病原菌。还有少数是腐生性的，是在死物上生长繁殖产生毒素，毒素以食物等为媒介进入人和动物体而致病，如肉毒中毒等毒素性食物中毒等，称其为腐生性病原菌。 微生物学研究侧重于感染。因为感染的范围更广，发病仅仅是感染可能出现的后果之一。感染不一定都导致发病，而发病则离不开感染。如将防治传染病的重点转移到预防感染，则可收到事半功倍之效。 第一节细菌的致病性和毒力 病原菌能否引起宿主疾病取决于它们的致病性和毒力。 一定种类的病原菌，在一定的条件下能在特殊的宿主体内引起特定疾病的能力称为致病性（pathogenicity）。细菌的致病性是针对宿主而言，有的仅对人致病，有的则仅对某些动物
微生物学发展简史
1、史前期（约8000 年前一1676 ) ,各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体；②凭实践经验利用微 生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）。 在17世纪下半叶，荷兰学者吕文虎克用自制的简易显微镜亲眼观察到细菌个体之前，对于一门学科来说尚没形成。这个时期称为微生物学史前时期。在这个时期，实际上人们在生产与日常生活中积累了不少关于微生物作用的经验规律，并且应用这些规律，创造财富，减少和消灭病害。民间早已广泛应用的酿酒、制醋、发面、腌制酸菜泡菜、盐渍、蜜饯等等。古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技术。 这些都是人类在食品工艺中控制和应用微生物活动规律的典型例子。积肥、沤粪、翻土压青、豆类作物与其它作物的间作轮作，是人类在农业生产实践中控制和应用微生物生命活动规律的生产技术。种痘预防天花是人类控制和应用微生物生命活动规律在预防疾病保护健康方面的宝贵实践。尽管这些还没有上升为微生物学理论，但都是控制和应用微生物生命活动规律的实践活动。 2、初创期（1676 一1861 年）,列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体；②出于个人 爱好对一些微生物进行形态描述。微生物的形态观察是从安东·列文虎克（Antony Van Leeuwenhock 1632-1732）发明的显微镜开始的，它是真正看见并描述微生物的第一人，他的显微镜在当时被认为是最精巧、最优良的单式显微镜，他利用能放大50～300倍的显微镜，清楚地看见了细菌和原生动物，而且还把观察结果报告给英国皇家学会，其中有详细的描述，并配有准确的插图。1695年，安东·列文虎克把自己积累的大量结果汇集在《安东·列文虎克所发现的自然界秘密》一书里。他的发现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。这在微生物学的发展史上具有划时代的意义。这是首次对微生物形态和个体的观察和记载。随后，其他研究者凭借显微镜对于其它微生物类群进行的观察和记载，充实和扩大了人类对微生物类群形态的视野。但是在其后相当长的时间内，对于微生物作用的规律仍一无所知。这个时期也称为微生物学的创始时期。 3、奠基期（1861 一1897 年）,巴斯德,①微生物学开始建立；②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；③开始运用“实践―理论―实践”的思想方法开展研究；④建立了许多应用性分支学科；⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期。继列文虎克发现微生物世界以后的200年间，微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类阶段。直到19世纪中期，以法国的巴斯德和德国的柯赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术。从而奠定了微生物学的基础，同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。(1)巴斯德 巴斯德原是化学家，曾在化学上做出过重要的贡献，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献。主要集中在下列三个方面：①彻底否定了“自然发生”学说。“自生说”是一个古老学说，认为一切生物是自然发生的。到了17世纪，虽然由于研究植物和动物的生长发育和生活循环，是“自生说”逐渐消弱，但是由于技术问题，如何证实微生物不是自然发生的仍是一个难题，这不仅是“自生说”
微生物大小的测定及微生物数量的直接计数法
微生物大小的测定及微生物数量的直接计数法摘要：本文使用了目镜测微尺和镜台测微尺来测量野生酵母的细胞大小，得到的结果是宽在5.78~11之间，长在8.25~20之间。然后用血细胞计数板对酵母菌进行计数，并绘制其生长曲线，有四个时期，分别是延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。 关键词：细胞大小血细胞计数板酵母菌生长曲线 前言 生产生活中利用微生物时，需要了解微生物的一些基本物理属性，如菌体的大小形状等。本实验利用显微测微尺对野生酵母进行测量，并用血球计数板对酵母菌进行其生长曲线的测定，了解去生长规律。通过此综合性实验加深对无菌操作的印象，并将其掌握。 1实验材料与仪器 1．1实验材料与试剂 麦芽汁培养基、生理盐水、果汁（自制）、活化的酵母菌、酒精 1．2实验仪器 锥形瓶、试管、接种环、移液枪、显微镜、目镜测微尺、镜台测微尺、盖玻片、载玻片、滴管、血细胞计数板、吸水纸、酒精灯 2实验方法 2．1预准备 2.1.1培养基的制备 麦芽汁培养基（130.1g/L）200ml*4瓶 麦芽汁琼脂培养基（145.1g/L）5ml*2支试管150ml*1瓶 生理盐水9ml*20支 （制备后高压蒸汽灭菌121℃，20min） 2.1.2酵母分离纯化 平板划线分离：先倒制无菌琼脂培养基平板,待充分冷却凝固后,用接种环以无菌沾取少量待分离的含菌样品,在无菌琼脂平板表面进行有规则的划线。划线的方式有连续划线、平行划线、扇形划线或其它形式的划线。通过这样在平板上进行划线稀释, 微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少, 并逐步分散开
来。经培养后,可在平板表面形成分散的单 个菌落。但单个菌落并不一定是由单个细 胞形成的，需再重复划线1-2次, 并结合显 微镜检测个体形态特征, 才可获得真正的 纯培养物。 斜面接种是从已生长好的菌种斜面上 挑取少量菌种移植至另一支新鲜斜面培养基上的一种接种方法。具体操作如下：接种前在试管上贴上标签，注明菌名、接种日期、接种人姓名等。贴在距试管口约2-3cm的位置。点燃酒精灯。用接种环将少许菌种移接到贴好标签的试管斜面上。操作必须按无菌操作法进行。 简述如下：1)手持试管：将菌种和待接斜面的两支试管用大拇指和其他四指握在左手中，使中指位于两试管之间部位。斜面面向操作者，并使它们位于水平位置。2)旋松管塞：先用有于松动棉塞或塑料管盖，以便接种时拔出。3)取接种环：右手拿接种环(如握钢笔一样)，在火焰上将环端灼烧灭菌。然后将有可能伸入试管的其余部分均灼烧灭菌，重复此操作，再灼烧一次。4)拔管塞：用右手的无名指、小指和手掌边先后取下菌种管和待接试管的管塞，然后让试管口缓缓过火灭菌(切勿烧得过烫)。5)接种环冷却：将灼烧过的接种环伸入菌种管，先使环接触没有长菌的培养基部分，使其冷却。6)取菌：待接种环冷却后，轻轻沾取少量菌体或胞子，然后将接种环移出菌种管，注意不要使接种环的部分碰到管壁，取出后不可使带菌接种环通过火焰。7)接种：在火焰旁迅速将沾有菌种的接种环伸入另一支待接斜面试管。从斜面培养基的底部向上部作“Z”形来回密集划线，切勿划破培养基。有时也可用接种针仅在斜面培养基的中央拉一条直线作斜面接种，直线接种可观察不同菌种的生长特点。8)塞管塞：取出接种环，灼烧试管口，并在火焰旁将管塞旋上。塞棉塞时不要用试管去迎棉塞，以免试管在移动时纳入不洁空气。9)将接种环灼烧灭菌。放下接种环，再将棉花塞旋紧。
微生物大小及数量地测定
微生物大小及数量的测定 一、实验目的： 1、学习并掌握使用显微镜测微尺测定微生物大小的方法 2、掌握对不同形态细菌细胞大小测定的分类学基本要求，增强对微生物细 胞大小的感性认识 3、学习并掌握使用血细胞计数板测定微生物细胞或孢子数量的方法 二、实验器材 1、菌种： 枯草芽孢杆菌、酿酒酵母 2、溶液和试剂 香柏油、二甲苯、美兰染液 3、仪器和其他用品 目镜测微尺、镜台测微尺、普通光学显微镜、擦镜纸、软布、血细胞计数 板、凹载玻片、盖玻片、接种环、酒精灯、试管、吸管、移液枪 三、实验原理 1、测微尺： 微生物大小的测定，需要借助于特殊的测量工具——显微测微尺，它包括 目镜测微尺和镜台测微尺两个互相配合使用的部件。 镜台测微尺是一个在特制载玻片中央封固的标准刻尺，其尺度总长为1mm，精确分为10个大格，每个大格又分为是10个小格，共100个小格，每个小格长度为0.01mm，即10μm。刻线外有一直径为φ3，粗线为0.1mm的圆，以便调焦时寻找线条。刻线上还覆盖有厚度为0.17mm的盖玻片，可保护刻线久
用而不受损伤。。镜台测微尺并不直接用来测量细胞的大小，而是用于校正目镜 测微尺每一格的相对长度。 目镜测微尺是一块可放入接目镜内的圆形小玻片，其中央有精确的等分刻 度，一般有等分为50个小格和100个小格两种。测量时，需将其放在接目镜中的隔板上，用以测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同显微镜或不同的目镜和物镜组合放大倍数不一样，目镜测微尺每小格在不同条件下所代表的实际长度 也不一样。因此，用目镜测微尺测量微生物大小时，必须先用镜台测微尺进行校正，以求出该显微镜在一定放大倍数的目镜和物镜下，目镜测微尺每小格所代表的相对长度。然后根据微生物细胞相当于目镜测微尺的格数，即可计算出细胞的实际大小。 球菌用直径表示大小，杆菌用长和宽来表示大小 2、显微镜计数： 显微镜计数是将少量待测样品的悬浮液置于一种特定的具有确定容积的载 玻片上（又称计菌器），于显微镜下直接观察、计数的方法。目前国内外常用的 计菌器有：血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley计菌器等，它们可用于各种微生物单细胞（孢子）悬液的计数，基本原理相同。其中血细胞 计数板较厚，不能用油镜，常用于个体相对较大的酵母细胞、霉菌孢子等的计数，
微生物量(1)
土壤微生物生物量碳、氮的测定-氯仿熏蒸浸提法 熏蒸： 称鲜土（10目）7.5g于培养皿（或烧杯）中，将培养皿（或烧杯）置于可抽负压的真空干燥器中，分别内置装有50ml无乙醇氯仿及蒸馏水的小烧杯。用真空泵抽至氯仿沸腾并保持2min，关紧干燥器气阀，将其放入28℃恒温室（或恒温箱）中熏蒸24h。干燥器移出，放空干燥器，把装氯仿的烧杯移走，干燥器清理干净后，反复抽气除去氯仿直至无气味。待氯仿去除干净后： 1.在0.01的天平上称熏蒸土壤5g加30ml 0.5M K2SO4溶液，在往复式震荡机上震荡 提取30min，离心、过滤于100ml带盖塑料瓶中。滤液保存在4℃冰箱中备用，最 好保存不超过一周。 2.剩余土壤2.5g先称重，然后置于烘箱105℃烘 6h，取出称重。 同时做不熏蒸样品的提取： 3.称未熏蒸鲜土2.5g于离心管中，加30ml 0.5M K2SO4溶液，在往复式震荡机上震荡 提取30min，离心、过滤。滤液保存在4℃冰箱中备用，最好保存不超过一周。 4.同时称未熏蒸土壤2.5g，置于烘箱105℃烘 6-8h，取出称重。 试验方法： 微生物碳：吸浸提液5ml至消煮瓶，加入重铬酸钾标准溶液5ml（称经130度烘干2-3h 的重铬酸钾19.622g，溶于水，定容至1L）、浓硫酸10ml，消煮30min，加入蒸馏水10-20ml 冷却。加入1-3滴邻菲罗琳指示剂，用硫酸亚铁滴定剩余的重铬酸钾。（硫酸亚铁的配制及标定见p232）。 微生物氮：吸浸提液5ml于25ml具塞比色管，加入过硫酸钾氧化剂溶液12.5ml，用水定容至25ml，塞紧瓶塞，纱布包好扎紧，放入高压蒸汽灭菌器，加热至120度保持30min，冷却后直接在紫外分光光度计上用波长220和275nm测定。 工作曲线：吸取氮标准溶液（25mg/L）0、0.5、1、2、3、4、5ml分别于25ml比色管中，各加入12.5ml氧化剂溶液，用水定容至刻度，得到氮的标准系列溶液0、0.5、1、2、3、4、
土壤微生物生物量的测定方法(氯仿熏蒸)
土壤微生物生物量的测定方法 1土壤微生物碳的测定方法（熏蒸提取----仪器分析法） 1.1 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后（24h），土壤微生物死亡细胞发生裂解，释放出微生物生物量碳，用一定体积的0.5mol/LK2SO4溶液提取土壤，借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数（K EC），从而计算土壤微生物生物量碳。 1.2 实验仪器 自动总有机碳（TOC）分析仪（Shimadzu Model TOC—500,JANPAN）、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 1.3 实验试剂 1）无乙醇氯仿（CHCL3）； 2）0.5mol/L硫酸钾溶液：称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中 3）工作曲线的配制：用0.5mol/L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。（其实一般情况下， 仪器会自带的标曲，一般不用自己做的） 1.4 操作步骤 1.4.1 土壤的前处理（过筛和水分调节略） 1.4.2 熏蒸 称取新鲜（相当于干土10.0g，这个可以根据自己土样的情况而定）3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中，并放置盛有无乙醇氯仿（约2/3）的15ml烧杯2或3只，烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠，同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯，以吸收熏蒸过程中释放出来的CO2，干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子，用真空泵抽真空，使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门，于25℃黑暗条件下培养24小时。 1.4.2 抽真空处理