《环境微生物学》和《大气污染控制工程》实验教案_建筑-环境科学.pdf
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1、三、环境微生物学和大气污染控制工程部分 实验一 水中细菌总数的测定 一、目的要求 l 学习水样的采取方法和水样细菌总数测定的方法。2了解水源水的平板菌落计数的原则。二、基本原理 本实验应用平板菌落计数技术测定水中细菌总数。由于水中细菌种类繁多,它们对营养和其他生长条件的要求差别很大,不可能找到一种培养基在一种条件下,使水中所有的细菌均能生长繁殖,因此,以一定的培养基平板上生长出来的菌落,计算出来的水中细菌总数仅是一种近似值。目前一般是采用普通肉膏蛋白胨琼脂培养基。三、器材 l 培养基:肉膏蛋白胨琼脂培养基,无菌水。2.仪器或其他用具:灭菌三角烧瓶,灭菌的带玻璃塞瓶,灭菌培养皿,灭菌吸管,灭菌试
2、管等。3.玻璃器皿的洗涤和灭菌 3.1 玻璃器皿的洗涤 新购置的玻璃器皿,因含游离碱,应先在此2%盐酸中浸泡数小时,用自来水冲洗干净,再用蒸馏水冲洗 1-2 次并沥干。培养细菌的玻璃器皿,应先经高压蒸汽灭菌,趁热倒出培养基,用热肥皂水或洗涤剂洗刷残渍,再用清水冲洗干净,最后用蒸馏水冲洗1-2 次,沥干。洗涤剂吸管量,可先置 3%来苏液内浸 30min 或高压政策蒸汽灭菌,再用洗涤剂洗涤,用清水及蒸馏水冲洗干净。洗涤染色瓶时,可在 5%漂白粉中浸泡 24h 后,再用常规方法洗涤干净。含油脂的玻璃器皿,应单独高压灭菌洗涤,趁热倒出污物,置 100干燥箱内烘 0.5h,再放入 5%碳酸氢钠水中煮沸,
3、先去脂再行常规洗涤。3.2 玻璃器皿的灭菌(1)高压蒸汽灭菌 这是应用研究最广泛的灭菌方法,灭菌是用高压蒸汽灭菌锅进行。手提式高压蒸汽灭菌器,使用方便,其操作方法主注意事项如下:打开锅盖或从加入口处向锅内加入适量的水。加水后,将待灭菌器皿放入锅内,不要塞得过紧,以使锅内温度均匀,再将锅盖盖好,拧紧螺旋,使其密封。打开放气阀,打开热源加热至水沸腾,让锅内冷空气充分逸出。否则锅内温度达不到压力表所指示的对应温度,灭菌不彻底。当冷空气由排气孔排尽后,再关紧放气活塞。等锅内蒸汽压上升至所需压力时,控制热源,维持所需时间,一般为 0.10343MPa(121)表压,保持 20min。灭菌完毕,关闭热源,
4、必须待压力自然降至“0”时,方可启盖取出灭菌物品,否则易发生危险。(2)干热灭菌 实验室中常用的还有热空气灭菌的方法,即将洗干净的待灭菌器皿均匀放入恒温干燥箱内,便不得与内层底板直接接触。关闭箱门,开户电源开关,用恒温调节器,使温度上升至 160-170,维持 2h,即可达到灭菌目的。灭菌完毕后,需关闭电源开关,待温度降至 50以下时,方可开门取物,否则玻璃器皿可因骤冷而爆裂。4.培养基的制备 配制一般培养基的主要程序可分为:调配、溶化、调节Ph、澄清过滤、分装、灭菌、鉴定等步骤。调配:按培养基配方准确称取各成分,用少量水溶解。对于肉膏之类粘、胶状物,可盛在小烧杯或表面皿中称量,然后加水移入培
5、养基中。此外,也可放在称量纸上称量后直接放入水中,这时如稍微加热,肉膏便会与称量纸分离,然后立即取出纸片。蛋白胨等极易吸潮物质,在称取时动作要迅速。此外,维生素、氨基酸、无机盐等微量成分,可预先配制高深度的贮备液,在配制培养基过程中再按配方比例取一定量加入培养液中即可。融化:将各成分混匀于水中,最好以流通蒸汽融化 0.5h,如在电炉上融化应随时搅拌,如有琼脂成分时,应注意防止外溢。融化后,应注意补充失去的水分,补足至原体积。长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均
6、中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合制备大量培养基时,除玻璃器皿外,还可用搪瓷桶、铝锅等容器加热融化,但不可用锅或铁锅,以免金属离子进入培养基中影响细菌生长。调节 pH值:一般细菌用的培养 pH调整在 6.8
7、-7.2 之间,但也有需要酸性或碱性的培养基。培养基高压灭菌后,pH值约降低 0.1-0.2,故调节时应比实际需要的 pH值高 0.1-0.2。但有时也可降低 0.4,因所使用的灭菌器不同而不同。调节 pH值,用盐酸和氢氧化钠,因为在相同 pH值下,有机酸比无机更易抑制微生物生长,因此,除非特殊情况,最好不要用乙酸等有机酸来调节 pH值。一般用精密 pH试纸调节(精确到 0.1pH 单位),必要时也可酸度计。调节时需注意逐步滴加,勿使过酸或过碱而破坏培养基中某些组分。过滤澄清:培养基配成后,一般都有沉渣或混浊,需过滤,使其清晰透明方可使用。液态培养基常用滤纸过滤;固态培养基如琼脂培养基,加热后
8、需趁热用脱脂棉或多层纱布过滤。分装:将调节 pH值后的培养基按需要趁热分装于三角瓶或试管内,以免琼脂冷凝。分装量不宜超过容器的 2/3,以免灭菌时外溢。分装时应注意勿使培养基粘附于管口与瓶口部位,以免沾染棉塞而滋生杂菌。基础培养基一般常分装于三角瓶内,分装的量应根据使用目的和要求决定,但必须定量分装,以便灭菌后使用。琼脂斜面分装量为试管容量的 1/5,灭菌后须趁热放置成斜面,斜面长度约为试管长度的 2/3。半固体培养基分装量约占试管长度的 1/3,灭菌后趁热直立,待冷却凝固。高层琼脂分装量约为试管长度的 1/3,灭菌后直立凝固待用。琼脂平板是将灭菌后的培养基,冷却至 50左右,在无菌条件下倾入
9、灭菌平皿内。内径 9cm的平皿倾注培养基约 15ml 左右,使培养基平铺于皿底部,凝固后即成。倾注培养基时,切勿将皿盖全部启开,以免空气中尘埃及细菌落入。新制成的培养平板,表面水分较多,不利于细菌的分离,通常应将平皿倒扣置于 37培养箱内约 30min,待平板干燥后使用。灭菌:加热配制培养基后,在 2h 内进行了灭菌处理。不要把未灭菌的培养基冷藏或存放。绝大多数培养基都应放在高压灭菌器内于 121灭菌,并应在达到这一温度后持续 15min。糖类液态培养基或含有其他特殊成分的培养基,长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找
10、到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合高压蒸汽灭菌会使其分解,一用滤膜过滤灭菌。或者将不耐热物质用其他方法灭菌(如流通蒸汽灭菌)后,再加入已灭菌的培养基
11、中。保存:配制好的培养基,不宜保存过久,以少量勤配制为宜。每批应注明制作日期。已灭菌的培养基可在 4-10存放 1 个月。存放时应避免阳光直射,并且要避免杂菌浸入和液体蒸发。当发酵管中的液体培养基存放在冰箱或者适中的低温时,可能有空气溶解进去,以致在 37培养时,会在管内形成空气泡。因此,凡存放在低温的发酵管,使用前应先予以培养过夜,弃去有气泡的管子。液态培养基在室温下存放超过一周,可能有水分蒸发,如果管内液体损失10%,应弃去不用。5.各种培养基的成分与制备 为减少配制中的误差,尽量选用市售已配好的综合培养基。(1)营养琼脂培养基 蛋白胨 10 牛肉浸膏 3 氯化钠 5 琼脂 15-20 蒸
12、馏水 1000ml 将上述成分混匀后,调节 pH为 7.4-7.6,过滤去除沉淀,分装于玻璃容器中,经 121高压蒸汽灭菌 15min,贮存于暗处备用。(2)乳糖蛋白胨培养液 蛋白胨 10 牛肉浸膏 3 氯化钠 5 乳糖 5 1.6 溴甲酚紫乙醇溶液 1ml 蒸馏水 1000ml 将蛋白胨、牛肉浸膏、乳糖、氧化钠加热溶解于 1000ml 蒸馏水中,调节 pH为 7.2-7.4,再加入 1.6 溴甲酚紫乙醇溶液 1ml,充分混匀,分装于含有倒置的小玻璃管的试管中,于高压蒸汽灭菌器中,在 115高压蒸汽灭菌 20min,贮于暗处备用。长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用
13、个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合此培养基适用于检验大肠菌群时作发酵试验用。根据实际需要,也可按上
14、述配方比例(除蒸馏水外)配成二倍、三倍或五倍浓缩的乳糖蛋白胨培养液,制法同上。(3)品红亚硫酸钠培养基(多管发酵用)蛋白胨 10 乳糖 10 琼脂 20-30 磷酸氢二钾 3.5 无水亚硫酸钠 5ml 蒸馏水 1000ml 5碱性品红乙醇溶液 20ml 贮备培养基:先将琼脂加至 900ml 蒸馏水中,加热溶解,然后加入磷酸氢二钾及蛋白胨,渴匀使其溶解,再以蒸馏水补足至 1000ml,调节 pH为 7.2-7.4。趁热用脱脂棉或多层纱布过滤,再加入乳糖,混匀后定量分装于烧瓶内,置高压蒸汽器中,在 115高压蒸汽灭菌 20min。贮于暗处备用。平板培养基:将上述贮备培养基加热融化。以无菌操作,根据
15、瓶内培养基的容量,用灭菌吸管按 1:50 的比例吸取一定量的 5碱性品红乙醇溶液置于灭菌空试管中;再按 1:200 的比例称取所需的无水亚硫酸钠置于另一灭菌空试管内,加灭菌水少许使其溶解,再置于沸水浴中煮沸 10min 灭菌。用灭菌吸管吸取已灭菌的亚硫酸钠溶液,滴加于碱性品红乙醇溶液内至深红色褪成淡红色为止(不宜多加)。将此混合液全部加入已融化的贮备培养基内,并充分混匀(防止产生气泡)。立即将此种培养基适量(约 15ml)倾入已灭菌的空平皿内,待其冷却凝固后,倒置冰箱内备用。此种已制成的培养基于冰箱内保存不宜超过两周,如培养基已由淡红色变成深红色,则不能再用。(4)伊红美蓝培养基(ERB培养基
16、)蛋白胨 10 乳糖 10 琼脂 20 磷酸氢二钾 2.0 蒸馏水 1000ml 2伊红(曙红)水溶液 20ml 0.5 美蓝(亚甲基蓝)水溶液 13ml 贮备培养基:先将琼脂加至 900ml 蒸馏水中,加热溶解,然后加入磷酸氢二钾及蛋白胨,渴匀使其溶解,再以蒸馏水补足至 1000ml,调节 pH为 7.2-7.4。长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小
17、表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合趁热用脱脂棉或多层纱布过滤,再加入乳糖,混匀后定量分装于烧瓶内,置高压蒸汽器中,在 115高压蒸汽灭菌 20min。贮于暗处备用。平板培养基:将上述贮备培养基加热融化。以无菌操作,根据瓶内培养基的容量,用灭菌吸管按比例吸取一定量的 2伊红水溶液及 0.5 美蓝水溶液加入已融化的培养
18、基内,并充分混匀(防止产生气泡)。当混合好的培养基冷却至 45,便立即将此种培养基适量(约 15ml)倾入已灭菌的空平皿内,待其冷却凝固后,倒置冰箱内备用。四、操作步骤 l 水样的采取(1)自来水:先将自来水龙头用火焰烧灼 3min 灭菌,再开放水龙头使水流5min 后,以灭菌三角烧瓶接取水样,以待分析。(2)池水、河水或湖水:应取距水面 l0 15cm的深层水样,先将灭菌的带玻璃塞瓶,瓶口向下浸入水中,然后翻转过来,除去玻璃塞,水即流入瓶中,盛满后,将瓶塞盖好,再从水中取出,最好立即检查,否则需放入冰箱中保存 2细菌总数测定(1)自来水 用灭菌吸管吸取 lml 水样,注入灭菌培养皿中。共做两
19、个平皿。分别倾注约 15mL己溶化并冷却到 45左右的肉膏蛋白胨琼脂培养基,并立即在桌上作平面旋摇,使水样与培养基充分混匀。另取一空的灭菌培养皿,倾注肉膏蛋白胨琼脂培养基 15mL作空自对照。培养基凝固后,倒置于 37 温箱中,培养 24h,进行菌落计数。两个平板的平均菌落数即为 lml 水样的细菌总数。(2)池水、河水或湖水等 稀释水样:取 3 个灭菌空试管,分别加入 9ml 灭菌水。取 lml 水样注入第一管 9ml 灭菌水内、摇匀,再自第一管取 1ml 至下一管灭菌水内,如此稀释到第三管,稀释度分别为 10-1、10-2 与 10-3。稀释倍数看水样污浊程度而定,以培养后平板的菌落数在
20、30300 个之间的稀释度最为合适,若三个稀释度的菌数均多到无法计数或少到无法计数,则需继续稀释或减小稀释倍数。长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原
21、乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合一般中等污秽水样,取 10-1、10-2、10-3 三个连续稀释度,污秽严重的取10-2、10-3、10-4 三个连续稀释度。自最后三个稀释度的试管中各取 lmL 稀释水加入空的灭菌培养皿中,每一稀释度做两个培养皿。各倾注 15ml 已溶化并冷却至 45左右的肉膏蛋白胨琼脂培养基,立即放在桌上摇匀。凝固后倒置于 37培养箱中培养 24h。3菌落计数方法(1)先计算相同稀释度的平均菌落数。若其中一个平板有较大片状菌苔生长时,则不应采用,而应以无片状菌苔生长的平板作为该稀释度的平均菌落数
22、。若片状菌苔的大小不到平板的一半,而其余的一半菌落分布又很均匀时,则可将此一半的菌落数乘 2 以代表全平板的菌落数,然后再计算该稀释度的平均菌落数。(2)首先选择平均菌落数在 30300 之间的,当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围时,则以该平均菌落数乘其稀释倍数即为该水样的细菌总数。(3)若有两个稀释度的平均菌落数均在 30300 之间,则按两者菌落总数之比值来决定。若其比值小于 2,应采取两者的平均数;若大于 2,则取其中较小的菌落总数。(4)若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。(5)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
23、均菌落数乘以稀释倍数。(6)若所有稀释度的平均菌落数均不在 30300 之间,则以最近 300 或 30的平均菌落数乘以稀释倍数。五、实验报告 1结果(1)自来水(2)池水、河水或湖水等 2思考题(1)从自来水的细菌总数结果来看,是否合乎饮用水的标准?长是厘米的正方体拼成一成的个这表面积是的在零件中有在次有品重些用个这表面积是天平厘米成秤至表长是少就成秤至表定能找到把根绳子均截段每全分数单的位它样减去可以看出据情况定二均中对况定数单错我成秤会判的至表用共整加法交换律结合二均中同适自二均中加法交换律结合二均中然表成最适大段每用质小表同形两小表的条称相于小表二均点小表绕顺小表时顺针称相适点的旋转截
24、小表称相适点的旋转后与原的称相适点来第而只三些或对上下各中用既奇又成大旋转木旋料宽厚锯用增成要旋使倍里填用四走成要旋进计使旋转木绕顺算看或原乐园直接写大得解程题四简小表锯用旋转木旋转用增成?四走成要旋使倍旋转?看对?换?秤写?填锯用?正方旋转使倍第?合(2)你所测的水源水的污秽程度如何?(3)国家对自来水的细菌总数有一标准,那么各地能否自行设计其测定条件(诸如培养温度,培养时间等)来测定水样总数呢?为什么?实验二、实验室环境和人体表面微生物的检查 一、目的要求 1.证明实验室环境与体表存在微生物。2比较来自不同场所与不同条件下细菌的数量和类型。3观察不同类群微生物的菌落形态特征。4体会无菌操作
25、的重要性。二、基本原理 平板培养基含有细菌生长所需要的营养成分,当取自不同来源的样品接种于培养基上,在适宜温度下培养 12d 内每一菌体即能通过很多次细胞分裂而进行繁殖,形成一个可见的细胞群体集落,称为菌落。每一种细菌所形成的菌落都有它自己的特点,例如菌落的大小,表面干燥或湿润、隆起或扁平、粗糙或光滑,边缘整齐或不整齐,菌落透明或半透明或不透明,颜色以及质地疏松或紧密等。因此,可通过平板培养来检查环境中细菌的数量和类型。三、器材 l 培养基:肉膏蛋白胨琼脂平板。2仪器或其他用具:无菌水,灭菌棉签(装在试管内),接种环,试管架,酒精灯或煤气灯,记号笔,废物缸。四、操作步骤 每组在“实验室”和“人
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