1、培養基的制備與空氣中微生物的檢測一、實驗目的與要求1、了解并掌握微生物所需的營養成分以及培養基的類型。2、 學習并掌握牛肉膏蛋白胨培養基的配制原理，配制方法以及熟悉實驗步驟。3、掌握高壓蒸汽滅菌器的原理以及了解其操作步驟。4、空氣中微生物的檢測。二、實驗原理培養基是供微生物生長、繁殖、代謝的混合養料。由于微生物具有不同的營 養類型，對營養物質的要求也各不相同，加之實驗和研究的目的不同，所以培養 基的種類很多，使用的原料也各有差異，但從營養角度分析，培養基中一般含有 微生物所必需的碳源、氮源、無機鹽、生長素以及水分等。另外，培養基還應具 有適宜的pH值、一定的緩沖能力、一定的氧化還原電位及合適的

2、滲透壓。任何一種培養基一經制成就應及時徹底滅菌，以備純培養用。一般培養基的 滅菌米用高壓蒸汽滅菌。高壓滅菌的原理是：在密閉的蒸鍋內，其中的蒸汽不能外溢，壓力不斷上升， 使水的沸點不斷提高，從而鍋內溫度也隨之增加。在 O.IMPa的壓力下，鍋內溫 度達121C。在此蒸汽溫度下，可以徹底高效殺死各種細菌及其高度耐熱的原理。空氣是人類賴以生存的必須環境，也是微生物借以擴散的媒介。空氣中存在 著細菌、真菌、病毒、放線菌等多種微生物粒子，這些微生物粒子是空氣污染物 的重要組成部分。空氣微生物主要來自于地面及實施、人和動物的躡手呼吸道、 皮膚和毛發等，它附著在空氣氣溶膠細小顆粒物表面，可較長時間停留在空氣

3、中。 某些微生物還可以隨著空氣中細小顆粒穿過人體肺癌存留在肺的深處，給身體健康帶來嚴重危害，也可以隨著空氣中細小顆粒物被輸送到較遠地區，給人體帶來許多傳染性的疾病和上呼吸道疾病。因此，空氣微生物含量多少可以反映所在區 域的空氣質量，是空氣環境污染的一個重要參數評價空氣的清潔程度，需要測定空氣中的微生物數量和空氣污染微生物。三、實驗內容1、牛肉膏蛋白胨培養基的制備。2、咼壓火菌。3、空氣中微生物的檢測。四、實驗步驟1、查配方牛肉膏蛋白胨培養基的配方：牛肉膏 1g ;蛋白胨2g ; NaCI 1g ;瓊脂粉4g ; 蒸餾水 200mL; pH 7.0 7.2。2、稱量3、配制先將牛肉膏、蛋白胨溶入

4、燒杯中攪拌至完全溶解，再加入其他成分一次溶解， 倒入500mL的錐形瓶中，加水至200mL加入瓊脂粉，拿報紙封口。4、咼壓火菌5、分裝，凝固6、 暴露取樣：在指定的地點：一樓、三樓、五樓、七樓各放2皿，將平板皿 蓋打開，在空氣中暴露10mi n,時間一到，立即合上皿蓋。7、培養觀察：把培養皿置于生化培養箱培養，于48h后記錄所生長的菌落數。8、計算1平方米空氣中的微生物的數目。奧梅染斯基曾建議：如面積為100 cm 2的平板培養基，暴露在空氣中10分 鐘，置于37°C培養24小時后所生長的菌落數，相當于10L空氣中的細菌數。N 100 100Xm3空氣中的細菌數N5分鐘，置37C培養

5、24小時后生長的菌落數r5 cm五、實驗數據記錄及處理 測得各個樓層的菌落數如下表所示:1 樓：X （外 1） =764 （個）X （內 1） =382 （個）3 樓：X （外） =637 （個）5 樓：X （外） =637 （個）7 樓：X （外） =255 （個）X （外 2） =1401 （個）X （內 2） =2038 （個）X （內）=764 （個）X （內）=1656 （個）X （內）=382 （個）X （外平均）=1083 （個）X （內平均）=1210 （個）1樓1樓3樓5樓7樓外6115:52內3166133按照上述公式，計算微生物的數目如下:由計算得出的數據可知，空氣中微生

6、物的分布具有不定向性以及不均勻 六、實驗體會1、微生物需要的營養物質營養物質應滿足微生物的生長、繁殖和完成各種生理活動的需要。它們的作 用可概括為形成結構（參與細胞組成）、提供能量和調節作用（構成酶的活性和 物質運輸系統）。微生物的營養物質有六大類要素，即水、碳源、氮源、無機鹽、 生長因子和能源。 水：水是微生物的重要組成部分，在代謝中占有重要地位。水在細胞中有兩 種存在形式：結合水和游離水。結合水與溶質或其他分子結合在一起， 很難加以 利用。游離水（或稱為非結合水）則可以被微生物利用。 碳源：碳在細胞的干物質中約占50%所以微生物對碳的需求最大。凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營

7、養物質，稱為碳源。作為微生物營養 的碳源物質種類很多，從簡單的無機物（CO2碳酸鹽）到復雜的有機含碳化合 物（糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等）。但不同微生物利用碳源的能力不同， 假單抱菌屬可利用90種以上的碳源，甲烷氧 化菌僅利用兩種有機物：甲烷和甲醇，某些纖維素分解菌只能利用纖維素。大多數微生物是異養型，以有機化合物為碳源。能夠利用的碳源種類很多， 其中糖類是最好的碳源。異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應， 最 終用于構成細胞物質，或為機體提供生理活動所需的能量。 所以，碳源往往也是 能源物質。自養菌以C02碳酸鹽為唯一或主要的碳源。CO是被徹底氧

8、化的物質，其轉 化成細胞成分是一個還原過程。因此，這類微生物同時需要從光或其他無機物氧 化獲得能量。這類微生物的碳源和能源分別屬于不同物質。 氮源：凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質，稱為氮源。細胞干物質中氮的含量僅次于碳和氧。 氮是組成核酸和蛋白質的重要元 素，氮對微生物的生長發育有著重要作用。從分子態的 N2到復雜的含氮化合物 都能夠被不同微生物所利用，而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大。固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質，也能利用無機 氮和有機氮化物，但在這種情況下，它們便失去了固氮能力。此外，有些光合細 菌、藍藻和真菌也有固氮作用。許多腐

9、生細菌和動植物的病原菌不能固氮，一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮 源。硝酸鹽必須先還原為 NH+后，才能用于生物合成。以無機氮化物為唯一氮 源的微生物都能利用銨鹽，但它們并不都能利用硝酸鹽。有機氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等，工業上能夠用黃豆餅粉、 花生餅粉和魚粉等作為氮源。有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物。氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料，不作為能源。只有少 數細菌，如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源。 無機鹽：無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質。 其主要功能是：（1） 構成細胞的組成成分；（2）作為酶的組成成分；（3）維持酶的活性；（4）調節細胞 的滲透壓

10、、氫離子濃度和氧化還原電位；（5）作為某些自氧菌的能源。 生長因子：一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不 能生長或生長較差。當在培養基中加入某些組織（或細胞）提取液時，這些微生 物就生長良好，說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子， 這些因子稱為生長因子。生長因子可定義為：某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成，需要額 外少量加入才能滿足需要的有機物質，包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍 生物，有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分。2、消毒與滅菌消毒是指清除和殺滅環境和物體中的致病微生物或使微生物滅活的過程， 分 物理消毒和化學消毒兩種。物理消毒主要指陽光和紫外線照射等。 化學消毒指用 化學藥品清除、殺滅和滅活致病微生物的過程。消毒劑分類及常用消毒劑1）按消毒劑作用水平分類高效消毒劑：指可殺滅所有微生物，包括各種細菌繁殖體、細菌芽抱、真菌、結 核桿菌、囊膜和非囊膜病毒等，也稱滅菌劑，如過氧乙酸、甲醛、戊二醛等及有 機汞類；中效殺毒劑：除不能殺死細菌芽抱外，可殺死細菌繁殖體、真菌和病毒等其他微 生物，如乙醇、酚劑類；低效殺毒劑：可殺死部分細菌繁殖體、真菌和囊膜病毒，不能殺滅結核菌、細菌 芽抱和非囊膜病毒，如季胺鹽類等陽離子表面活性劑新潔爾滅、洗必太等。2）按消毒劑用途分類環境消毒劑；帶畜（禽）體表消毒劑（包括飲水、器械等）。按物