实验三环境因素对微生物的影响
环境因素对微生物的影响和紫外诱变效应
环境因素对微生物的影响和紫外诱变效应姓名：王韬班级：生76组号：7-2组同组人：袁堂谧实验日期：2009-11-26一、实验目的：1.了解物理因素、化学因素及生物因素抑制或杀死微生物的作用及其试验方法。
2.了解紫外诱变的原理和紫外诱变在育种方面的应用。
3.练习单菌落划线分离微生物。
二、实验原理：1.微生物对微生物的影响：温度通过影响酶活力、蛋白质和核酸的活性来影响细胞新陈代谢。
微生物群体生长、繁殖最快的温度是微生物生存的最适温度。
但不一定是积累某一代谢产物的最适温度。
黏质赛氏杆菌能产生红色或紫红色色素，菌落表面颜色随着色素量的增加呈现出由橙黄到深红色逐渐加深的变化趋势。
2.化学因素对微生物的影响：多种化学物质通过不同原理影响微生物的生长。
例如重金属离子可以与菌体蛋白质结合而使之变形。
有机溶剂可以使蛋白质和核酸变性或溶解细胞膜。
3.生物因素对微生物的影响：许多细菌在生命过程中产生某些特殊的代谢产物如抗生素。
这些物质可以影响其它微生物的生长。
青霉素对革兰氏阳性菌的作用强于阴性菌。
链霉素作用于原核生物。
4.紫外线对微生物的影响：1)紫外线具有杀菌作用，主要因为它诱导形成胸腺嘧啶二聚体来破坏DNA的结构，使其不能行使正常功能。
另外，空气在紫外线照射下产生臭氧，也有一定杀菌作用。
紫外线杀菌最强的波长是226-256nm。
可见光能激活生物体中的光复活酶，使形成的二聚体拆开复原，部分或全部消除紫外线的作用，所以杀菌或诱变后的微生物应避光。
2)紫外线对细菌生长的作用。
我们可以利用个体经紫外线照射后的遗传特性会发生改变这种特性来进行灭菌或菌种选育工作。
紫外线诱变最有效的波长仅仅是253-265nm，一般紫外线杀菌灯所发出的紫外线波长大约有80%为254nm。
三、实验材料：菌源：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌菌液（18h）、粘质赛氏杆菌平板、一侧成线的产黄青霉，灰色链霉菌平板各1个培养基：淀粉培养基平板实验试剂：0.5%碘液，1%甲醛，1%过氧化氢，75%乙醇，95%乙醇，1%稀释的84消毒液实验仪器：25 ℃、30 ℃、37 ℃培养箱等，紫外照射箱四、实验步骤：(一)温度对黏质赛氏杆菌菌落色素形成的影响1.用接种环取培养好的粘质赛氏杆菌单菌落，在三个肉汤蛋白胨平板上分区划线接种，要保证能得到单一菌落。
微生物学实验报告
微生物学实验报告实验标题：微生物学实验报告实验目的：本实验旨在研究不同环境条件对微生物生长的影响，了解微生物的不同生长方式以及适应不同环境的能力。
实验原理：微生物在适宜的环境条件下能够进行繁殖和生长，而环境条件的变化则会对微生物的生长产生影响。
微生物学实验中常用的环境因素包括温度、酸碱度以及营养物质的供给等。
本次实验将针对不同环境因素的变化，观察微生物生长的情况。
实验材料：1. 不同温度下的培养基2. 酸性、中性和碱性培养基3. 含有不同营养物质浓度的培养基4. 无菌培养皿5. 微生物菌落样本实验步骤：1. 准备不同温度下的培养基。
分别将培养基装入无菌培养皿中。
2. 用不同pH值的酸性、中性和碱性培养基分别装满无菌培养皿。
3. 杆菌样本接种在不同温度下的培养基中，利用无菌棉签在培养皿中划线。
4. 酵母菌样本接种在不同pH值的培养基中，同样利用无菌棉签在培养皿中划线。
5. 将不同浓度的营养物质添加到培养基中，用无菌棉签进行划线后接种微生物菌落样本。
6. 使用显微镜观察培养皿内微生物的生长情况，记录相关观察结果。
实验结果：1. 温度对微生物生长的影响：- 在较低温度下，微生物生长速度较慢，菌落数量较少。
- 在适宜温度下，微生物生长迅速，菌落数量明显增加。
- 在较高温度下，微生物生长受限，菌落数量明显减少。
2. 酸碱度对微生物生长的影响：- 在酸性环境中，微生物生长明显受到抑制，菌落数量较少。
- 在中性环境中，微生物生长适中，菌落数量较多。
- 在碱性环境中，微生物生长受到一定程度的限制，菌落数量减少。
3. 营养物质浓度对微生物生长的影响：- 营养物质浓度较低时，微生物生长受到限制，菌落数量较少。
- 适宜的营养物质浓度下，微生物生长迅速，菌落数量明显增加。
- 高浓度的营养物质对微生物生长不利，菌落数量减少。
实验讨论与分析：通过本次实验，我们观察到不同环境条件对微生物生长的影响。
温度是微生物生长的一个关键因素，过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
环境因素对微生物生长的影响
保持在合适的范围内。
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7.5.4 溶解氧（DO)
根据微生物与分子氧的关系，将微生物分为专性 好氧微生物、兼性好氧微生物及专性厌氧微生物。
（1）专性好氧微生物
包括所有需要氧才能生长的微生物。有两类： 一类是专性好氧微生物，它们的生长必需要氧，快 速分裂的细胞比缓慢分裂的细胞需要的氧更多，通 常生长在培养基表面附近；另一类是微好氧微生物， 它们在有少量自由氧存在条件下生长最好，因而生 长在培养基表面之下的某一区域，该区域氧浓度正 好符合它们生长的需要。
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7.6 微生物生长的控制
控制微生物生长的方法很多，大致可以分为 三大类：物理方法，化学方法和生物方法。 7.6.1 物理方法的控制 7.6.1.1 高温灭菌消毒
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（1）高温灭菌
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细菌一般要求环境的pH为中性或偏碱性。某些 细菌，例如氧化硫硫杆菌和极端嗜酸茵，需在 酸性环境中生活，其最适pH为3，在pH为1.5 时仍可生活。
各种工业废水的pH不同，通常在6～9之间，个 别偏低或偏高的，可用本厂的废酸或废碱性水 加以调节，使曝气池pH维持在7左右。事实上， 净化污(废)水的微生物适应pH变化的能力比较 强，曝气池中的pH维持在6.5～8.0均可不加调
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（2）高温对微生物的影响
过高的环境温度会使细菌死亡，一般来说无 芽孢的细菌在水中加热到70℃十多分钟就会死亡， 在100℃沸水中很快死亡。
高温对微生物产生影响的程度与微生物的种 类、菌龄、有无芽孢有关。
细菌芽抱在100℃以下难以致死，超过100℃ 时需要十几分钟、几十分钟，甚至几十小时才能 死亡。
影响微生物生长的环境因素
160～170℃,1～2h 121 ℃,15～30min
培养皿、移液管等玻璃器皿的灭菌 一般的培养基、生理盐水、各种缓 冲液、玻璃器皿、金属用具、工作 服等的灭菌 易受高温破坏的培养基、不耐热的 药品、营养物的灭菌
常压间歇灭菌
100℃处理30～60min，处理 三次，每次处理间隔24h
微生物机体内发生的生物化学反应一般是酶促反应一般是酶促反应，而 酶促反应都有一个最适pH值范围，此时酶促反应速率高，微生物生长速率 就大。因此，每种微生物都有最适宜的pH值和一定的pH值适应范围。
微生物最低、最适、最高生长温度及其范围 嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 最低温度/℃ –10～–5 5 30 最低温度/℃ 10～18 25～43 50～60 最高温度/℃ 20～30 45～50 70～80
微生物生长速率在适宜温度范围内随温度而变化的规律如图所示， 图中曲线最高峰处对应的温度即为最适温度，从图还可以看出，微生 物的最高温度总是比最低温度更接近于最适温度。
专性好氧微生物 这类微生物具有完整的呼吸链，以分子氧作为最终 电子受体，在氧分压为0.2×101kPa（正常大气的氧分压即为 0.2×101kPa ）的条件生长繁殖良好。 微量好氧微生物 这类微生物只在非常低的氧分压，即在(0.003～ 0.2) ×101kPa下生长繁殖良好，在水处理中它们在溶解氧为0.5mg/L 左右时生长最好。 兼性厌氧微生物 兼性厌氧微生物也称兼性好氧微生物，这类微生物 的适应范围广，在有氧或无氧的环境中均能生长，一般以有氧生长为 主。 耐氧厌氧微生物 它们的生长不需要氧，但可在分子氧存在的条件下 进行发酵性厌氧生活，分子氧对它们无用，但也无害。 专性厌氧微生物 分子氧对这类微生物有毒害作用，氧可抑制其生长 甚至导致其死亡。因此，它们只能在无氧的环境中生长。
外界因素对细菌的影响实验报告
一、实验目的1. 了解外界因素对细菌生长、繁殖的影响。
2. 掌握不同外界因素对细菌生长速率和形态的影响。
3. 分析外界因素对细菌生理特性的影响。
二、实验原理细菌的生长、繁殖和生理特性受到多种外界因素的影响，如温度、pH值、营养物质、氧气、湿度等。
本实验通过模拟不同外界环境条件，观察细菌的生长情况，探讨外界因素对细菌的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等细菌菌种，牛肉膏蛋白胨培养基、琼脂、生理盐水、pH试纸等。
2. 实验仪器：恒温培养箱、显微镜、酒精灯、高压蒸汽灭菌器、无菌操作台、pH计等。
四、实验方法1. 分组实验：将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等菌种分别接种于牛肉膏蛋白胨培养基，分为以下五组：（1）温度组：分别在30℃、37℃、45℃恒温培养箱中培养；（2）pH值组：分别在pH 4.0、6.0、8.0条件下培养；（3）营养物质组：在添加和未添加牛肉膏蛋白胨培养基条件下培养；（4）氧气组：分别在有氧和无氧条件下培养；（5）湿度组：分别在干燥和湿润条件下培养。
2. 观察与记录：观察不同组别细菌的生长情况，包括菌落形态、生长速率、颜色等，并记录实验数据。
3. 数据分析：对实验数据进行分析，比较不同外界因素对细菌生长、繁殖的影响。
五、实验结果与分析1. 温度对细菌生长的影响：随着温度的升高，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的生长速率逐渐加快，菌落形态逐渐增大。
在45℃条件下，细菌生长最为旺盛。
2. pH值对细菌生长的影响：在适宜的pH值条件下，细菌生长良好；pH值过高或过低均会抑制细菌生长。
金黄色葡萄球菌在pH 6.0时生长最佳，大肠杆菌在pH 7.0时生长最佳。
3. 营养物质对细菌生长的影响：添加牛肉膏蛋白胨培养基的组别，细菌生长旺盛，菌落形态较大；未添加培养基的组别，细菌生长缓慢，菌落形态较小。
4. 氧气对细菌生长的影响：有氧条件下，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的生长速率较快；无氧条件下，细菌生长缓慢。
第三章外界环境因素对微生物的影响
冷冻保存 冻存微生物种时，必须迅速降低温 度，起用时也迅速融化。应尽力避免反复冷冻 与融化。 为减少细菌在冷冻时的死亡，可于菌液内 加入10%左右的甘油、蔗糖或牛奶作为保护剂。 冷冻真空干燥（冻干）法 是保存菌毒种、疫
苗、补体、血清等的良好方法，可保存微生物
及生物制剂数月至数年不失活。
2. 高温
（2）湿热灭菌法
有煮沸灭菌、巴氏消毒、流通蒸汽灭菌、高压
蒸汽灭菌几种。
煮沸灭菌 煮沸10-20min可杀死所有细菌
繁殖体，芽抱常需煮沸1-2h才被杀死。手术器
械、注射器、针头及食具等可用此法。
巴氏消毒法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
德国巴斯德1863年发明，以较低温度杀灭液
态食品中病原菌或特定微生物，尽量保持其营 养成分和风味的消毒方法。主要用于葡萄酒、 啤酒、果酒及牛乳等食品的消毒。
2.阳光 直射日光有强烈杀菌作用，是天然杀菌因 素，紫外线是日光杀菌作用的主要因素。许多微 生物在直射日光下，半小时到数小时即可死亡。 芽抱的抵抗力强，经20h才死亡。 阳光暴晒消毒 在实践中，日光对被污染的土壤、 牧场、畜舍垫料及用具等的消毒均具有重要意义。
⑴光感作用(Photosensitization) 将某些荧光染料如美蓝、伊红、汞溴红、沙 黄等加入培养基中，能增强可见光线的杀菌作用， 这种现象称为光感作用。 ⑵光复活作用(Photoreactivation) 细菌受致死量的紫外线照射后，3h以内若 再用可见光照射，则部分细菌又能恢复其活力， 这种现象称为光复活作用；波长为510nm的可见 光对细菌的光复活作用最有效。
高温对微生物具有致死作用，常用于消毒和灭菌。
高温对使菌体蛋白质变性或凝固，酶失去活性，
导致细菌死亡。
影响微生物生长的环境因素(精)
（1）影响酶的活性
微生物体内进行的生化反应绝大多数是在特定酶的催化作用下完成 的每一种酶都有最合适的酶促反应温度，在适宜的温度范围内，温度 每升高10℃，酶促反应速度将提高1～2倍，微生物的代谢速率和生 长速率得到相应提高。因此，温度的改变通过影响酶促反应的速率来 影响细胞物质的合成，从而影响微生物的生长繁殖。
消毒灭菌方法 作用温度及时间 适用范围
消毒 干热 灭菌
湿热 灭菌
煮沸消毒
巴斯德消毒 火焰灼烧
100℃,15min
65℃,15～30min或 71.7℃,15s
饮用水消毒；也可用于注射器、解 剖用具等的消毒
牛奶、酒类等饮料 金属性接种工具如接种针、接种环 的灭菌；污染物品及实验材料等废 弃物的处理
烘箱烘烤 高压蒸汽灭菌
微生物最低、最适、最高生长温度及其范围 嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 最低温度/℃ –10～–5 5 30 最低温度/℃ 10～18 25～43 50～60 最高温度/℃ 20～30 45～50 70～80
微生物生长速率在适宜温度范围内随温度而变化的规律如图所示， 图中曲线最高峰处对应的温度即为最适温度，从图还可以看出，微生 物的最高温度总是比最低温度更接近于最适温度。
pH值影响微生物生长的机制主要有以下几点：
1）过高或过低的pH值都会影响酶的活性和稳定性，降低 微生物对高温的抵抗能力，甚至使酶遭受不可逆的破坏。 2）过高或过低的pH值会影响微生物对营养的吸收。 3）pH值还影响营养物质的溶解度。 在污（废）水的生物处理中，pH值也是一个很重要的 控制因素。
氧和氧化还原电位与微生物的关系十分密切，对微生物的 生长有着非常重要的影响。根据微生物对氧的不同需求，可将 微生物分成如下几种类型：
微生物的生长与环境条件
微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
微生物是指在一定环境下生长和繁殖的微小生命体，它们对环境条件有着非常严格的要求。
环境条件包括温度、湿度、氧气、营养物质等，这些因素都会影响微生物的生长和繁殖。
首先，温度是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对温度的要求各不相同，过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
例如，细菌最适宜的生长温度为37℃，而真菌最适宜的生长温度则为28℃。
在实际情况中，可以根据需要对微生物进行加热、冷却或保温等处理，以促进或抑制微生物的生长。
其次，湿度也是影响微生物生长的重要因素之一。
过高或过低的湿度都会影响微生物的生长，不同种类的微生物对湿度的要求也各不相同。
例如，一些细菌需要在相对湿度为90%以上的环境中才能生长，而另一些细菌则需要在相对湿度为70%左右的环境中才能生长。
再者，氧气也是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对氧气的需求也各不相同，有些微生物需要充足的氧气才能生长，而另一些微生物则需要在缺氧的环境中才能生长。
氧气的供应量还会影响微生物的生长速度和代谢方式。
此外，营养物质也是影响微生物生长的重要因素之一。
微生物需要充足的营养物质才能生长，例如碳、氮、磷等元素都是微生物生长所必需的营养物质。
不同种类的微生物对营养物质的需求也各不相同，需要根据实际情况进行配比。
综上所述，微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
不同的环境条件对微生物的生长和繁殖都有着不同程度的影响。
在实际应用中，需要根据需要对微生物进行适当的处理，以促进或抑制微生物的生长，从而达到预期的目的。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响微生物生长和环境因素对微生物生长的影响微生物是地球上分布最广泛、数量最丰富的生物体之一，它们在自然界的物质循环、生物多样性、人类生活等多个方面都发挥着重要作用。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响是微生物学研究的重要内容，也是理解微生物生命活动和促进人类生产生活的重要方面。
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（4）培养：平板于37℃培养24h后观察、 记录实验现象。
四、实验步骤
3.化学消毒剂对微生物分布的影响
（1）分区:将1个营养琼脂平板分为4个 区域；
甲
乙
（2人1个平板，每人2个区）
（2）接种：2名同学直接用手指在平板 的2个区域划之字形，待用碘酒/酒精 棉球消毒后，稍候片刻，再在另外2 个区域划之字形；
黄色葡萄球菌（G＋）。 （2）接菌
用接种环刮取一环菌体，轻放在平板上；将无菌 的棉签在无菌水(液体培养基)中润湿；用湿润的 无菌棉签将平板上的菌体均匀涂布。
（2种不同的菌各做1个平板。）
四、实验步骤
（3）放置药敏片：用无菌镊子取4种不 同的抗生素药敏片各1个，贴在平板 上（每个平板放4个），轻轻压一下， 倒置。
（3）培养：平板于37℃培养24h后观察、 记录实验现象。
四、实验步骤
4.紫外线的消毒作用（穿透作用） （1）菌种：大肠杆菌、白色葡萄球菌 （2）接菌：用接种环刮取一环菌体，轻放在平板上；将无菌
的棉签在无菌水(液体培养基)中润湿；用湿润的无菌棉签 将平板上的菌体均匀涂布。
【可做1种菌，也可做2种（中间划线）】。
温型、中温型和高温型。 但不管哪一种温度型的微生物，都有生长温度
范围。分为最高、最适和最低生长温度。在最 适宜温度里生长良好：超过最高温度细胞死亡； 低于最低温度细胞被抑制或死亡。
二、实验原理
2. 抗生素对微生物生长的影响：抗生素是某些微生 物在生长代谢过程中产生的能抑制或杀死其它微 生物的次生代谢产物。每种抗生素都有它固定的 抗菌范围和抗菌谱。
四、实验步骤
4.紫外线的消毒作用（穿透作用） （4）照射：用平皿盖半遮盖平板，置于紫外灯照 射15min。 （5）培养：盖上平皿盖，于37℃清楚实验现象，并解 释实验结果。
思考题
如果药敏实验的抑菌带隔一段时间 后又长出少许菌落，你如何解释这 种现象？
实验三、环境因素对微生物的影响
一、实验目的
1.了解温度对微生物生长的影响； 2.了解抗生素（青霉素、氨苄青霉素等）的抗菌范围，学习抗菌谱试验
的基本方法。 3.了解消毒剂（碘酒或酒精）对微生物分布的影响。 4.了解紫外线杀菌对微生物的作用特点
二、实验原理
1. 温度:影响微生物生长与存活的最重要因素。 自然界的微生物可根据对温度的适应性分为低
二、实验原理
3.化学消毒剂对微生物分布的影响 人体皮肤分布着一定种类与数量的微生物。使用化学消毒
剂对皮肤进行表面消毒是医院里进行无菌操作常用的方法之 一。
二、实验原理
4.紫外线的杀菌作用 波长为200-300nm的紫外线都有杀菌能力，
其中以260nm的杀菌能力最强。其杀菌机理是 抑制DNA复制，以及产生臭氧和H2O2 而产生 一定的杀菌作用。但紫外线穿透力弱，一般 适用于表面消毒和空气消毒。
例如青霉素只对革兰氏阳性菌具有抗菌作用；多 粘菌素只对革兰氏阴性菌有作用，这类抗生素称 为窄谱抗生素；
另一些抗生素对多种细菌具有作用，例如四环素、 土霉素对许多革兰氏阳性菌和阴性菌都有作用称 为广谱抗生素。
二、实验原理
比如氨苄青霉素，对革兰氏阳性球菌、变形杆菌、沙门氏菌、 痢疾杆菌、产气荚膜杆菌、 大肠杆菌及流感杆菌等都有很好 的抗菌效果。
感谢下 载
菌各2支试管，余下1支不接种作阴性对照。 （4）加热：取接种的大肠杆菌(白葡)和枯草芽孢杆
菌培养基各1支，于100℃作用15min后取出，冷水 冲凉。5支试管放入37℃温箱培养。 （5）观察：培养24h后观察现象，并记录。
四、实验步骤
2.抗生素对微生物生长的影响 （1）菌种：大肠杆菌（G－）、白色葡萄球菌或金
三、实验材料
1、菌种：大肠杆菌、白色葡萄球菌、 枯草芽孢杆菌等。 2、药敏片:青霉素、庆大霉素、环丙 沙星、菌必治
四、实验步骤
1.温度对微生物生长的影响（每组） （1）菌种：大肠杆菌(白葡)、枯草芽孢杆菌。 （2）培养基：取肉汤培养基（液体培养基） 5支。 （3）接种：分别接种大肠杆菌(白葡)和枯草芽孢杆