Микра_Практ
.pdf
УДК 576(076.5)
ББК 28.4
Г753
Градова Н.Б. и др.
Г753 Лабораторный практикум по общей микробиологии.
- М.: дели принт, 2001. - 131 с.
ISBN 5-94343-009-1
В лабораторный пракrикум вкmочены задания, цель которых привить
студентам навыки работы в лаборатории с микроорrанизмами, изучить их
~юрфологию и физиологические свойства. а таюке освоить методы микро биологического исследования объектов окружающей среды. техногенных
потоков и продуктов.
Основное внимание уделено освоению сrудентами методов посева и
пересева микроорганизмов. способов подготовки препаратов для светополь
ной микроскопии, культивирования микроорганизмов, определения их роста
и биосинтетической активности, обнаружения в объектах окружающей сре
ды. а также получения накопительных и чистых культур микроораrнизмов
разных физиологичес1q1Х групп.
В качестве объектов исследования при выполнении работ используют
ся культуры микроорганизмов. широко распространенных в природных сре
дах, участвующих в биогеохимических циклах. превращения веществ в био
сфере, используемых в биотехнологических процессах.
Лабораторный практикум содержит основные требования, предъяв ляемые к выполнению и оформлению самостоятельной работы, которая за вершает цикл практических задач по микробиологии.
Лабораторный практикум по общей микробиологии предназначен для сrудентов IV курса специальности 25.09 «Биотехно.1огия» и 11.00.11- «Ох
рана окружающей среды и рациональное использование природных ресур
сов)), а также может быть полезен всем, кто использует в своей работе мщ<
робиолоrические методы .
Рецензенты:
канд. биолог. наук Л.М. Захарчук (MГYuJ"vt. МВ. Ломоносова); канд. биоло., наук И.Б. Котова (МГУ им. М.В. Ломоносова);
канд. ХИАt. наук Т.В. Гусева (РХТУ им. ДИ. Менделеева).
|
УДК 576(076.5) |
|
ББК 28.4 |
|
© РХТУ им. Д.И. Менделеева. 2001 |
ISBN 5-94343-009-1 |
,о OOU "дели принт". 2001 |
|
|
3 |
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
Тема 1. Правила работы в микробиологической лаборатории. |
|
|
Методы изучения морфологии микроорганизмов |
|
|
и строения клеток .......................................................................... |
|
6 |
1.1. Правила работы в микробиологической лаборатории .................... |
6 |
|
1.2. Методы изучения морфологии микроорганизмов ........................... |
7 |
|
Работа 1.Устройство микроскопа. Методы микроскопии ................ |
8 |
|
1.3. Методы микроскопии ....................................................................... |
|
13 |
Работа 2. Микроскопия в светлом поле. Приготовление |
|
|
фиксированных препаратов и препаратов живых |
|
|
клеток........................................ |
~........................................... |
17 |
Тема 2. Морфология микроорганизмов ................................................ |
|
23. |
Работа 3. Морфология бактерий ........................................................ |
|
24 |
Работа 4. Морфология грибов ............................................................ |
|
32 |
Работа 5. Морфология микроводорослей .......................................... |
39 |
|
Работа 6. Морфология простейших ................................................... |
|
40 |
Тема 3. Строение клеток микроорrанизмов......................................... |
42 |
|
Работа 7. Определение размеров клеток |
........................................... |
43 |
Работа 8. Окраска клеток по Граму................................................... |
|
46 |
Работа 9. Экспресс-метод определения грам-типа |
|
|
микроорганизмов (по Крегенсену) .................................... |
48 |
|
Работа 10. Окраска спор............................................... |
:...................... |
49 |
Работа 11. Окраска капсул .................................................................. |
|
50 |
Работа 12. Окраска внутриплазматических включений................... |
5[ |
|
Работа 13. Выявление живых и мертвых клеток грибов .................. |
52 |
|
Тема 4. Питательные среды. Техника посевов |
|
|
микроорганизмов. Выделение чистых культур .................... |
53 |
|
Работа 14. Питательные среды. Стерилизация питательных |
|
|
сред и посуды ............................................... |
:......,........•.... |
53 |
Работа 15. Подготовка посуды и сред к стерилизации..................... |
59 |
|
Работа 16. Техника посева и пересева культур |
|
|
микроорганизмов............................................................... |
|
60 |
Работа 17. Выделение чистых культур микроорганизмов ............... |
64 |
|
4
Тема 5. Методы кол11чественного учета м11кроорганизмов .............. |
|
67 |
||
Работа 18. Методы количественного учета микроорганизмов |
|
|
||
|
на твердых средах.............................................................. |
|
|
67 |
Работа 19. Количественный учет микроорганизмов |
|
|
|
|
|
с помощью счетных камер.............................. |
:.................. |
|
70 |
Работа 20. Количественный учет микроорганизмов |
|
|
|
|
|
на фиксированных препаратах ......................................... |
|
|
73 |
Тема 6. Ф11зиолоп1я 11генетика микроорганизмов ............................. |
|
|
75 |
|
Работа 21. Рост микроорганизмов в периоди4еской |
|
|
|
|
|
(статической) культуре. Влияние условий |
|
|
|
|
.культивирования на показатели роста |
|
|
|
|
микроорганизмов ............................................................... |
|
|
75 |
Работа 22. Метод накопительных культур для выделения |
|
|
||
|
микроорганизмов разных физиологических групп ........ |
|
81 |
|
Работа 23. Изу4ение чувствительности микроорганизмов к |
|
|
||
|
антибиотикам. Определение спектра |
|
|
|
|
антимикробного действия антибиотиков ........................ |
|
|
86 |
Работа 24. Исследование бактериофагии. Фаrотипирование |
|
|
||
· |
бактерий (метод Фюрта) ................................................... |
|
|
88 |
Работа 25. Летальное и мутагенное действие ультрафиолетовых |
|
|
||
|
лучей на клетки микроорганизмов ........................................ |
|
|
89 |
Работа 26. Изучение фенотипической изменчивости Proteus |
|
|
||
|
vulgaris под действием фенола ......................................... |
|
|
93 |
Тема 7. Микробиологические методы исследования объектов |
|
|
||
окружающей среды, техногенных потоков |
|
|
|
|
и продуктов................................................................................... |
|
|
93 |
|
Работа 27. Микробиологические методы исследования почвы........... |
|
94 |
||
Работа 28. Микробиологические методы исследования воды ............. |
|
97 |
||
Работа 29 |
..Микробиологические методы исследования воздуха |
....... |
99 |
|
Работа 30. Микробиологические.методы исследования |
|
|
|
|
|
пищевых продуктов и других твердых продуктов ....... |
|
102 |
|
Тема 8. Участие микроорганизмов в превращении веществ и |
|
|
||
энерпш в бносфере (биогеохимические циклы |
|
|
|
|
превращен11я веществ) ............................................................. |
|
|
103 |
|
Работа 31. Получение накопительных культур микроорга- |
|
|
||
|
низмов, разрушающих целлюлозу (клетчатку) ....... |
·..... |
!06 |
|
|
|
|
5 |
Работа 32. |
Получение накопительной культуры |
|
|
|
денитрифицирующих бактфий ..................................... |
|
108 |
Работа 33. |
Получение накопительной культуры |
|
|
|
микроорганизмов аммонификаторов............................. |
|
110 |
Работа 34·.Обнаружение свободноживущих |
|
|
|
|
азотфиксирующих микроорганизмов ............................ |
|
112 |
Работа 35. |
Получение накопительной культуры |
|
|
|
сульфатредуuирующих бактерий .................................. |
|
113 · |
Метощ1ческ11е указания к выполнению самостоятельной |
|
||
работы по микроб11олог11и. Требования к. содержанию |
|
||
и оформлеи11ю .......................................................................................... |
|
114 |
|
Приложен11е ................................................... |
.- ................................... |
|
·.... 128 |
Рекомендуемая литература............................................ |
;....................... |
130 |
|
6
Тема 1. Прав-.да работы в микр0биопоrической
лаборатории. Методы изучения
морфологии микроорrанизмов
истроения клеток
1.1. Правила работы в микробиологической
лаборатории
Работа в микробиологической лаборатории требует строгого со блюдения специальных правил, что определяется двумя основными по
ложениями.
Первое - в микробиологической практике используют, главным
образом, чистые культуры микроорганизмов, т. е. популяции микроор
ганизмов одного вида, часто являющихся потомством одной клетки.
Поскольку в воздухе, на поверхности окружающих нае ·предметов,
на одежде, руках, волосах всегда имеется большое количество разнооб
рвзной микрофлоры, то ддя обеспечен11,11 стерильности исследований и избежания загрязнения культур работа должна проводиться с соблюде-
нием правил асептики. |
' |
• |
Второе - при исследованиях с неидентифицированными микроор ганизмами, при их выделении из объектов окружающей среды и техно
генных потоков, моrут быть выделены патогенные и условно патоген
ные микроорганизмы.
Кроме того, клетки как сапрофитных, так и патогенных микроор
ганизмов могут являться аллергенами для определенных индивидуумов.
Таким образом, для получения достоверных результатов исследований, для обеспечения личной безопасности и безопасности окружающих не
обходимо соблюдение определенных правил.
Подготовка помещения для проведения микробиологических работ
включает мокрую уборку и тщательную вентиляцию с последующим
облучением ультрафиолетовыми лучами бактерицидных ламп. Поверх~
_ность стола, где непосредственно проводится работа с куш.турами мик
роорганизмов, следует дезинфицировать путем протирания 3% раство
ром хлорамина или 70% раствором изопропилового ИJIИ этилового
спиртов.
Подготовку лаборатории к занятиям проводит лаборант; студенты,
выполняя задания, должны соблюдать следующие правила.
1. Каждый студент в микробиологической лаборатории работает на
постоянном месте, выполняя задания индивидуально.
10
ской аберрацией (радиус кружка, образованного сечением краевых и центральных лучей).,
Рис. 2. Принципиальная схема оmи
|
|
|
|
ческой системы микроскопа и |
|
|
|
|
осветительной системы: |
|
|
7' |
1 - источник c6elll0; 2 - коллектор; 3 - |
|
|
|
|
||
|
|
|
полевая диафрагма осветителя; 4 ~ зерка |
|
1 |
\ |
Fок |
ло; 5 - |
апертурная диафрагма конденсо |
1 |
11 |
|
ра; б - |
конденсор; 7 - препарат; 7; 7" - |
1 |
|
|||
\\ |
|
изображение объекта; 8 - обьекmШJ; 9 - |
||
/ |
11 |
|||
1 |
\\ |
выходной зрачок; обьекmШJа; 10 - полевая |
||
1 |
||||
1 |
|
11 |
диафрагма окуляра; 11- oкyJUl[); 12 ~ zлаз |
|
/ |
|
\\ |
||
/ |
|
11 |
|
|
/ |
|
\\ |
|
|
/ |
|
11 |
|
|
/ |
|
\ |
|
|
1 |
|
' |
|
|
1 |
|
|
||
1 |
|
\ |
|
|
1 |
|
' |
|
|
1 |
|
\ |
|
|
1 |
|
•\ |
|
|
1 |
|
|
\ |
|
/ |
5 |
7" |
\ |
|
/ |
\} |
|
||
|
4 |
|
|
|
Причина хроматической аберрации связана с тем, что при nрохож
дении череэ линзу пучка лучей с различной длиной волны отдельные лучи, преломляясь в разной степени, пересекаются не в одной точке.
Наиболее сильно стекло преломляет сине-фиолетовые лучи, меньше все го преломляются красные лучи, имеющие большую длину волны. В ре
зультате хроматической аберрации получается несколько точек. также ·
располагающихся в nространстве, ограниченном продольной и попереч- ·
ной хроматической аберрацией. Дпя устранения обоих вышеуказа:нньtх недостатков объективы готовятся из ряда линз, имеющих различную
кривизну и изготовленных из разных сортов стекла, обладающих строго пропорциональными спектрами. При использовании линз с разными оп тическими свойствами и различной кривизной поверхности удается уст
ранить сферическую аберрацию, но большие трудности встречаются при
11
аненни хроматической аберрации. Поэтому довольно долго коррек
•UИJI хроматической аберрации ограничивалась .только двумя цветами
><с::nектра, и обьективы, имевшие такую коррекцию, получили название
ахроматов. Они дают изображение предмета, лишенное окраски. После получения особых составов стекла удалось сконструировать более со
вершенные объективы, в которых устранено не только окрашивание
объекта, но и изображение от луча разного цвета получается одинаково
-резким. Такие объективы получили название апохроматов.
Все объективы по способу применения делят на сухие и иммерсион
ные (погруженные в масло или воду). У сухих между фронтальной лин-
- зой и рассматриваемым препаратом находится воздух, у иммерсионных -
,;,11Р<)странство между фронтальной линзой и препаратом заполнено мае-
..., ·· (кедровым, касторовым, rвоздичным и др.) или вол.ой: Стекло, на
-ром изготовлен препарат, стекло объективов и масло (кедровое)
т почти одинаковый показатель преломления света (1,52 и 1,515).
и, проходя из одной среды в друrую, почти не преломляются, свет не
;~;cl'fрщ:сеивается, рассматриваемые объекты не искажаются и при этом бы
-~(.,аают хорошо видны. Показатель преломления света, близкий к стеклу,
{ имеют и другие вещества: касторовое масло (1,48-1,49), ·гвоздичное мае
.,. , ло (1,53),смесь касторового и гвоздичного масел (1,515).Воздух и стекло имеют разный показатель преломления света (1,0 и 1,52), в результате
чего лучи света при переходе из одной среды в другую преломляются, еиваются, происходит частичное искажение рассматриваемых об-.,ек-
. (рис. З).
2
~f~~* Рис. 3. Влияние иммерсионного масла находлучей в микроскопе:
'7["Т-объектив, 2 - предметноесmеКАо, 3 - объект, 4 ~иммерсионноемасло, 5 -
;;;.1учи света, 6 - фронтальная линза объектива
..'-':~ ,,,
1·- r: