Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Микробиология. Учебно-методическое пособие для проведения лабораторных работ
.pdf
Министерство просвещения РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Тульский государственный педагогический
университет им. Л.Н. Толстого»
Г. В. Песцов, Н. Н. Жуков
МИКРОБИОЛОГИЯ
Учебно-методическое пособие
для проведения лабораторных работ
Тула
ТГПУ им. Л.Н. Толстого
2021
ББК 28.4я73
–
П28
Рецензенты:
кандидат биологических наук, доцент А. А. Лештаев
(ФГБОУ ВО «Тульский государственный педагогический
университет им. Л. Н. Толстого»)
П28
ISBN 978-5-6045162-9-4 © Г. В. Песцов, Н. Н. Жуков, 2021
© ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2021
Песцов, Г. В.
Микробиология: Учеб.-метод. пособие для проведения лабораторных
работ [Электронный ресурс] / Г. В. Песцов, Н. Н. Жуков. – Электрон. дан. –
Тула: Тул. гос. пед. ун-т им. Л. Н. Толстого, 2021. – 1 электрон. опт. диск
(CD-ROM). – Минимальные систем. требования: Intel Celeron 1700 Mhz
и выше, 128 Мб RAM, 300 Мб на винчестере, ОС Microsoft Windows 7
и выше; дисковод CD-ROM 2x и выше
кетки диска.
Учебно-методическое пособие предназначено для бакалавров, обучающихся
по направлениям подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (профили «Биология», «Химия») 35.03.04 Агрономия, 06.03.01 Биология. Пособие содержит работы, которые позволяют студентам приобрести навыки работы с микроорганизмами, изучить их морфологию, культуральные, физиологические и биохимические
свойства, освоить методы микробиологического исследования объектов окружающей среды.
ISBN 978-5-6045162-9-4.
, SVGA 64 Mb; мышь. – Загл. с эти-
ББК 28.4я73
2
Содержание
Предисловие ............................................................................................................. 4
Лабораторная работа № 1. Правила работы
и техника безопасности в микробиологической лаборатории .............................. 5
Лабораторная работа № 2. Питательные среды ................................................ 11
Лабораторная работа № 3. Морфология бактерий ............................................ 16
Лабораторная работа № 4. Исследование микрофлоры воздуха ...................... 24
Лабораторная работа № 5. Изучение микрофлоры воды .................................. 27
Лабораторная работа № 6. Изучение микрофлоры почв различных типов....... 29
Лабораторная работа
№ 7. Изучение взаимоотношений
микроорганизмов и растений ................................................................................ 30
Лабораторная работа 8. Изучение микробиологии кормов .............................. 48
Лабораторная работа 9. Микробиология сельскохозяйственных продуктов
(зерна, плодов, овощей) ......................................................................................... 53
Лабораторная работа 10. Изучение эпифитной и патогенной
микрофлоры растений ........................................................................................... 56
Лабораторная работа 11. Изучение антагонизма микроорганизмов ................ 64
Заключение ............................................................................................................. 68
Литература .............................................................................................................. 69
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современную микробиологию можно определить как науку, изучающую
строение, биологию, экологию микробов – мельчайших форм жизни животного и растительного происхождения, невидимых невооруженным глазом.
Она делится на ряд разделов и дисциплин, прежде всего на общую и частную.
Общая микробиология по методам познания делится на анатомию (строение),
физиологию, биохимию, генетику, экологию и эволюцию микроорганизмов.
Частная микробиология по объектам изучения делится на медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, морскую, космическую, техническую.
Основное внимание в предлагаемом издании уделено освоению студентами методов микроскопирования, посевов и пересевов (получению чистых культур) микроорганизмов, культивирования микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах, определения их количества в пробах из объектов
окружающей среды, идентификации микроорганизмов по биохимическим
свойствам.
Практикум содержит перечень лабораторных
работ по основным разделам
общей микробиологии и построен в соответствии с действующей программой
по данному предмету.
4
Лабораторная работа № 1
ПРАВИЛА РАБОТЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Цель: ознакомить студентов с оборудованием и правилами работы в мик-
робиологической лаборатории. Научить правильным манипуляциям с инструментами и посудой. Изучить устройство и научить студентов работе с микроскопом. Освоить простые и сложные методы окраски микроорганизмов.
Микробиология – это наука,
изучающая строение, систематику, физиоло-
гию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов.
В микробиологических исследованиях используют методы выделения
микроорганизмов в чистую культуру. Культивирование микроорганизмов на
искусственных питательных средах. Изучение их морфологии проводится с использованием световой и электронной микроскопии, применением различных
методов приготовления прижизненных и фиксированных препаратов, простой
и дифференцированной окраски различных структур
бактериальной клетки.
Для более детального изучения бактериальной клетки применяются разнообразные физиологические, биохимические, генетические и другие методы.
Микробиологическая лаборатория содержит: автоклав для стерилизации
сред, посуды, уничтожения отработанного материала; сектор приготовления,
розлива, хранения питательных сред, шкафы для хранения посуды и оборудования, виварий для содержания подопытных животных, термостаты для создания оптимальных условий развития микроорганизмов, шкафы для хранения чистых культур, холодильник.
Для обеспечения стерильности работу с микроорганизмами проводят
в специальных камерах-боксах, снабженных ртутно-кварцевыми лампами.
Рабочее место микробиолога содержит:
1. Спиртовку.
2. Штатив под пробирки.
3. Стерильные пробирки.
5
4. Бактериологические петли и иглы.
5. Стеклянные шпатели.
6. Пипетки градуированные и пипетки Пастера.
7. Ланцет и ножницы.
8. Банку с ватой.
9. Фильтры.
10. Набор красок и реактивов для окраски препаратов.
11. Предметные и покровные стекла.
12. Установку для окраски и промывания препаратов.
13. Микроскоп.
14. Флакон с иммерсионным маслом.
15. Банку с дезинфицирующим раствором.
Карандаш по стеклу.
16.
17. Пинцет.
Правила работы в микробиологической лаборатории
1. В лабораторию запрещается входить в верхней одежде и класть на стол
сумки, портфели, личные вещи.
2. В микробиологической лаборатории разрешается работать только в ха-
латах и колпачках.
3. Рабочее место должно содержаться в полном порядке.
4. На всех пробирках и чашках обязательно
пишется название микроорга-
низма, дата посева, фамилия студента, номер группы.
5. В ходе работы бактериологические петли обеззараживаются прокалива-
нием в пламени горелки. Использованные шпатели, предметные и покровные
стекла, пипетки помещают в банки с дезинфицирующим раствором.
6. В лаборатории категорически запрещается принимать пищу. Не допус-
каются лишние хождения, резкие движения, посторонние разговоры.
7. После окончания исследования рабочее место дезинфицируется, использо-
ванный материал и другие предметы сдаются лаборанту, руки моются с мылом.
6
8. Результаты исследования обязательно протоколируются. Записыва-
ется тема занятия, поставленная задача, краткое описание хода работы. При
микроскопическом исследовании препаратов микроорганизмов результаты заносятся в протокол в виде рисунка с полным названием объекта по-латыни.
9. На каждое занятие в группе назначаются дежурные.
Устройство светового микроскопа;
1. Основание микроскопа.
2. Коробка.
3. Микровинт.
4. Макровинт
.
5. Предметный столик.
6. Зеркало.
7. Линза конденсора.
8. Рукоятка конденсора.
9. Револьвер.
10. Тубус.
11. Тубусодержатель.
12. Объективы.
13. Окуляр.
Микроскопия в световом поле
Если микроскоп не имеет вмонтированного регулируемого источника света, то для полного использования его оптических возможностей необходимо
установить освещение препарата в соответствии с принципом Келера.
Освещение по Келеру:
1. Осветитель (ОИ-9, ОЙ-19) устанавливают перед микроскопом и направ-
ляют световой поток в центр его плоского зеркала.
2. Конденсор
микроскопа поднимают в верхнее положение и полностью
закрывают его диафрагму.
3. Полевую диафрагму осветителя прикрывают, оставляя отверстие диа-
метром 1–1,2 см.
7
4. На зеркало микроскопа помещают кусочек белой бумаги. Перемещают
патрон лампы осветителя вдоль оси добиваясь наиболее четкого изображения
нити накаливания лампы на кусочке бумаги, т.е. на плоскости зеркала, с помощью которого проектируют световой поток в поле зрения микроскопа.
5. На предметный столик микроскопа помещают препарат и фокусируют
оптику на объект
при малом увеличении.
6. Перемещая конденсор добиваются резкого изображения диафрагмы
осветителя в поле зрения микроскопа, а поворотом зеркала центрируют изображение диафрагмы осветителя в поле зрения микроскопа.
7. Вынимают окуляр и, глядя в тубус микроскопа, открывают диафрагму
конденсора настолько, чтобы изображение диафрагмы было равно светлому
кругу задней линзы объектива.
При работе
с объективами масляной иммерсией (Nap – 1,25–1,30) рекомендуется на препарат наносить каплю иммерсионного масла (п = 1,515),
а верхнюю линзу конденсора иммергировать водой (п = 1,333).
Использование иммерсионного объектива микроскопа
При изучении микроорганизмов обычно пользуются иммерсионным объективом (90), дающим увеличение в 900–1350 раз. Для получения такого увеличения
необходимо капнуть каплю иммерсионного (кедрового) масла на препарат. Опустить в
каплю линзу объектива и, затем, медленно поднимать его макровинтом,
наблюдая в окуляр появления изображения объекта. Точную фокусировку осуществляют микровинтом, вращая не более, чем на пол-оборота. Показатель преломления кедрового масла близок к показателю преломления стекла. Благодаря
этому не рассеиваются, обеспечивая наилучшую видимость объекта.
После работы необходимо мягкой тканью
удалить с линзы объектива и кон-
денсора остатки иммерсионного масла.
Микроскопия в темном поле
Метод темного поля основан на эффекте, который можно наблюдать при
прохождении луча света через темное помещение. В луче становятся отчетливо
видимы частички пыли, совершенно незаметные при естественном освещении.
8
При наблюдении методом темного поля объект освещен сбоку проходящими по краям специального конденсора косыми лучами, которые не попадают
в объектив микроскопа и поле зрения, поэтому оказывается темным. Отраженные от препарата лучи частично попадают в объектив, и он становится видимым. На темном фоне вырисовываются светящиеся объекты.
Фазовоконтрастная микроскопия позволяет
получать на светлом фоне
контрастное изображение живых неокрашенных объектов.
Почти все биологические объекты под микроскопом прозрачны и поэтому
не вызывают значительных изменений амплитуды, позволяющих получить достаточно контрастное изображение. При прохождении света через такие объекты амплитуда остается неизменной, но происходит сдвиг фаз волновых колебаний, которые человеческий глаз не
улавливает. Эти изменения становятся видимыми при интерференции световых волн, когда разница фаз преобразуется
в изменения амплитуды.
Метод основан на том, что при помощи фазовоконтрастного устройства,
состоящего из фазового конденсора и объективов с фазовыми пластинками
в форме кольца, удается сдвинуть фазу волновых колебаний на 180 и осуществить превращение фазовых колебаний, проходящего
через препарат света,
в видимые глазом амплитудные изменения.
Люминесцентная микроскопия основана на том, что объект освещаемый
коротковолновым светом (синим или фиолетовым длиной волны 360–450 нм)
начинает светиться.
Первичная люминесценция наблюдается, если объект сам содержит химические вещества, способные флюоресцировать (светиться).
Вторичная люминесценция - явление, при котором происходит свечение
объекта после обработки его
специальными красителями флюорохромами (акридином оранжевым, акридином желтым, конго красным, примулином, аурином н др. в концентрации 0,0001– 0,00001 %).
Акридиновый оранжевый в разбавлении 1 : 5000 окрашивает протоплазму
живых клеток в темно-зеленый; ядро в светло-зеленый; зерна хроматина
9
в красный; вакуоли в розовый цвет. Протоплазма погибших клеток приобретает
красный цвет. Для люминесцентной микроскопии можно использовать обычный микроскоп с набором светофильтров и источником ультрафиолетового света.
Оборудование и материалы:
1 Микроскопы и осветители к ним.
2. Готовые микробиологические препараты.
3. Иммерсионное масло.
Ход работы:
1. Установить свет в соответствии с принципом Келера.
2. Поместить на предметный столик препарат с каплей иммерсионного
масла.
3. Погрузить в иммерсионное масло нижнюю линзу объектива и, глядя
в окуляр, медленно поднимая тубус получить изображение объекта
4. Изучить и зарисовать препарат.
5. Поднять тубус и удалить иммерсионное масло с объектива.
.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]