實驗——物理因素對微生物的影響

1 目的

1.1 觀測氧氣、溫度、紫外線對微生物生長的影響

1.2 認識細菌芽孢對熱、紫外線的抗力

2 原理

環境因素包括物理因素、化學因素和生物因素，不良的環境條件使微生物的生長受到抑製，甚至導致菌體的死亡。但是某些微生物產生的芽孢，對惡劣的環境條件有較強的抵抗能力。我們可以通過控製環境條件，使有害微生物的生長繁殖受到抑製，甚至被殺死；而對有益微生物，通過調節理化因素，使其得到良好的生長繁殖或產生有經濟價值的代謝產物。

根據微生物對氧氣的需求，可把微生物分為好氧菌、厭氧菌和兼性好氧菌。在鑒定細菌時，常以它們的好氧性作為指標。

溫度是影響微生物生長的重要因素之一。根據微生物生長的最適溫度範圍，可分為高溫菌、中溫菌和低溫菌，自然界中絕大部分微生物屬於中溫菌。

紫外線主要作用於細胞內的DNA，輕則使微生物發生突變，重則造成微生物死亡。紫外線照射的劑量與所用紫外光燈的功率(瓦數)、照射距離和照射時間有關。紫外線透過物質的能力弱，一層黑紙足以擋住紫外線的通過。

3 材料

3.1 菌種

大腸杆菌、枯草芽孢杆菌、金黃色葡萄球菌、粘質沙雷氏菌。

3.2 培養基

肉膏蛋白腖培養基、葡萄糖蛋白腖培養基、麥芽汁葡萄糖培養基、察氏培養基。

3.3 其他物品

培養皿、無菌圓濾紙片、鑷子、無菌水、無菌滴管、水浴鍋、紫外線燈、黑紙、試管、接種針、溫箱、刮鏟、吸管、調溫搖床、分光光度計。

（一）物理因素對微生物生長的影響 

1 氧氣對微生物生長的影響

1.1 流程

半固體培養基→接種→培養→觀察比較→記錄結果 

1.2 步驟

1.2.1製備試管培養基

依據培養基配方製作肉膏蛋白腖半固體培養基，滅菌備用。

1.2.2接種與培養

取上述試管7支，用穿刺接種法分別接種枯草芽孢杆菌、大腸杆菌和丙酮—丁醇梭菌，每種菌接種2支培養基試管，剩餘一支作為空白對照。注意：穿刺接種到上述培養基中時，必須穿刺到管底。在37℃恒溫箱中培養48h。

1.2.3觀察結果

取出試驗樣品，觀察各菌株在培養基中生長的部位。

2 溫度對M的影響

2.1 流程

配培養液→選擇溫度→接種→培養→觀察比較→記錄結果 

2.1 配製培養基

配製肉膏蛋白腖培養液試管（標記A）和豆芽汁葡萄糖培養液試管(標記B)，每管裝5m1培養液，滅菌備用。

2.2 選擇試驗溫度

取16支A培養液試管和8支B培養液試管，分別標明20℃、28℃、37℃和45℃四種溫度，每種溫度A培養液4管，B培養液2管。

2.3 接種與培養

A試管分別接入培養18—20h的大腸杆菌、枯草芽孢杆菌菌液0.1m1，混勻；同樣B試管接入培養18—20h的釀酒酵母菌液0.1m1，混勻；每個處理設2個重複，並進行標記。放在標記溫度下振蕩培養24小時。

2.4 觀察結果

根據菌液的混濁度判斷大腸杆菌、枯草芽孢杆菌和釀酒酵母菌生長繁殖的最適溫度。

3微生物對高溫的抵抗力

3.1 流程

培養液→接種→高溫→培養→觀察比較→記錄結果

3.2 步驟

 3.2.1選取培養基

取8支A培養液試管，按順序從1到8編號。

3.2.2接種

其中4支(例如1、3、5、7)培養液試管中各接入培養48h的大腸杆菌的菌懸液0.1m1，其餘4支(2、4、6、8) 培養液試管中各接入培養48h的枯草芽孢杆菌的菌懸液0.1m1，混勻。

3.2.3 高溫水浴

將8支已接種的培養液試管同時放入100℃水浴中，10min後取出1至4號管，再過10min後，取出5至8號管。各管取出後立即用冷水或冷卻。

3.2.4 培養

將各管置於其最適溫度的培養箱中培養24h。

3.2.5 觀察結果

依據菌株生長狀況記錄結果。以“一”表示不生長，“十’表示生長，並以“十”，“十十”，“十十十”表示不同生長量。

4紫外線對微生物的影響

4.1 流程

倒平板→塗布接種→紫外線處理→培養→觀察比較→記錄結果

4.2步驟

4.2.1標記培養基

取肉膏蛋白腖培養基平板3個，分別標明大腸杆菌、枯草芽孢杆菌、金黃色葡萄球菌等試驗菌的名稱。

4.2.2接種

分別用無菌吸管取培養18—20h的大腸杆菌、枯草芽孢杆菌和金黃色葡萄球菌菌液0.1m1(或2滴)，加在相應的平板上，再用無菌刮鏟塗布均勻。

4.2.3紫外線處理

打開培養皿蓋，用無菌黑紙遮蓋部分平板，置於預熱10一15min後的紫外燈下，紫外線照射20 min左右，取去黑紙，蓋上皿蓋。

4.2.4培養

在37℃培養箱中培養24h。

4.2.5觀察結果

觀察菌株分布狀況，比較並記錄三種菌對紫外線的抵抗能力。