微生物实验（讲义） - 图文

环境微生物学实验

昆明理工大学环境科学与工程学院

1

环境微生物学实验课: 环境微生物学实验课是培养未来环境科学工作者掌握有关环境微生物学基本实验方法和技能的一门必修课。其包括微生物制片及染色技术，观察培养微生物的方法，培养基的配制与灭菌，纯种分离与接种技术等实验。是训练和培养学生进行独立工作能力的重要环节。环境微生物学实验从加强基础，培养能力，提高素质的教学目标出发，在现有的条件下，以基本操作，基本技能和基本理论为基础，精选、重组验证性实验，力求建立一个既巩固课堂知识，增强感性认识，又具有相对独立性的实验体系。在培养学生动手能力的同时，理论与实验相结合，培养学生独立思考问题，综合分析问题和解决问题的能力。培养学生具有认真严谨的科学态度、创新意识和团队精神，全面提高学生的综合素质。 本课程的任务：

1.实验主要任务是使学生掌握研究与应用微生物的主要方法与技术，包括经典的、常规的的方法与技术，使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究与实际生产应用的微生物学实验技能。

2.与环境微生物学基础理论课紧密结合，使学生进一步加深理解环境微生物学课的理论知识，将书本知识用于实验，培养学生观察、思考及独立分析问题和解决问题的能力，在实验中更深地理解基础理论，提高学生的综合能力与创新意识。

3. 根据本学科的特点，逐步使学生认识微生物的基本特性，比较它们与其它生物的相似和不同之处，知道如何研究微生物以及对研究中所出现的问题点样分析，并加以解决。 实验要求：

1) 实验课前要预习，明确每次实验的目的与基本步骤；

2) 在实验中要有严紧的科学态度，尊重事实与实验结果，要善于发现新现象； 3) 树立密切合作的风气，包括学生与老师、组与组、组长与组员之间的密配合。

熟悉掌握微生物学方法与技术，对其它很多学科的发展有直接的影响。无菌操作技能和无菌概念的建立是微生物学实验中最重要的内容，由于微生物学实验结果的观察有的需几天后再观察，这样学生需常到实验室来，花费时间较多。

2

环境微生物实验课的目的是训练学生掌握微生物学最基本的操作技能；了解微生物学的基本知识；加深理解课堂讲授的某些微生物学理论。同时，通过实验，培养学生观察、思考、分析问题和解决问题的能力；实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约、爱护公物的良好作风。为了上好微生物学实验课，并保证安全，特提出如下注意事项： 1、每次实验前必须对实验内容进行充分预习，以了解实验的目的、原理和方法，做到心中有数，思路清楚。

2、认真及时做好实验记录，对于当时不能得到结果而需要连续观察的实验，则需记下每次观察的现象和结果，以便分析。

3、实验室内应保持整洁、勿高声谈话和随便走动，保持室内安静。

4、实验时小心仔细，全部操作应严格按操作规程进行，万一遇有盛菌试管或瓶不慎打破、皮肤破伤或菌液吸入口中等意外情况发生时，应立即报告指导教师，及时处理，切勿隐瞒。

5、实验过程中，切勿使酒精、乙醚、丙酮等易燃药品接近火焰。如遇火险，应先关掉火源，再用湿布或沙土掩盖灭火。必要时用灭火机。

6、使用显微镜或其他贵重仪器时，要求细心操作，特别爱护。对消耗材料和药品等要力求节约，用毕后仍放回原处。

7、每次实验完毕后，必须把所用仪器抹净放妥，将实验室收拾整齐。擦净桌面。 8、每次实验需进行培养的材料，应标明自己的组别及处理方法，放于教师指定的地点进行培养。实验室中的菌种和物品等，未经教师许可，不得携出室外。

9、每次实验的结果，应以实事求是的科学态度填入报告表格中，力求简明准确，并连同思考题及时汇交教师批阅。

10、离实验室前应将手洗净，注意关闭门窗、灯、火、煤气等。

3

实验一、光学显微镜的使用和原核微生物个体形态观察

一、实验目的：

1、了解普通光学显微镜的构造和原理，并正确掌握使用显微镜的方法。 2、学会压滴法制片

3、了解细菌的形态及特殊结构 4、掌握生物图的绘制方法 二、光学显微镜的基本构造及使用 光学显微镜是精密的放大仪器，是生物学研究不可缺少的工具。我们用它可以观察肉眼看不见的微小生物的结构。 光学显微镜由机械部分和光学部分组成。光学部分中物镜是较为重要的部件。每个物镜上都有放大倍数、数值孔径及所要求盖玻片厚度等主要参数。聚光器的作用是把光线聚集到标本上，增强照明度。目镜是起放大镜的作用。

在显微镜的光学系统中，物镜的性能最为关键，它直接影响着显微镜的分辨率。而在普通光学显微镜通常配置的几种物镜中，油镜的放大倍数最大，对微生物学研究最为重要。与其他物镜相比，油镜的使用比较特殊，需在载玻片与镜头之间加滴镜油，这主要有如下二方面的原因：

1. 增加照明亮度

油镜的放大倍数可达 100 Χ，放大倍数这样大的镜头，焦距很短，直径很小，但所需要的光照强度却最大。从承载标本的玻片透过来的光线，因介质密度不同（从玻片进入空气，再进入镜头），有些光线会因折射或全反射，不能进入镜头，致使在使用油镜时会因射入的光线较少，物像显现不清。所以为了不使通过的光线有所损失，在使用油镜时须在油镜与玻片之间加入与玻璃的折射率（ n=1.55 ）相仿的镜油（通常用香柏油，其折射率 n=1.52）。

2. 增加显微镜的分辨率

显微镜的分辨率或分辨力 (resolution or resolving power) 是指显微镜能辨别两点之

4

间的最小距离的能力。从物理学角度看，光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物镜性能的限制，分辨力D可表示为：D=λ/2N.A，式中λ= 光波波长； NA= 物镜的数值孔径值。

光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围（ 0.4--0.7 μ m ），而数值孔径值则取决于物镜的镜口角和玻片与镜头间介质的折射率，可表示为：

NA=n × sin α

式中α为光线最大入射角的半数，它取决于物镜的直径和焦距，而 n 为介质折射率。由于香柏油的折射率（ 1.52 ）比空气及水的折射率（分别为 1.0 和 1.33 ）要高，因此以香柏油作为镜头与玻片之间介质的油镜所能达到的数值孔径值（NA 一般在1.2-1.4）要高于低倍镜、高倍镜等物镜（ NA 都低于 1.0）。若以可见光的平均波长 0.55 μm来计算，数值孔径通常在0.65左右的高倍镜只能分辨出距离不小于0.4μm的物体，而油镜的分辨率却可达到 0.2 μ m 左右。

（一）基本构造： 机械部分：

1. 镜筒 为显微镜上部圆形中空的长筒，筒口上端安装目镜，下端与物镜转换器相连。作用是保护成像的光路与亮度。

2. 转换器 固着在镜筒下端，分两层，上层固着不动，下层可自由转动。转换器上有2～4个圆孔，用来安装不同倍数的低倍或高倍物镜。

3. 粗准焦螺旋 位于镜痤的两侧，可以转动，以使镜筒能上下移动，从而调节焦距。 4. 细准焦螺旋 位于镜痤的两侧，它的移动范围较粗准焦螺旋小，可以细调焦距。 5. 镜座 是位于镜臂的下方，显微镜的底部，用以稳固和支持镜身，在镜座上有一旋纽，可用来调节光源的强弱。

6. 镜柱 从镜座向上直立的短柱。上连镜臂，下连镜座，可以支持镜臂和载物台。 7. 倾斜关节 镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。它可以使显微镜在一定的范围内后倾（一般倾斜不得超过45°）便于观察。

8. 载物台 从镜臂向前方伸出的金属平台。呈方形或圆形，是放置玻片标本的地方。其中央具有通光孔，在通光孔的左右有一个弹性的金属夹片夹，用来夹住载玻片。在载物台上常具有推进器，它包括夹片夹和推进螺旋，除夹住切片外，还可使切片在载物台

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/gw3f.html