《環(huán)境微生物學實驗》主要由環(huán)境微生物學基礎(chǔ)實驗、環(huán)境微生物學應(yīng)用技術(shù)和環(huán)境微生物學綜合實驗三部分組成。內(nèi)容包括:微生物染色以及形態(tài)和結(jié)構(gòu)觀察等基礎(chǔ)實驗;微生物分離與純化、微生物接種與菌種保藏、水中細菌總數(shù)和大腸菌群的檢測等應(yīng)用技術(shù)實驗;光合細菌的篩選及有機物降解、硝化-反硝化細菌的篩選及其性能測定、纖維素降解菌的篩選及纖維素降解實驗、難降解有機污染物降解菌的篩選及其性能測定、降解菌的16S rRNA基因序列測定及比對實驗、Ames致突變試驗等結(jié)合實際應(yīng)用設(shè)計的綜合創(chuàng)新實驗。
《環(huán)境微生物學實驗》可供高等學校環(huán)境科學、環(huán)境工程、給水排水科學與工程、生態(tài)工程、園藝、植保、農(nóng)學等專業(yè)的本科生作為教材使用,還可供廣大環(huán)境科學研究人員、環(huán)境治理工程技術(shù)人員參考閱讀。
張小凡,上海交通大學環(huán)境科學與工程學院,副教授碩士生導(dǎo)師。1997-2000年于日本東京大學應(yīng)用生物化學專業(yè)攻讀博士學位,2000-2001年任日本東京大學研究員,2001年至今于上海交通大學環(huán)境科學與工程學院任職。
主要研究方向:環(huán)境微生物技術(shù),水污染控制技術(shù)。
1緒論
1.1環(huán)境微生物學實驗安全須知1
1.1.1無菌操作要求1
1.1.2無菌間使用要求1
1.1.3培養(yǎng)基制備要求2
1.1.4樣品采集及處理要求2
1.1.5有毒有菌污物處理要求2
1.2環(huán)境微生物學實驗的安全防護3
1.2.1生物材料分類與實驗室安全等級3
1.2.2環(huán)境微生物學實驗的個人防護4
1.3環(huán)境微生物學實驗室常用設(shè)備及操作規(guī)程10
1.3.1生物顯微鏡10
1.3.2超凈工作臺11
1.3.3高壓蒸汽滅菌鍋12
1.3.4恒溫干燥箱13
1.3.5恒溫培養(yǎng)箱14
1.3.6冰箱14
1.3.7恒溫水浴鍋15
1.3.8電子天平15
1.3.9電熱蒸餾水器16
1.3.10離心機16
1.3.11pH計16
1.3.12快速混勻器17
1.3.13分光光度計17
1.3.14電泳儀17
1.3.15PCR儀18
1.4微生物學實驗室常用的器皿19
1.4.1常用器皿的種類19
1.4.2玻璃器皿的清洗21
1.4.3空玻璃器皿的包裝22
參考文獻22
2環(huán)境微生物學基礎(chǔ)實驗
2.1光學顯微鏡的操作及微生物個體形態(tài)觀察23
2.1.1實驗?zāi)康?3
2.1.2顯微鏡的結(jié)構(gòu)、光學原理23
2.1.3實驗器材29
2.1.4實驗方法29
2.1.5注意事項31
2.1.6實驗報告32
2.1.7思考題32
2.2細菌革蘭氏染色32
2.2.1實驗?zāi)康?2
2.2.2實驗原理33
2.2.3實驗器材33
2.2.4實驗方法33
2.2.5注意事項34
2.2.6實驗報告35
2.2.7思考題35
2.3細菌的特殊染色35
2.3.1實驗?zāi)康?5
2.3.2實驗原理36
2.3.3實驗器材38
2.3.4實驗方法38
2.3.5注意事項42
2.3.6實驗報告42
2.3.7思考題42
2.4放線菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)觀察43
2.4.1實驗?zāi)康?3
2.4.2實驗原理43
2.4.3實驗器材43
2.4.4實驗方法43
2.4.5注意事項46
2.4.6實驗報告46
2.4.7思考題47
2.5霉菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)及菌落特征的觀察47
2.5.1實驗?zāi)康?7
2.5.2實驗原理47
2.5.3實驗器材47
2.5.4實驗方法48
2.5.5注意事項50
2.5.6實驗報告51
2.5.7思考題52
2.6酵母菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)觀察及死、活細胞的鑒別52
2.6.1實驗?zāi)康?2
2.6.2實驗原理52
2.6.3實驗器材54
2.6.4實驗方法54
2.6.5注意事項55
2.6.6實驗報告56
2.6.7思考題56
2.7活性污泥的樣品制備及電子顯微鏡觀察56
2.7.1實驗?zāi)康?6
2.7.2電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)與光學原理56
2.7.3實驗器材58
2.7.4實驗方法59
2.7.5注意事項61
2.7.6實驗報告61
2.7.7思考題61
2.8微生物大小的測定61
2.8.1實驗?zāi)康?1
2.8.2實驗原理61
2.8.3實驗器材65
2.8.4實驗方法65
2.8.5注意事項66
2.8.6實驗報告66
2.8.7思考題67
2.9微生物數(shù)量的測定67
2.9.1實驗?zāi)康?7
2.9.2實驗原理67
2.9.3實驗器材69
2.9.4實驗方法70
2.9.5注意事項74
2.9.6實驗報告75
2.9.7思考題75
2.10微生物培養(yǎng)基的配制76
2.10.1實驗?zāi)康?6
2.10.2實驗原理76
2.10.3實驗器材77
2.10.4實驗方法77
2.10.5注意事項80
2.10.6實驗報告81
2.10.7思考題81
2.11培養(yǎng)基及器皿的消毒滅菌81
2.11.1實驗?zāi)康?1
2.11.2實驗原理81
2.11.3實驗器材84
2.11.4實驗方法84
2.11.5注意事項87
2.11.6實驗報告87
2.11.7思考題87
參考文獻88
3環(huán)境微生物學應(yīng)用技術(shù)
3.1環(huán)境微生物的分離和純化技術(shù)89
3.1.1實驗?zāi)康?9
3.1.2實驗原理89
3.1.3實驗器材90
3.1.4實驗方法90
3.1.5注意事項94
3.1.6實驗報告95
3.1.7思考題95
3.2微生物接種技術(shù)95
3.2.1實驗?zāi)康?5
3.2.2實驗原理95
3.2.3實驗器材96
3.2.4實驗方法96
3.2.5注意事項100
3.2.6實驗報告100
3.2.7思考題100
3.3微生物菌種保藏技術(shù)101
3.3.1實驗?zāi)康?01
3.3.2實驗原理101
3.3.3實驗器材102
3.3.4實驗方法102
3.3.5注意事項105
3.3.6實驗報告106
3.3.7思考題106
3.4厭氧微生物的培養(yǎng)技術(shù)106
3.4.1實驗?zāi)康?06
3.4.2實驗原理106
3.4.3實驗器材107
3.4.4實驗方法107
3.4.5注意事項108
3.4.6實驗報告109
3.4.7思考題109
3.5微生物營養(yǎng)要求的測定——生長譜法109
3.5.1實驗?zāi)康?09
3.5.2實驗原理109
3.5.3實驗器材110
3.5.4實驗方法110
3.5.5注意事項110
3.5.6實驗報告111
3.5.7思考題111
3.6細菌生長曲線的測定111
3.6.1實驗?zāi)康?11
3.6.2實驗原理111
3.6.3實驗器材112
3.6.4實驗方法112
3.6.5注意事項113
3.6.6實驗報告113
3.6.7思考題113
3.7微生物的生理生化試驗113
3.7.1實驗?zāi)康?13
3.7.2實驗原理113
3.7.3實驗器材115
3.7.4實驗方法116
3.7.5注意事項119
3.7.6實驗報告119
3.7.7思考題119
3.8活性污泥與土壤脫氫酶活性的測定120
3.8.1實驗?zāi)康?20
3.8.2實驗原理120
3.8.3實驗器材120
3.8.4實驗方法120
3.8.5注意事項121
3.8.6實驗報告121
3.8.7思考題122
3.9土壤微生物呼吸速率的測定122
3.9.1實驗?zāi)康?22
3.9.2實驗原理122
3.9.3實驗器材122
3.9.4實驗方法123
3.9.5注意事項123
3.9.6實驗報告123
3.9.7思考題124
3.10水中細菌總數(shù)的測定124
3.10.1實驗?zāi)康?24
3.10.2實驗原理124
3.10.3實驗器材124
3.10.4實驗方法124
3.10.5注意事項127
3.10.6實驗報告127
3.10.7思考題127
3.11水體總大腸菌群的測定128
3.11.1實驗?zāi)康?28
3.11.2實驗原理128
3.11.3實驗器材128
3.11.4實驗方法128
3.11.5注意事項132
3.11.6實驗報告132
3.11.7思考題133
3.12藻類葉綠素a的測定133
3.12.1實驗?zāi)康?33
3.12.2實驗原理133
3.12.3實驗器材135
3.12.4實驗方法135
3.12.5注意事項136
3.12.6實驗報告136
3.12.7思考題137
3.13熒光原位雜交實驗137
3.13.1實驗?zāi)康?37
3.13.2實驗原理137
3.13.3實驗器材138
3.13.4實驗方法138
3.13.5注意事項141
3.13.6實驗報告141
3.13.7思考題141
3.14活性污泥中微生物總DNA的提取141
3.14.1實驗?zāi)康?41
3.14.2實驗原理141
3.14.3實驗器材141
3.14.4實驗方法142
3.14.5注意事項143
3.14.6實驗報告143
3.14.7思考題143
3.15微生物16S rRNA基因的PCR擴增技術(shù)143
3.15.1實驗?zāi)康?43
3.15.2實驗原理144
3.15.3實驗器材144
3.15.4實驗方法144
3.15.5注意事項146
3.15.6實驗報告146
3.15.7思考題146
參考文獻146
4環(huán)境微生物學綜合實驗
4.1光合細菌的篩選及有機物的降解實驗148
4.1.1實驗?zāi)康?48
4.1.2實驗原理148
4.1.3實驗器材149
4.1.4實驗方法149
4.1.5注意事項150
4.1.6實驗報告150
4.1.7思考題151
4.2硝化-反硝化菌的篩選及其性能測定151
4.2.1實驗?zāi)康?51
4.2.2實驗原理151
4.2.3實驗器材152
4.2.4實驗方法152
4.2.5注意事項153
4.2.6實驗報告153
4.2.7思考題153
4.3纖維素降解菌的篩選及纖維素降解實驗153
4.3.1實驗?zāi)康?53
4.3.2實驗原理153
4.3.3實驗器材154
4.3.4實驗方法154
4.3.5注意事項155
4.3.6實驗報告155
4.3.7思考題155
4.4土壤中有機磷農(nóng)藥降解菌的分離及其性能測定155
4.4.1實驗?zāi)康?55
4.4.2實驗原理155
4.4.3實驗器材156
4.4.4實驗方法156
4.4.5注意事項157
4.4.6實驗報告157
4.4.7思考題157
4.5陰離子表面活性劑烷基苯磺酸鹽降解菌的分離及其性能測定157
4.5.1實驗?zāi)康?57
4.5.2實驗原理157
4.5.3實驗器材157
4.5.4實驗方法158
4.5.5注意事項158
4.5.6實驗報告159
4.5.7思考題159
4.6芳香環(huán)化合物降解菌的分離及其性能測定159
4.6.1實驗?zāi)康?59
4.6.2實驗原理159
4.6.3實驗器材159
4.6.4實驗方法160
4.6.5注意事項161
4.6.6實驗報告161
4.6.7思考題161
4.7降解菌的16S rRNA基因序列測定及比對實驗161
4.7.1實驗?zāi)康?61
4.7.2實驗原理161
4.7.3實驗器材162
4.7.4實驗方法163
4.7.5注意事項164
4.7.6實驗報告164
4.7.7思考題165
4.8Ames致突變試驗165
4.8.1實驗?zāi)康?65
4.8.2實驗原理165
4.8.3實驗器材165
4.8.4實驗方法166
4.8.5注意事項167
4.8.6實驗報告168
4.8.7思考題169
參考文獻169
附錄
附錄Ⅰ常用消毒液的配制與使用171
附錄Ⅱ環(huán)境微生物實驗常用培養(yǎng)基173
附錄Ⅲ常用染色液的配制181
附錄Ⅳ常用試劑及溶液的配制184
附錄ⅤMega 5軟件——系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建188
附錄ⅥAmes致突變試驗培養(yǎng)基及試劑的配制195