环境生物学实验复习大纲1

环境生物学实验复习大纲

一、名词解释（3*2’=6’）

1、培养基：培养基是人工配置的、适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。

2、基础培养基：含有一般细菌生长繁殖需要的基本的营养物质，可作为一些特殊培养基的基础成分，最常用的是天然培养基中的牛肉膏蛋白胨培养基。

3、鉴别培养基：含有某种特定化合物的培养基，某种微生物在这种培养基上培养后，它所产生的某种代谢产物与这种特定化合物能发生某种明显的特征性反应，据此将其与其它的微生物区别开。

4、选择培养基：利用微生物对某种化学物质的不同，在培养基中加入这类物质，抑制不需要的微生物的生长，从而分离或鉴别某种微生物，如加氨苄青霉素的培养基。

5、灭菌：灭菌是用物理或化学的方法来杀死或除去物品上或环境中的所有微生物。

6、菌落：平板培养基含有细菌生长所需要的营养成分，当取自不同来源的样品接种于培养基上，在适宜的条件下，1~2d内每一个菌体能通过细胞分裂（2n）而进行繁殖，形成一个可见的细胞群体，成为菌落。

7、物镜的同焦现象：在一般情况下，当物像在一种物镜中已清晰聚焦后，转动物镜转换器将其他物镜转到工作位置进行观察时，物像将保持基本准焦的状态，这种现象称为物镜的同焦(parfocal) 。利用这种同焦现象，可以保证在使用高倍镜或油镜等放大倍数高、工作距离短的物镜时仅用细调节器即可对物像清晰聚焦，从而避免由于使用粗调节器时可能的误操作而损坏镜头或载玻片。

8、光合作用：绿色植物的叶绿体吸收光能，利用水分和二氧化碳合成糖类等有机物，并释放氧的过程称为光合作用。

二、不定向选择（15*3’=45’）

1、培养基的主要作用是用于培养、分离、鉴定、保存各种微生物，或积累代谢产物。

2、按培养基的成分可分为：天然培养基、合成培养基、半合成培养基；按培养基的物理状态可分为：液体培养基、固体培养基、半固体培养基；按培养基的用途可分为：基础培养基、营养培养基（加富培养基）、鉴别培养基、选择培养基。

3、牛肉膏为微生物提供碳源、能源、磷酸盐和维生素；蛋白胨主要提供氮源和维生素；NaCl 提供无机盐；琼脂作为凝固剂。

4、按培养基配方依次准确称取牛肉膏→蛋白胨→NaC l（→琼脂）放入烧杯中。

5、高压蒸汽灭菌适用于一般培养基、玻璃器皿、无菌水、金属用具。

6、消毒和灭菌的方法很多，一般可分为加热、过滤、照射（紫外线）和使用化学药品等方法。

7、加热法又分为干热灭菌和湿热灭菌两类。

（湿热灭菌又分为高压蒸汽灭菌法、间歇式灭菌法和煮沸消毒法）

8、常用的化学杀菌剂有2%煤酚皂溶液（来苏尔）、0.25%新洁尔灭、1%升汞、3-5%的甲醛溶液、75%酒精溶液等。

9、实验室常用的灭菌方法：干热灭菌和高压蒸汽灭菌法。

10、检查大肠菌落群的方法有多管发酵法与滤膜法两种。

11、重金属盐是蛋白质沉淀剂，或与代谢产物发生螯合作用而使之变为无效化合物；有机溶剂可使蛋白质和核酸变性，也可以破坏细胞膜透性使内涵物外溢；染料在低浓度条件下可抑制细菌的生长；表面活性剂能改变细胞膜通透性，同时也能使蛋白质发生变性。

12、叶绿体中所含的色素主要有两大类：叶绿素（包括叶绿素A和叶绿素B）、类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）。

13、清洗研钵和滤纸时应少量多次。

14、堆肥在对峙过程而未腐熟时，产生大量有机酸等对植物生长有抑制作用的物质，这些物质对植物生长的一直作用可以用发芽指数（GI）来反映。

15、种子发芽率可以用来判定堆肥的腐熟度。

16、从来理论上说GI＜100%，就认为是有毒性，但是实际运用中，如果堆肥GI＞50%就认为堆肥的腐熟度已经达到可以接受的地步了，

17、发芽床的湿润程度对发芽有着很大影响，水分过多，妨碍空气进入种子；水分不足，会使发芽床变干，这两种情况都能够使实验结果不准确。

18、火焰烧灼灭菌适用于接种环、接种针和金属用具等。

19、显微镜的组成：镜筒、转换器、载物台、镜臂、镜座、调节器。

三、判断题（9*1’=9’）

1.琼脂在96℃溶化，在40℃时凝固，通常不被微生物分解利用。

2.一把牛角匙用于一种药品，或称取一种药品后洗净、擦干在称取另外一种药品。

3.干热灭菌是利用高温使微生物细胞内的蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。

4.干热灭菌温度不能超过180℃，否则包器皿的纸或者棉塞就会烤焦，甚至引起燃烧，因而一般塑料制品不能用干热灭菌。（最适温度一般为160——170℃）

5.紫外线波长在200-300nm，具有杀菌作用，其中以265-266nm杀菌力最强。

6.灭菌的主要因素是温度而不是压力，所以锅内的空气必须完全排出才能关上排气阀，维持所需的压力。

7.在接种过程中，都要在酒精灯火焰边上完成。

8.我国规定自来水1ml的细菌总菌数不得超过100个。每升自来水中大肠菌群不得超过3个。

9.大肠杆菌最适生长温度为30-37℃，在0.5%-3%NaCl条件下生长良好。

10.金黄色葡萄球菌最适生长温度为37℃，在15%NaCl条件下生长良好。

11.嗜冷微生物可在0-20℃环境中生存，最适温度为15℃。

12.嗜温微生物可在25-45℃环境中生存。

13.嗜热微生物可在55℃以上的环境中生存。

14.叶绿素A和叶绿素B的最大吸收峰分别在663nm和645nm。

15.叶绿素和类胡萝卜素都不溶于水，而溶于有机溶剂。

16.鲜样：蒸馏水=1：10.

17、显微镜的放大倍数为物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。

18、反光镜有平、凹两面，光源为自然光时用平面镜，光源为灯光时用凹面镜。

19、检查是否灭菌彻底：将灭菌培养基放入37℃的温室中培养24~48h，看是否会长出细菌。

四、简答题（5*8’=40’）

1.为什么称取蛋白胨时动作要迅速？

答：因为蛋白胨很容易吸湿，所以在称取的时候动作要迅速。

2.培养基配好后为什么必须立即进行灭菌？

答：培养基配好后是用于各类微生物的培养，不立即灭菌，空气中的各类微生物会在培养基中生长，不仅消耗培养基内的营养物质，并释放许多代谢产物，且在培养基中无限制繁殖，导致配置好的培养基被污染无法使用。

3.在配置培养基的操作过程中应注意些什么问题？

答：①称取蛋白胨时动作要迅速，因为蛋白胨容易吸湿；

②待药品完全溶解后，补充水分到所需的体积，因为在溶解过程，水分会因沸腾而蒸发掉一部分；

③称药品完全溶解时严防药品混杂，以免药品之间互相污染；

④不要用铜锅或者铁锅加热药品，因为在加热过程中，铜离子和铁离子会进入培养基中，影响细菌生长；

⑤加热过程中要不断搅拌，一方面加快药品溶解，另一方面避免水过度沸腾，溅出伤人。

4.对于不同物理状态的培养基在试管和三角瓶中如何分装？

答：液体：分装高度以不超过试管高度1/4左右为宜，三角瓶一般以不超过其容积一半为宜；固体：分装高度以不超过试管高度的1/5为宜，三角烧瓶已不超过其容积的一般为宜；半固体分装：试管一般以其高度的1/3为宜。

5.湿热灭菌为什么比干热灭菌好？

答：因为①蒸汽对细胞成分的破坏作用更强；②热蒸汽比热空气穿透力强，能更加有效地杀灭微生物；③蒸汽存在潜热，当气体转变为液体时可放出大量热量。

6.高压蒸汽灭菌锅的操作步骤。

答：，①首先将内层锅取出，再向外层锅内加入适量的水，使睡眠与三角搁架相平为宜；

②放回内层锅，并装入待灭菌物品；

③加盖，勿使漏气；

④加热，同时打开排气阀，使水沸腾以排除锅内的冷空气。待冷空气完全排尽后，关上排气阀，让锅内的温度随蒸汽压力增加而上升。当锅内的压力升到所需压力时，控制热源，维持压力至所需时间；

⑤灭菌所需时间达到以后，切断热源，让灭菌锅内温度自然下降，当压力降为0时，打开排气阀，旋开螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。

⑥将取出的灭菌培养基放入37℃温箱培养24～48小时，经检查若无杂菌生长，即可待用。注意：①不要忘记加水，加水量不要过少，以防灭菌锅烧干而引起爆炸事故；

②灭菌的主要因素是温度而不是压力。因此锅内的空气必须完全排出才能关上排气阀，维持所需要的压力；

③压力一定要降为0时才能打开排气阀，开盖取物。否则就会因为锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾染培养基而发生污染，甚至灼伤操作者。

6.干热灭菌应注意那些问题？

答：①灭菌物品不能堆得太满、太紧，以免影响温度均匀上升；

②灭菌物品不能直接放在电烘箱底板上，以防止包纸烘焦；

③灭菌温度恒定在16.-170℃为宜，温度过高，纸和棉花会被烤焦；

④降温时待温度自然降至60℃以下再打开箱门取出物品，以免因温度过高而骤然降温导致玻璃器皿炸裂。

7.倒平板的步骤

答：①将若干无菌培养皿叠放在左侧，便于拿取；

②点燃酒精灯；

③倒平板时，先用左手握住锥形瓶的底部，倾斜锥形瓶，用右手旋松棉塞，然后用右手的小指和手掌边缘夹住棉塞并将它拔出（切勿将棉塞放在桌面上），随之将瓶口周缘在火焰上过一下（不可灼烧，以防爆裂，以杀死可能沾在瓶口外的杂菌)。然后将锥形瓶从左手传至右手中（用右手的拇指、食指和中指拿住三角瓶的底部），在这操作过程中瓶口应保持在离火焰2~3cm处，瓶口始终向着火焰。左手拿起一套培养皿，用中指、无名指和小指托住培养皿底部，用食指和大拇指夹住皿盖并开启一缝，恰好能让三角瓶伸入，随后倒出培养基。盖上皿盖，置水平位置等凝。然后再将三角瓶移至左手，瓶口再次过火并塞紧棉塞。

8.哪一个编号的培养皿的菌落数最多，为什么？

答：编号为空气1的培养皿的菌落数最多，因为接触面大，空气流动性大，微生物种类数目较多。

9.比较洗手前后的菌数变化，谈谈体会。为什么洗手后还有少量细菌生长？

答：洗手前菌落数比洗手后菌落数少，但是菌种数目多。洗手前，多数菌落为霉菌，洗手后，大多数为小型细菌菌落，而且数量较多。猜测原因为，洗手前的平板，霉菌生长可能抑制了细菌生长，因而菌落数较少；洗手后，霉菌被除去，细菌生长不受影响，故细菌菌落较多。

10.检测自来水的细菌总数时，为什么要做空白实验？如果空白对照实验平板有少数几个菌落说明什么？而且有很多菌落又说明什么？

答：要使实验有意义，就必须控制单一变量，空白对照组试验就是为了这个目的。若空白对照培养基上长了少数细菌菌落，说明无菌室中也存在少量的细菌。若有很多菌落，说明此培养基已经被污染了，原因是有杂菌的混入。

11.温度、渗透压、化学消毒剂对微生物的影响。

答：过高的温度会导致蛋白质（酶）及核酸变性失活，细胞膜破坏等，而过低的温度会抑制酶的活性，细胞的新陈代谢活动减弱；在高渗溶液中，细胞失水，生长受到抑制，在低渗溶液中，细胞会吸水膨胀，且在低渗溶液中溶质含量低，在某些情况下会影响微生物的生长；有机溶剂使蛋白质（酶）和核酸变性失活，破坏细胞膜；重金属盐也可使蛋白质（酶）和核酸变性失活，或与细胞代谢产物螯合使之变为无效化合物；碘与蛋白质酪氨酸残基不可逆结合而使蛋白质失活，氯与水作用产生强氧化剂使蛋白质氧化变性；低浓度染料可抑制细菌生长，革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对染料更加敏感；表面活性剂可改变细胞膜透性，也能使蛋白质变性。

12.你认为嗜热微生物能否感染人类？为什么？

答：不能。因为嗜热微生物生活的环境是在55℃以上，过低的温度会抑制它的生长，而人体的温度在27℃左右，不适宜嗜热微生物生存。所以，嗜热微生物不能感染人类。

13.油镜为什么要先用低倍镜和高倍镜检查？

答：油镜指的是为了减少高倍镜的折光，在物镜和玻片之间滴上松节油等。所以油镜其实就是给高倍镜物镜和玻片之间加油。而所有高倍镜之前都先要用低倍镜观察，是因为低倍镜下好找目标。低倍镜放大10倍，高倍镜放大40倍，油镜放大100倍，先用低倍镜、高倍镜，既便于找到目标，又方便调焦距。

14.目镜测微尺如何校正？

(1)取下接目镜，旋下目镜上的目透镜，将目镜测微尺放人接目镜的中隔板上，使有刻度一面朝下，再旋上目透镜，并装入镜筒内。

(2)将物镜测微尺置于显微镜的载物台上，使有刻度的一面朝上，同观察标本一样，使具有刻度的小圆圈位于视野中央。

(3)先用低倍镜观察，对准焦距，待看清物镜测微尺的刻度后，转动目镜，使目镜测微尺的刻度与物镜测微尺的刻度相平行，并使两尺的左边第一条线相重合，再向右寻找两尺的另外一条重合线。

(4)记录二条重合线间的目镜测微尺的格数和物镜测微尺的格数。

15.为什么更换不同的放大倍数的目镜或物镜时，必须用镜台测微尺重新校正目镜测微尺？答：由于不同显微镜及附件的放大倍数不同，因此校正目镜测微尺必须针对特定的显微镜和附件（特定的物镜、目镜、镜筒长度等）进行，而且只能在特定的情况下重复使用，当更换不同放大倍数的目镜或物镜时，必须重新校正目镜测微尺每一格所代表的长度。

16.在不改变目镜和目镜测微尺，而改用不同放大倍数的物镜来测定同一个微生物的大小时，其测定结果是否相同？为什么？

答：测定结果不相同。由于镜台测微尺与细胞标本是处于同一位置，都要经过物镜和目镜的两次放大成象进入视野，即镜台测微尺随着显微镜总放大倍数的放大而放大，因此从镜台测微尺上得到的读数就是细胞的真实大小，所以用镜台测微尺的已知长度在一定放大倍数下校正目镜测微尺，即可求出目镜测微尺每格所代表的长度，然后移去镜台测微尺，换上待测标本片，用校正好的目镜测微尺在同样放大倍数下测量微生物大小。

但是由于不同显微镜及附件的放大倍数不同，因此校正目镜测微尺必须针对特定的显微镜和附件（特定的物镜、目镜、镜筒长度）进行，而且只能在特定的情况下重复使用，故当更换不同放大倍数的目镜或物镜时，必须重新校正目镜测微尺每一格所代表的长度。

17.在提取叶绿素的过程中应注意些什么？

答：①待测的样品要避光保存5min，剪碎，越碎越好；

②要充分研磨叶片，并使叶绿素在丙酮溶液中充分溶解；

③清洗研钵要和滤纸要少量多次。

18.除了丙酮还可以用什么溶剂来提取叶绿素？请列出至少两种。

答：乙醇、乙醚、二甲基亚砜、氯仿等。

19.发芽指数作为种子发芽毒性指标，比之发芽率有何优势？

答：发芽指数放大了种子活力的特征，使好坏种子的差异加大。发芽指数比发芽率更能灵敏地表现种子活力。

20.除了白菜种子，还可以用那些种子来做发芽毒性的实验？

答：小麦、黑麦、绿豆等。

21、75%和100%的乙醇对金黄色葡萄球菌的作用效果有无差别？医院用作消毒剂的乙醇

是多少，为何采用该浓度的乙醇来作为消毒剂？

答：有差别，75%乙醇消毒效果比较好。医院用作消毒剂的乙醇是75%的乙醇，采用该浓度的乙醇的原因为，低于75%的乙醇，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固变性，达不到杀菌的效果；而浓度太高则会在细菌表面形成一种膜，阻碍了乙醇分子进入，难以将细菌彻底杀死。