- •Методические указания
- •1. Приготовление препаратов микроорганизмов
- •1.1. Приготовление препаратов живых клеток
- •1.2. Приготовление препаратов фиксированных клеток
- •1.2.1. Приготовление мазка
- •1.2.2. Высушивание мазка.
- •1.2.3. Фиксация мазка.
- •1.2.4. Окраска мазка
- •Устройство микроскопа мбр-1
- •Микробиологическая лаборатория
- •2. Подготовка микробиологической лаборатории к работе
- •Правила работы в микробиологической лаборатории
- •Ведение лабораторных записей
- •Аппараты, приборы, посуда и инвентарь
- •Техника безопасности на биотехнологическом
- •Лабораторная работа № 3 приготовление питательных сред для культивирования микроорганизмов
- •1. Питательные среды
- •2. Уплотнители сред
- •3. Осветление сред
- •Список рекомендуемой литературы по теме занятия:
- •Лабораторная работа № 4 морфология бактерий
- •Ход работы
- •Культуральные и морфологичекие признаки
- •2. Окраска микроорганизмов по граму
- •Ход работы
- •Приготовление мазка
- •2. Фиксация мазка
- •3. Окрашивание препарата
- •Краткая характеристика молочнокислых бактерий
- •2. Практическое использование молочнокислых бактерий
- •Ход работы
- •1. Приготовление препарата молочнокислых бактерий
- •2. Определение кислотности молока
- •Вопросы для самопроверки
- •Список рекомендуемой литературы:
- •2.Теппер е.З., Шильникова в.К. Практикум по микробиологии. М.: Колос,- 1979.-216 с. Лабораторная работа № 7 изучение биологии возбудителей маслянокислого брожения
- •1. Понятие о маслянокислом брожении
- •Культуральные и морфологические признаки
- •3. Роль в природе
- •4. Использование клостридиев в биотехнологии
- •Ход работы
- •1. Выращивание маслянокислых микроорганизмов
- •2. Микроскопирование маслянокислых микроорганизмов
- •3. Качественные реакции на масляную кислоту.
- •3.1. Получение маслянокислого железа
- •3.2. Получение масляноэтилового эфира
- •Вопросы для самопроверки
- •Краткая характеристика морфологии актиномицетов
- •2. Практическое значение актиномицетов
- •2.1. Значение актиномицетов в обеспечении плодородия почв
- •2.2. Использование представителей актиномицетов в биотехнологии
- •2.3. Актиномицеты как возбудители заболеваний
- •Ход работы
- •1. Приготовление препарата
- •2. Фиксация мазка
- •3. Окрашивание препарата
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Лабораторная работа № 9 изучение морфологии грибов как объекта биотехнологии
- •Краткая характеристика морфологии грибов
- •2.Практическое значение грибов
- •2.1. Использование плесневых грибов в биотехнологии
- •4 . Приготовление препаратов плесневых грибов
- •Ход работы
- •Приготовление препаратов дрожжей и их изучение ход работы
- •Морфология простейших
- •2. Простейшиекак возбудители заболеваний
- •Простейшие как объект биотехнологии
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Микроскопирование аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов.
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 13 изучение морфологии азотфиксирующих микроорганизмов
- •Свободноживущие азотфиксаторы
- •2.Симбиотические азотфиксаторы
- •Ход работы
- •Микроскопирование свободноживущих азотфиксирующих
- •Изучение морфологии симбиотических азотфиксирующих
- •Цель работы: ознакомиться с микробиологическими методами исследования почвы.
- •Ход работы
- •Отбор и подготовка почвенного образца для микробиологического анализа
- •2. Техника посева
- •Общие представления о микробиологических методах
- •2. Посев на плотные среды
- •3. Методы количественного учета микроорганизмов
- •3.1. Подсчет клеток в счетных камерах
- •3.2. Подсчет клеток в капиллярах Перфильева
- •Подсчет клеток на фиксированных окрашенных мазках
- •3.4. Подсчет клеток на мембранных фильтрах
- •Определение количества клеток высевом на плотные
- •Определение количества клеток высевом в жидкие среды
- •4. Микробиологические методы исследования воды
- •4.1. Отбор проб воды
- •4.2. Методы определения микробного числа
- •Ход работы
- •Цель работы: ознакомиться с основными микробиологическими методами исследования воздуха.
- •Метод оседания
- •Аспирационные методы
- •Ход работы
3. Качественные реакции на масляную кислоту.
3.1. Получение маслянокислого железа
В пробирку наливают 3 - 5 мл сброженной жидкости, добавляют 1 - 2 мл 5%-го раствора хлорного железа (III) и нагревают на спиртовке. Раствор маслянокислого железа в отраженном свете приобретает буровато-коричневое окрашивание, а в проходящем свете - кроваво-красное. Реакция идет по уравнению:
3Са(СНзСН2СН2СОО)2 + 2FeCl3 = 2Fе(СНзСН2СН2СОО)3 + 3СаСl2
3.2. Получение масляноэтилового эфира
К 3-5 мл культуральной жидкости в пробирке прибавляют 0,5 мл 96%-го этилового спирта и 1 - 2 мл крепкой серной кислоты. При взбалтывании и нагревании появляется характерный запах масляноэтилового эфира (запах ананаса). Реакция протекает по уравнению
Са(СНзСН2СН2СОО)2 + 2СНзСН2ОН = 2СНзСН2СН2СООСН2СНз + Са(ОН)2
Кроме того, если в накопительной культуре содержится значительное количество масляной кислоты, то ее легко различить по запаху прогоркшего масла.
Результаты качественных реакций на масляную кислоту отразить в тетрадях.
Вопросы для самопроверки
1. В каких условиях возможно развитие бактерий рода Clostridium?
2. Почему бактерии, осуществляющие маслянокислое брожение, часто называют ацетонобутиловым?
3. Какие вещества могут сбраживаться бактериями рода Clostridium?
4. Какой источник азота может быть использован клостридиями для биосинтезов?
5. Какова роль клостридиев в круговороте веществ в природе?
6. Чем опасны некоторые представители клостридиев для человека?
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Теппер Е.З., Шильникова В.К. Практикум по микробиологии. М.: Колос, 1979. 216 с.
Лабораторная работа № 8
ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ АКТИНОМИЦЕТОВ КАК ОБЪЕКТА
БИОТЕХНОЛОГИИ
Цель работы: освоить технику приготовления прижизненного препарата актиномицетов - важнейших продуцентов современной биотехнологии.
Краткая характеристика морфологии актиномицетов
Актиномицеты (греч. actis - луч, mycos - гриб) - лучистые грибки - группа микроорганизмов, относящаяся к прокариотам, но имеющая некоторое сходство с грибами. Как и бактерии, все актиномицеты содержат в составе клеточной стенки пептидоглюкан, не имеют дифференцированного ядра, ширина клеток (0,5-1,5 мкм) сходна с бактериальными. Сходство с грибами проявляется в способности клеток ветвиться в виде мицелия и образовывать на концах гиф споры, являющиеся для ряда родов актиномицетов основным способом размножения.
Низшие формы актиномицетов - проактиномицеты и коринеформные бактерии - включают такие роды, как Mycobacterium, Nocardia, Arthrobacter, Corynebacterium и др. Это одноклеточные формы, у которых наблюдается тенденция к образованию мицелия или клеток с изменчивой неправильной формой в молодых культурах. С возрастом клетки большинства видов распадаются на кокковидные или овальные формы. Плеоморфизм (морфологическое многообразие) характерен для всех видов, размножение происходит делением клеток, фрагментацией мицелия или образованием спор. Так, у некоторых видов микобактерий споры формируются из отдельных фрагментов цитоплазмы, покрываются собственной оболочкой; по мере их созревания оболочка материнской клетки разрушается, и споры освобождаются. В клетках таких микобактерий всегда образуются несколько спор, поэтому для представителей этого рода спорообразование можно рассматривать как способ размножения. Практическое применение из этой группы микроорганизмов нашли многие виды рода Corynebacterium, являющиеся продуцентами аминокислот. Кроме плеоморфизма, для коринебактерий характерно "защелкивание" клеток при их делении. Оно происходит из-за того, что соединяющая дочерние клетки перегородка расслаивается на разных сторонах с разной скоростью, так что клетки оказываются под углом друг к другу. Наряду с этим наблюдается и множественное деление клеток, при котором из одной длинной палочки получается несколько коротких (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Актиномицеты: 1 - коринебактерии; 2 - микобактерии;
3 - стрептомицеты - мицелий и форма спорофоры
Истинные актиномицеты или эуактиномицеты объединяются в несколько родов. Один из них - род Streptomyces. Эти микроорганизмы образуют сильно разветвленный мицелий, не имеющий поперечных перегородок, он частично врастает в питательную среду, образуя плотный субстратный мицелий, который трудно отделяется бактериологической петлей. Над поверхностью субстрата образуется воздушный мицелий. Имеются особые воздушные гифы (спорофоры), от которых отшнуровываются споры, служащие для распространения вида. Строение этих спорофор (прямые, волнистые, спиральные, собранные в пучки, мутовчатые и т.д.) служит одним из систематических признаков стрептомицетов. Споры стрептомицетов неустойчивы к нагреванию, однако в сухом состоянии могут длительное время сохранять жизнеспособность. Мицелий у истинных актиномицетов сохраняется в течение всего жизненного цикла, расчленения с возрастом на кокки и палочки не наблюдается. Многие стрептомицеты образуют пигменты, окрашивающие колонии в самые разные цвета, часто пигменты выделяются в среду. Большинство стрептомицетов продуцируют биологически активные вещества с антибиотическими свойствами, некоторые из которых нашли применение в медицине (стрептомицин, тетрациклины и т.д.).
Культуры стрептомицетов, выращенные на питательной среде в чашках Петри, изучают непосредственно на чашке при малом увеличении (объектив 10х), помещая открытую чашку на предметный столик микроскопа. При этом можно видеть, что гифы мицелия частично внедряются в субстрат, частично стелются по поверхности и приподнимаются над ней. Просматриваются спорофоры со спорами. Из этих же культур готовят препараты для микроскопического изучения: на предметное стекло наносят каплю 10% раствора щелочи (КОН или NaOH) или 70-90% раствора уксусной кислоты или 60% этанола, в которой расщепляют с помощью двух препаровальных игл мицелий, взятый с небольшим кусочком подлежащей питательной среды. Препарат плотно накрывают покровным стеклом и микроскопируют с объективом 40х. На таком препарате хорошо видна разница в толщине субстратных и воздушных гиф, форма спороносцев. Для изучения типа спорообразования, формы и размера спор готовят препарат "отпечаток". Для приготовления такого препарата покровное стекло плотно прижимают к поверхности колонии, а затем покровное стекло помещают на предметное стекло в каплю воды отпечатком вниз; микроскопируют с объективом 40Х.