微生物学研究技术

微生物学研究技术内容摘要：

２１ 世纪高等院校教材 ——— 生物科学系列 微生物学研究技术 陈声明 　 张立钦 　 主编 　 北　京 内　容　简　介 　 　 本书涵盖了微生物学各分支学科的实验技术 ， 除经典实验技术外 ， 还 有森林保护 、 植物保护 、 食品 、 发酵 、 环境 、 土壤及农林方面的微生物实 验技术 。 全书共 ５ 篇 ２１ 章 ， 第一篇基础方法 ， 包括经典实验技术 ； 第二 篇生物防治微生物及制品 ， 包括杀虫 、 杀菌和除草微生物及其制剂 ； 第三 篇食品微生物及其发酵产物 ， 包括食品微生物检测 、 发酵微生物的测定 、 食用菌的制种技术 ； 第四篇土壤和环境微生物及其物质转化 ， 包括土壤 、 环境微生物和物质转化 ； 第五篇微生物学研究的一些新技术 。 本书适合综合性大学 、 高等师范院校 、 高等农林院校微生物学及其相 关学科的教师 、 大学本科二年级学生以及研究机构从事微生物学研究的工 作人员使用 。 　 图书在版编目（ＣＩＰ）数据 　 微生物学研究技术 ／陈声明 ， 张立钦主编 畅 — 北京 ： 科学出版社 ． ２００６ 　 ２１ 世纪高等院校教材 — 生物科学系列 　 ＩＳＢＮ ７唱０３唱０１６８０７唱０ 　 Ⅰ 畅 微 … 　 Ⅱ 畅 ① 陈 … ② 张 … 　 Ⅲ 畅 微生物学 生物技术 高等学校 教材 Ⅳ 畅 Ｑ９３ 　 中国版本图书馆 ＣＩＰ 数据核字 （２００６） 第 ００５０７４ 号 责任编辑 ： 周 　 辉 　 甄文全 　 李久进 　 沈晓晶 ／责任校对 ： 宋玲玲 责任印制 ： 张克忠 ／封面设计 ： 陈 　 敬 出版 　 　北　京　　东　黄　城　　根　北 　 街　　 １６　　号　 　 　 邮 政 编 码 ： １ ００７１７ 　 h t tp ： ／／ w w w ． sciencep ． co m 　 　 　 印刷 科学出版社发行 　 各地新华书店经销 倡 ２００６ 年 ２ 月第 　 一 　 版 开本 ： Ｂ５ （７２０ × １０００ ） ２００６ 年 ２ 月第一次印刷 　 　 印张 ： ２１ ３ ／４ 印数 ： １ — ４ ５００ 字数 ： ４０５ ０００ 定价 ： ３０畅 ００ 元 （如有印装质量问题 ， 我社负责调换 枙双青枛） 中俄合作交流教材 У чебник для Обмена М еж ду К итаем России 浙江林学院教材建设基金资助出版 У чебнк П оставленны溝 при П оддеж ке Фонда У чебны х П особи溝 Ч жэзянского Л еснога У ниверситета 微生物学研究技术 Б иотех н ика И сследован ия М и кробиологии 陈声明 　 张立钦 毛胜凤 　 张 　 昕 Чэнь Ш энмин Ч ж ань Л ичин М ао Ш энфун Чан Щ ин 序 微生物学的发展史清楚地说明 ， 研究方法的建立对促进学科的发展至关重 要 。 由于发明了光学显微镜 ， 人们才得以认识了众多的微小生物 ， 它们活跃在各 种自然生境中 。 纯种微生物的分离 、 培养 、 保藏和灭菌技术的建立 ， 进一步为微 生物学科的建立奠定了基础 。 从此人们可以研究各种微生物的作用 。 有的微生物 在自然界物质循环中扮演着重要角色 ， 有些是危害动植物的病原 ， 有些可产生有 益于人类的各种化合物 （各种酿造食品 、 化工原料 、 抗生素 、 促进生长的物质 等） 。 进而衍生出各种分支学科 ， 如医学微生物学 、 土壤微生物学 、 工业微生物 学 、 食品微生物学等 ， 并各自建立起其独特的研究技术和试验方法 。 电子显微镜的发明又使人们看到了非细胞形态的最小生物 ——— 病毒 ， 而病毒 的化学组成只是蛋白质和核酸大分子的复合体 ， 这就使微生物学领先进入分子生 物学的领域 。 由于微生物形体小 、 生长繁殖快 （大肠杆菌约 ２０ｍｉｎ 就可繁殖一 代） ， 并可在控制条件下大规模工业化生产 ，因而成为分子生物学基础理论研究 的理想对象 ， 并发展成当今的生物技术 。 由陈声明教授和张立钦教授牵头编写的这本 枟微生物学研究技术枠 ， 包括了 传统的和现代的微生物学基本技术 ， 涉及面广 、 内容翔实 、 操作性强 ， 可供高等 院校 、 研究机构和相关微生物产业部门从事微生物教学和研究的人员参考和选 用 。 该书可作为生物 、 生物技术 、 森林保护 、 食品 、 农林 、 植物保护 、 环境保 护 、 土壤等专业的微生物学实验指导教学用书 。 中国科学院院士 李季伦 ２００５ 年 １０ 月 ２５ 日于北京 　 ・ ｉ ・ 　 前　 　言 微生物学研究技术是生命科学中最重要的一项生物技术 ， 微生物学的发展 ， 甚至生命科学的发展都离不开微生物学实验方法和研究技术的重大创新 。 微生物学 ３００ 多年的发展历史 ， 特别是近百年的飞速发展历程突出地表明 ， 微生物学实验方法和研究技术的创建对每一个重大发现和每项基础理论的确立都 起了决定性的作用 。 １６７６ 年列文虎克发明了世界上第一架显微镜 ， 尽管是一架简陋的单式显微 镜 ， 但是他第一次看见自然界中的微小生物 ， 从而揭开了微生物世界的奥秘 ， 开 创了微生物学研究的新纪元 。 巴斯德结束了学术界长期争论不休的自然发生说 ， 并奠定了灭菌和无菌操作 的微生物学基本原理 ， 正是依靠他创建的 “曲颈瓶实验” 。 研究传染性病害中的 “科赫氏假说” ， 也是在科赫学派共同创立了一系列研究技术的基础上提出来的 。 近代多聚核酸酶链式反应 （ＰＣＲ ） 的发明 ， 不仅使基因操作技术向前跨了一大 步 ， 为工 、 农 、 医 、 食品和环保等应用部门带来了巨大的方便 ， 还使微生物系统 发生的研究进入了一个崭新的阶段 。 微生物学研究技术是理论和实践紧密结合 ， 广泛渗透和相互融合的实用型技 术 。 我国的微生物学基本上是从 ２０ 世纪 ５０ 年代初才开始建立和发展的 。 随着我 国现代化的迅速发展 ， 无论在教学科研领域 ， 还是各应用领域 ， 都希望有更新颖 和更实用的微生物学研究技术得到普及 。 陈声明教授和张立钦教授根据长期在浙 江林学院和原浙江农业大学的教学实践 ， 曾多次编写过供高等农林院校使用的 枟微生物实验指导枠 。 １０ 年前 ， 陈声明教授和刘丽丽教授编著的 枟微生物研究法枠 一书幸得周德庆教授和程光胜教授作序并受到同行首肯 。 而今 ， 作者根据当前的 形势和积累的微生物学教学经验 ， 再次对作者和其他有关方面的资料进行了整 合 、 精选 ， 增加较多的分子微生物学研究技术 ， 组织人员重新编著了 枟微生物学 研究技术枠 教科书 ， 并有幸请中国科学院院士李季伦先生作序 ， 在此作者对多年 来各位专家 、 学者给予的建议 、 指导 、 关心和帮助一并表示衷心的感谢 ！ 本书编写分工如下 ： 绪论由陈声明编写 ， 第一篇由毛胜凤 、 张昕编写 ， 第二 篇由张立钦编写 ， 第三篇由陈声明编写 ， 第四篇由张昕 、 毛胜凤编写 ， 第五篇由 陈声明 、 张立钦编写 。 全文由陈声明教授和张立钦教授统稿 。 由于微生物学研究技术涉及面很广 ， 书中难免会有遗漏 ， 企盼读者指正 ， 以 便再版时修正 。 陈声明 　 张立钦 ２００５ 年 ９ 月 ２８ 日于杭州古城临安 　 ・ ｉｉｉ ・ 　 目　 　录 序 前言 绪论…………………………………………………………………………………… １ 第一篇 　 基础方法 第一章 　 显微镜的构造及其使用…………………………………………………… ７ 第一节 　 普通光学显微镜的构造和使用 …………………………………………… ７ 第二节 　 相差显微镜的构造和使用 ……………………………………………… １２ 第三节 　 暗视野显微镜的构造和使用……………………………………………… １５ 第四节 　 透射电子显微镜的构造和使用 …………………………………………… １７ 第五节 　 扫描电子显微镜的构造和使用 …………………………………………… ３０ 第六节 　 扫描透射电子显微镜的构造和使用 ……………………………………… ３８ 第七节 　 超高压电子显微镜 ……………………………………………………… ４０ 第二章 　 微生物的形态及其观察 ………………………………………………… ４１ 第一节 　 细菌的三种基本形态及其简单染色 ……………………………………… ４１ 第二节 　 细菌的运动观察及其鞭毛染色 …………………………………………… ４２ 第三节 　 细菌的革兰氏染色 ……………………………………………………… ４５ 第四节 　 细菌的芽孢染色 ………………………………………………………… ４７ 第五节 　 细菌的荚膜染色 ………………………………………………………… ４８ 第六节 　 霉菌和假丝酵母的载片培养与观察 ……………………………………… ５０ 第七节 　 酵母菌子囊孢子的培养与观察 …………………………………………… ５２ 第八节 　 放线菌的插片 、 搭片培养及观察 ………………………………………… ５４ 第九节 　 放线菌的玻璃纸覆盖法和印片染色法 …………………………………… ５６ 第十节 　 病毒粒子的电镜观察 …………………………………………………… ５８ 第十一节 　 几大类微生物菌落的识别与观察 ……………………………………… ６１ 第三章 　 微生物大小的测定及计数 ……………………………………………… ６５ 第一节 　 微生物细胞大小的测定 ………………………………………………… ６５ 第二节 　 微生物的显微镜直接计数 ……………………………………………… ６７ 第三节 　 微生物平板稀释法计数 ………………………………………………… ７１ 第四节 　 最大近似值法计数 （Ｍ ＰＮ ） （稀释培养计数） …………………………… ７３ 第五节 　 细菌生长曲线的测定 …………………………………………………… ７５ 　 ・ ｖ ・ 　 第四章 　 培养基的制备与灭菌消毒 ……………………………………………… 第一节 　 培养基的制备 …………………………………………………………… 第二节 　 干热灭菌法……………………………………………………………… 第三节 　 常压蒸汽灭菌法 ………………………………………………………… ７７ ７７ ８０ ８２ 第四节 　 加压蒸汽灭菌法 ………………………………………………………… ８３ 第五节 　 过滤除菌法……………………………