本書全面系統(tǒng)地闡述了微生物技術(shù)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本實踐操作方法。全書共十單元,包括微生物技術(shù)的基本要求,微生物形態(tài)觀察技術(shù)、培養(yǎng)技術(shù)、生長測定技術(shù)、分離純化及鑒定技術(shù)、選育技術(shù)、菌種保藏技術(shù),環(huán)境微生物及其檢測技術(shù),病毒學(xué)技術(shù)和免疫學(xué)技術(shù)。各單元附有相關(guān)的技能訓(xùn)練、閱讀材料和復(fù)習(xí)參考題。本書的編寫注重了理論與技能的兼容,具有較強的啟發(fā)性和實用性。本書可作為高等院校生物技術(shù)類專業(yè)課程教材,也可供食品科學(xué)、質(zhì)量檢驗、飼料等其他專業(yè)師生和從事生物技術(shù)工作的科技人員參考。
微生物技術(shù)是高等職業(yè)院校生物技術(shù)類專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容廣泛,發(fā)展迅速。通過本課程的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生對微生物學(xué)有較全面的了解,掌握本學(xué)科的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本實踐操作技能,培養(yǎng)分析和解決相關(guān)問題的能力,能更好地快速勝任有關(guān)微生物技術(shù)方面的多個崗位的工作。本書適用于生物技術(shù)類專業(yè)的教學(xué),也可供食品科學(xué)、質(zhì)量檢驗、飼料等其他專業(yè)師生和從事生物技術(shù)工作的科技人員參考使用。本書是以河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院(原鄭州牧業(yè)工程高等?茖W(xué)校)的微生物學(xué)國家級精品課程和國家級精品資源共享課建設(shè)項目為依托,編寫人員具有較豐富的課改、教材建設(shè)經(jīng)驗。在編寫過程中,嚴格按照教育部頒布的教育改革文件精神,把以能力為本位作為教育教學(xué)的指導(dǎo)思想,貫穿教、學(xué)、做合一的理念,以崗位需求為導(dǎo)向,重點培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力、實踐能力和創(chuàng)新精神。教材在內(nèi)容設(shè)計上,堅持必需、夠用的原則,基于工作任務(wù)為載體構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容,以完成工作任務(wù)為行動導(dǎo)向和學(xué)習(xí)目標,設(shè)計了十個教學(xué)情境,即十個單元,分別介紹微生物技術(shù)的基本要求,微生物形態(tài)觀察技術(shù)、培養(yǎng)技術(shù)、生長測定技術(shù)、分離純化及鑒定技術(shù)、選育技術(shù)、菌種保藏技術(shù),環(huán)境微生物及其檢測技術(shù),病毒學(xué)技術(shù)和免疫學(xué)技術(shù)。在結(jié)構(gòu)體系上,每一單元都包含了該微生物技術(shù)所要求掌握的理論知識和多項技能訓(xùn)練內(nèi)容,注重理論的實用性和技能的可操作性。本書注重了理論與技能的兼容,具有較強的啟發(fā)性和實用性。在此,對悉心審閱本書并給予中肯指導(dǎo)的邊傳周教授表示衷心的謝意!另外,在編寫過程中參考了一些同仁的著作和論文,在此深表謝意!本教材配套立體資源豐富,讀者可從國家精品資源共享課網(wǎng)站、河南牧業(yè)經(jīng)濟學(xué)院網(wǎng)站和化學(xué)工業(yè)出版社教學(xué)服務(wù)網(wǎng)站(www.cipedu.com.cn)免費下載。限于編者的知識水平和能力,書中難免會存在不足之處,歡迎同行和廣大讀者批評指正。編者2017年3月
第一單元微生物技術(shù)的基本要求1
模塊一認識微生物1
一、微生物的定義1
二、微生物的主要類群1
三、微生物的主要特點1
四、微生物的分類單位和命名3
五、微生物的應(yīng)用3
模塊二微生物技術(shù)的基本要求4
一、無菌操作4
二、微生物技術(shù)的安全要求4
三、微生物實驗室要求及建設(shè)5
四、微生物技術(shù)常用設(shè)備及器材7
閱讀材料微生物學(xué)發(fā)展簡史13
復(fù)習(xí)參考題16
第二單元微生物形態(tài)觀察技術(shù)18
模塊一顯微鏡的種類及結(jié)構(gòu)18
一、普通光學(xué)顯微鏡的基本構(gòu)造18
二、普通光學(xué)顯微鏡的光學(xué)原理20
三、幾種特殊的光學(xué)顯微鏡22
模塊二顯微鏡操作技術(shù)25
一、準備工作及觀察要求25
二、光源的調(diào)節(jié)26
三、低倍鏡的使用方法26
四、高倍鏡的使用方法26
五、油鏡的使用方法26
六、顯微鏡使用后的處理27
七、顯微鏡的維護和保養(yǎng)27
模塊三細菌形態(tài)觀察技術(shù)27
一、細菌的形態(tài)和大小28
二、細菌細胞的構(gòu)造30
三、細菌的生長繁殖42
四、細菌的群體特征42
五、常用常見的細菌44
技能訓(xùn)練1細菌簡單染色技術(shù)48
技能訓(xùn)練2革蘭染色技術(shù)49
模塊四放線菌形態(tài)觀察技術(shù)51
一、放線菌的形態(tài)和構(gòu)造51
二、放線菌的生長繁殖52
三、放線菌的群體特征53
四、常用常見的放線菌53
技能訓(xùn)練3放線菌的形態(tài)觀察54
模塊五酵母菌形態(tài)觀察技術(shù)56
一、酵母菌的形態(tài)和構(gòu)造56
二、酵母菌的生長繁殖57
三、酵母菌的菌落特征58
四、常用常見的酵母菌58
技能訓(xùn)練4酵母菌的形態(tài)觀察60
閱讀材料自釀葡萄酒技術(shù)61
模塊六霉菌形態(tài)觀察技術(shù)62
一、霉菌的形態(tài)和構(gòu)造62
二、霉菌的生長繁殖64
三、霉菌的菌落特征66
四、常用常見的霉菌66
技能訓(xùn)練5霉菌的形態(tài)觀察69
模塊七蕈菌71
復(fù)習(xí)參考題73
第三單元微生物培養(yǎng)技術(shù)75
模塊一微生物的營養(yǎng)75
一、微生物的化學(xué)組成75
二、微生物的營養(yǎng)要素75
三、微生物的營養(yǎng)類型79
四、營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞的方式80
模塊二培養(yǎng)基制備技術(shù)83
一、培養(yǎng)基的配制原則83
二、培養(yǎng)基的種類85
技能訓(xùn)練6培養(yǎng)基制備技術(shù)87
模塊三微生物控制技術(shù)89
一、控制微生物生長的物理方法89
二、控制微生物生長的化學(xué)方法92
技能訓(xùn)練7干熱滅菌95
技能訓(xùn)練8高壓蒸汽滅菌96
技能訓(xùn)練9紫外線殺菌實驗98
技能訓(xùn)練10化學(xué)藥劑對微生物生長的影響99
模塊四微生物的生長101
一、接種技術(shù)101
二、影響微生物生長的主要因素101
三、微生物的生長規(guī)律104
技能訓(xùn)練11微生物的接種技術(shù)107
模塊五微生物的代謝110
一、微生物的新陳代謝110
二、微生物的產(chǎn)能代謝110
三、微生物的代謝調(diào)節(jié)118
模塊六微生物的培養(yǎng)方法121
一、實驗室的微生物培養(yǎng)法122
二、生產(chǎn)實踐中的微生物培養(yǎng)法123
技能訓(xùn)練12枯草芽孢桿菌搖瓶培養(yǎng)124
技能訓(xùn)練13酸奶制作125
復(fù)習(xí)參考題125
第四單元微生物生長測定技術(shù)127
模塊一微生物細胞數(shù)目的測定技術(shù)127
一、顯微鏡直接計數(shù)法127
二、平板菌落計數(shù)法127
三、最大可能數(shù)計數(shù)法128
四、光電比濁計數(shù)法128
五、薄膜計數(shù)法129
技能訓(xùn)練14顯微鏡直接計數(shù)法129
技能訓(xùn)練15平板菌落計數(shù)法131
技能訓(xùn)練16比濁法測定大腸桿菌的生長曲線133
模塊二微生物生長量的測定技術(shù)134
一、測體積法134
二、稱質(zhì)量法135
三、生理指標法135
四、絲狀微生物菌絲長度的測定135
復(fù)習(xí)參考題136
第五單元微生物分離純化及鑒定技術(shù)137
模塊一微生物純培養(yǎng)的分離方法137
一、劃線法137
二、稀釋平板法137
三、單細胞挑取法137
四、選擇培養(yǎng)基分離法138
五、小滴分離法138
技能訓(xùn)練17微生物的分離純化138
技能訓(xùn)練18厭氧菌的分離和培養(yǎng)141
技能訓(xùn)練19食用菌組織分離技術(shù)143
模塊二微生物的鑒定技術(shù)144
一、微生物的經(jīng)典分類鑒定方法144
二、微生物的現(xiàn)代分類鑒定方法146
三、微生物快速鑒定和自動化分析方法148
技能訓(xùn)練20大分子物質(zhì)的水解試驗153
技能訓(xùn)練21糖發(fā)酵試驗154
技能訓(xùn)練22甲基紅(M.R.)試驗156
技能訓(xùn)練23乙酰甲基甲醇(V.P.)試驗156
技能訓(xùn)練24吲哚試驗158
技能訓(xùn)練25三糖鐵瓊脂試驗159
技能訓(xùn)練26BIOLOG系統(tǒng)進行微生物的分類鑒定160
復(fù)習(xí)參考題162
第六單元微生物選育技術(shù)163
模塊一微生物的遺傳變異163
一、微生物遺傳變異的基本概念163
二、遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)164
模塊二微生物的育種技術(shù)167
一、基因突變167
二、基因重組171
三、微生物的菌種選育174
技能訓(xùn)練27從自然界篩選-淀粉酶生產(chǎn)菌種182
技能訓(xùn)練28蛋白酶高產(chǎn)菌株的選育183
復(fù)習(xí)參考題186
第七單元微生物菌種保藏技術(shù)187
模塊一菌種的衰退和復(fù)壯187
一、菌種的衰退187
二、菌種的復(fù)壯189
模塊二菌種的保藏190
一、菌種保藏的目的和原理190
二、菌種保藏的方法190
三、菌種保藏的分工和機構(gòu)192
四、菌種的獲取方法193
技能訓(xùn)練29菌種保藏193
復(fù)習(xí)參考題200
第八單元環(huán)境微生物及其檢測技術(shù)201
模塊一微生物在自然界中的分布201
一、土壤中的微生物201
二、水體中的微生物201
三、空氣中的微生物202
四、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品中的微生物202
五、正常人體及動物體上的微生物203
六、極端環(huán)境中的微生物204
模塊二微生物與生物環(huán)境間的關(guān)系205
一、互生205
二、共生206
三、寄生206
四、拮抗206
五、捕食206
模塊三微生物與環(huán)境保護207
一、微生物對污染物的降解與轉(zhuǎn)化207
二、重金屬的轉(zhuǎn)化207
三、污染介質(zhì)的微生物處理208
四、污染環(huán)境的生物修復(fù)210
五、環(huán)境污染的微生物監(jiān)測211
技能訓(xùn)練30水中細菌總數(shù)的測定212
技能訓(xùn)練31多管發(fā)酵法測定水中大腸菌群數(shù)214
技能訓(xùn)練32空氣中細菌總數(shù)的測定216
閱讀材料GB/T 4789.32010大腸菌群計數(shù)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗217
復(fù)習(xí)參考題221
第九單元病毒學(xué)技術(shù)222
模塊一病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成222
一、病毒的大小及形態(tài)222
二、病毒的結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及其功能223
三、病毒結(jié)構(gòu)的對稱性224
四、病毒的群體形態(tài)225
五、噬菌體225
模塊二病毒的增殖226
一、病毒增殖的一般過程226
二、一步生長曲線229
三、溫和噬菌體與溶源菌229
四、理化因素對病毒的作用230
模塊三病毒的一般診斷程序232
一、標本的采集和處理232
二、病毒的分離培養(yǎng)232
三、病毒的鑒定233
四、病毒的分類與命名234
閱讀材料亞病毒235
模塊四常見的動物病毒236
一、豬瘟病毒236
二、豬繁殖與呼吸綜合征病毒236
三、禽流行性感冒病毒237
四、雞新城疫病毒237
五、雞傳染性法氏囊病病毒238
技能訓(xùn)練33抗噬菌體菌株的選育238
技能訓(xùn)練34病毒的雞胚培養(yǎng)240
技能訓(xùn)練35病毒的血凝及血凝抑制試驗243
復(fù)習(xí)參考題246
第十單元免疫學(xué)技術(shù)247
模塊一免疫的概念、功能和類型247
一、免疫的概念247
二、免疫的基本功能247
三、免疫的類型248
模塊二非特異性免疫248
一、非特異性免疫的構(gòu)成248
二、影響非特異性免疫的因素250
三、非特異性免疫的增強劑250
模塊三特異性免疫251
一、免疫系統(tǒng)251
二、抗原253
三、抗體255
四、機體的免疫應(yīng)答257
閱讀材料揭開新生兒溶血病的秘密259
技能訓(xùn)練36瓊脂雙向免疫擴散試驗259
技能訓(xùn)練37凝集試驗260
技能訓(xùn)練38酶聯(lián)免疫吸附試驗262
復(fù)習(xí)參考題263
附錄Ⅰ微生物學(xué)實驗技能綜合測試264
技能測試題一細菌形態(tài)的觀察264
一、測試目的264
二、測試內(nèi)容264
三、實驗器材264
四、微生物學(xué)實驗技能測試評分表264
技能測試題二培養(yǎng)基的制備264
一、測試目的264
二、測試內(nèi)容264
三、實驗器材264
四、微生物學(xué)實驗技能測試評分表264
技能測試題三細菌的分離純化264
一、測試目的264
二、測試內(nèi)容265
三、實驗器材265
四、微生物學(xué)實驗技能測試評分表265
附錄Ⅱ染色液的配制268
附錄Ⅲ常用培養(yǎng)基配方269
附錄Ⅳ試劑和溶液的配制273
附錄Ⅴ常用的微生物學(xué)名275
附錄Ⅵ洗滌液的配制與使用276
一、洗滌液的配制276
二、原理276
三、使用注意事項276
參考文獻277