1、實驗9 環(huán)境因素對微生物生長的影響一、實驗目的 了解常用化學消毒劑滲透壓、pH對微生物的影響。二、實驗原理化學消毒劑的作用機理：有機溶劑可使蛋白質(zhì)及核酸變性，也可破壞細胞膜透性使內(nèi)含物外溢；碘可使蛋白質(zhì)失活；染料可選擇性抑制或殺死微生物。在等滲溶液中，微生物正常生長繁殖；在高滲溶液（例如高鹽、高糖溶液）中，細胞失水收縮。而水分為微生物生理生化反應所必需，失水會抑制其生長繁殖；在低滲溶液中細胞吸水膨脹，細菌、放線菌、霉菌及酵母菌等大多數(shù)微生物具有較為堅韌的細胞壁，而且個體較小，受低滲透壓的影響不大。不同微生物對pH條件的要求各不相同，它們只能在一定的pH范圍內(nèi)生長。pH能使蛋白質(zhì)、核酸等生物大分

2、子所帶電荷發(fā)生變化，從而影響其生物活性；引起細胞膜電荷變化，導致微生物細胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)能力改變；改變環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的可給性及有害物質(zhì)的毒性。三、步驟標記（5%酒精、0.1%升汞、3%碘酒、5%苯酚、0.2%結(jié)晶紫）0.1mL涂布接種1. 化學消毒劑貼藥紙片制平板觀察抑菌圈培養(yǎng)37，1d2. 滲透壓觀察生長狀況培養(yǎng)37，1d標記接種制平板（0%、2.5%、5.0%、10%NaCl）3. pH 試管5mL培養(yǎng)基（pH3、5、7、9、11）接種0.1mL培養(yǎng)37，1d觀察生長狀況4. 抗生素 制平板加抗生素標記接種觀察生長狀況培養(yǎng)37，1d四、結(jié)果與分析1. 化學消毒劑 使用0.2%結(jié)晶紫、0.1%

3、升汞、3%碘酒、5%酒精和5%苯酚測試對實驗菌種的抑菌能力，結(jié)果如圖1、表1所示，0.2%結(jié)晶紫的抑菌圈最大，其次是0.1%升汞，5%酒精和5%苯酚無抑菌圈產(chǎn)生，由于菌液涂布不均3%碘酒的抑菌效果無法檢測到。整體來看，0.2%結(jié)晶紫和0.1%升汞的抑菌能力較強。表1 各化學抑制劑的抑菌圈大小 圖1 化學抑制劑對細菌的作用化學抑制劑抑菌圈直徑（cm）0.2%結(jié)晶紫20.1%升汞1.53%碘酒5%酒精05%苯酚02. 滲透壓 使用0%、2.5%、5.0%、10%NaCl溶液測定滲透壓對細菌的影響，結(jié)果如圖2。在0%、2.5%NaCl溶液實驗菌種和大腸桿菌都能正常生長，在0%NaCl溶液中實驗菌種形

4、成菌落較大，在2.5%NaCl溶液中菌落較小。在5%NaCl溶液中實驗菌種和大腸桿菌的生長都受到抑制，在10%NaCl溶液中都不生長。結(jié)果表明，實驗菌種和大腸桿菌都不耐高滲透壓。圖2 不同NaCl濃度下細菌的生長狀況E：大腸桿菌，X：自行分離的實驗菌種XXXXEEEE3. pH 分別用pH為1、3、5、7、9的培養(yǎng)基測試pH對細菌生長的影響，結(jié)果如圖3所示。在pH 1和3的條件下實驗菌種不生長，在pH為5、7和9的條件下菌種都生長，其中在pH為5和7的條件下生長量較大。表明實驗菌種不能在強酸環(huán)境中生長，在中強堿性環(huán)境中能生長但生長受到抑制，在弱酸性環(huán)境和中性環(huán)境中都生長良好，稍稍偏酸可能更有利

5、于生長。實驗菌大腸桿菌枯草桿菌 圖3 不同pH環(huán)境中細菌的生長情況 圖4 硫酸青霉素對細菌的影響4. 抗生素 實驗菌株在硫酸靠近浸有硫酸青霉素的紙條附近不生長（圖4），青霉素對實驗菌株有明顯的抑制生長作用。實驗菌受到的抑制作用與大腸桿菌和枯草桿菌相當。五、討論1. 化學消毒劑 實驗結(jié)果顯示0.2%結(jié)晶紫的抑菌作用最大，其次是0.1%升汞。結(jié)晶紫是強染色劑，能進入菌體破壞細胞結(jié)構(gòu)。升汞因為有重金屬汞毒性較強。理論上來說應該是0.1%升汞地抑菌作用大于0.2%結(jié)晶紫。苯酚有一定毒性，酒精常用來消毒，但實驗中可能由于苯酚和酒精濃度太低，所以沒有明顯的抑菌效果。菌液涂布不均勻和紙片帶有液體的體積差異給

6、實驗帶來了較大誤差。尤其是菌液涂布不均，無法得到3%碘酒的抑菌效果。2. 滲透壓 實驗結(jié)果顯示高滲透對細菌的生長有明顯的抑制作用。溶液的濃度過高，細菌會失水而死亡。理論上來說濃度過低細胞也會因為過度吸水膨脹而死，但是實驗中0%NaCl的菌也生長較好，可能是培養(yǎng)基中其他物質(zhì)使環(huán)境濃度和細胞液濃度相差不大，細菌的細胞壁對細胞有保護作用。實驗中大腸桿菌和實驗菌種的耐滲透壓能力相差不大。3. pH實驗結(jié)果顯示強酸環(huán)境抑制細菌生長，pH為9的中強堿對細菌有一定影響，但影響沒有酸性溶液強。該菌種可能更耐堿。為更好測量pH對細菌的影響，可以在pH在5到7之間以及大于9后增加幾個梯度，使實驗結(jié)果更加明顯。4. 抗生素結(jié)果顯示硫酸青霉素能明顯的抑制細菌生長，對實驗菌株的抑制作用和大腸桿菌、枯草桿