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目录1

第一章 显微技术1

第一节 显微镜的种类、特点和使用1

一、明视野光学显微镜1

〔实验1-1〕明视野显微镜的使用5

二、其他光学显微镜7

〔实验1-2〕暗视野显微镜的使用8

〔实验1-3〕相差显微镜的使用9

〔实验1-4〕荧光显微镜的使用11

三、电子显微镜11

〔实验1-5〕质粒DNA的透射电镜观察12

〔实验1-6〕酵母细胞的扫描电镜观察14

第二节 显微摄影16

〔实验1-7〕显微摄影、菌落摄影和凝胶摄影17

第三节 放射自显影22

〔实验1-8〕硝酸纤维素滤纸上标记DNA的放射自显影22

第二章 工业微生物基本形态及观察24

第一节 细菌24

〔实验2-1〕细菌形态的观察26

第二节 放线菌30

〔实验2-2〕放线菌的形态观察31

第三节 噬菌体32

〔实验2-3〕噬菌体的分离与纯化35

〔实验2-4〕高效价噬菌体原液的制备36

〔实验8-2〕土中细菌的富集培养与分离37

〔实验2-5〕溶源菌的鉴定37

第四节 酵母菌39

〔实验2-6〕酵母菌细胞形态观察42

〔实验2-7〕酵母菌巨大菌落观察42

第五节 小型丝状真菌（霉菌）43

一、藻状菌（主要指根霉、毛霉）43

〔实验2-8〕根霉、毛霉的形态观察45

二、曲霉46

三、青霉47

〔实验2-9〕青霉、曲霉的形态观察47

四、其他霉菌49

第六节 食用真菌50

〔实验2-10〕平菇的瓶栽51

第一节 染色技术53

一、染色的基本原理53

第三章 工业微生物细胞一般结构与特殊结构的观察53

二、染料54

〔实验3-1〕革兰氏鉴别染色法57

三、染色种类57

〔实验3-2〕活体染色法62

〔实验3-4〕假丝酵母负染色法63

〔实验3-3〕单染色法63

〔实验3-5〕枯草芽孢杆菌的抗酸性染色64

〔实验3-6〕真菌的荧光染色与观察66

第二节 细胞各部结构成分的分离与观察67

〔实验3-7〕革兰氏阳性细菌细胞壁的制备67

〔实验3-8〕酵母细胞壁甘露聚糖的制备69

〔实验3-9〕细胞壁的形态观察70

〔实验3-10〕革兰氏阴性菌细胞外膜蛋白的分离71

〔实验3-11〕细胞荚膜的观察72

〔实验3-12〕细菌鞭毛的观察73

〔实验3-13〕微生物细胞核的观察75

〔实验3-14〕细菌染色体DNA的分离与观察77

〔实验3-15〕异染颗粒的观察79

〔实验3-17〕酵母液泡及线粒体的提取81

〔实验3-16〕酵母细胞内脂肪颗粒和肝糖颗粒的观察81

第三节 芽孢、子囊孢子和假菌丝的观察84

一、芽孢84

〔实验3-18〕细菌芽孢形成及发芽的观察87

二、酵母子囊孢子88

〔实验3-19〕酵母子囊孢子的形成及观察91

三、酵母假菌丝92

〔实验3-20〕酵母假菌丝的观察93

第四章 工业微生物纯培养技术94

第一节 消毒与灭菌94

一、热杀菌94

二、化学消毒剂97

三、紫外线和射线98

四、接种室的空气灭菌99

五、过滤除菌100

〔实验4-1〕微孔滤膜滤器的使用102

六、防霉剂106

〔实验4-2〕防霉剂的选用107

一、培养基109

二、培养基成分的说明109

第二节 培养基及其制备109

〔实验4-3〕麦芽汁培养基的配制112

第三节 分离、接种和培养技术112

一、分离112

〔实验4-4〕试管倾倒培养皿分离法112

〔实验4-5〕平皿划线分离法114

〔实验4-6〕稀释分离平皿菌落计数117

二、显微操作技术用于单细胞分离121

〔实验4-7〕显微操纵器用于单细胞分离123

〔实验4-8〕显微操纵器用于酵母子囊的解剖及子囊孢子单孢化124

〔实验4-9〕接种技术126

三、接种126

四、摇瓶与发酵129

〔实验4-10〕摇瓶发酵生产柠檬酸133

〔实验4-11〕小型连续发酵实验137

〔实验4-12〕酿酒酵母的同步培养139

〔实验4-13〕厌氧罐分离培养厌氧微生物143

第五章 培养条件对工业微生物生长与发酵的影响145

第一节 温度145

〔实验5-1〕酵母营养细胞致死时间的测定148

第二节 水活度与渗透压148

第三节 氧气和氧化还原电位151

〔实验5-2〕培养基中糖和盐浓度对微生物生长的影响151

〔实验5-4〕培养液氧化还原值（rH）的测定155

〔实验5-3〕微生物生长对氧的要求155

第四节 酸碱度156

〔实验5-5〕pH对微生物的影响158

第五节 重金属和一些化合物对微生物的抑制作用159

〔实验5-6〕滤纸片法测定重金属对微生物的影响159

〔实验5-7〕消毒剂杀菌力的测定160

第六节 表面张力162

〔实验5-8〕表面张力对微生物的影响162

第七节 极端环境因素对微生物的影响163

第一节 微生物对碳源的利用164

第六章 工业微生物的生理与发酵试验164

〔实验6-1〕细菌对糖、醇及糖苷的利用166

〔实验6-2〕酵母对糖类的发酵166

第二节 微生物对氮源的利用167

〔实验6-3〕细菌对硝酸盐的还原作用168

〔实验6-4〕酵母对氮素源的利用169

第三节 细菌鉴定中的某些特殊生理实验170

〔实验6-5〕淀粉水解170

〔实验6-6〕V-P试验171

〔实验6-8〕吲哚试验172

〔实验6-7〕硫化氢的生成172

〔实验6-9〕过氧化氢酶的产生174

〔实验6-10〕明胶液化试验175

〔实验6-11〕石蕊牛乳试验175

〔实验6-12〕甲基红试验（M-R）176

〔实验6-13〕乙醇的氧化177

〔实验6-14〕乙酸的氧化178

〔实验6-15〕脲酶的测定178

第四节 常用细菌的分离和检测179

〔实验6-16〕枯草杆菌179

〔实验6-17〕醋酸细菌180

〔实验6-18〕乳酸菌182

〔实验6-19〕德氏乳酸杆菌185

〔实验6-20〕丙酸细菌186

〔实验6-21〕丁酸细菌188

〔实验6-22〕酵母发酵力的测定189

第五节 酵母应用特性的测定189

〔实验6-23〕压榨酵母发酵力的测定191

〔实验6-24〕面包酵母发面力的测定192

〔实验6-25〕酵母忍耐酒精浓度的测定193

〔实验6-26〕酵母抵抗防腐剂能力的测定194

〔实验6-27〕啤酒酵母凝絮力的测定196

〔实验6-28〕啤酒酵母产生双乙酰的测定198

〔实验6-29〕细菌液化型淀粉酶的发酵及活力测定200

附：液化型淀粉酶活力的测定方法（部颁标准）200

第六节 发酵制品的试验200

〔实验6-30〕曲霉的葡萄糖淀粉酶生成和活力测定202

附：糖化型淀粉酶活力的测定方法（部颁标准）202

〔实验6-31〕米曲霉的蛋白酶生成及活力测定205

附：蛋白酶活力的测定方法〔部颁标准〕205

〔实验6-32〕纤维素酶的发酵及其活力测定209

〔实验6-33〕乳酸发酵及测定213

附：乳酸的比色测定法213

〔实验6-34〕乳酸菌饮料214

〔实验6-35〕葡萄酒饮料215

〔实验6-36〕发酵法酿制食醋216

第一节 微生物生长、大小和数量的检测方法219

第七章 发酵过程及发酵食品中微生物的检测219

一、细胞质量测定219

二、细胞菌数测定法220

〔实验7-1〕酵母细胞数的测定220

〔实验7-2〕酵母细胞大小的测定222

〔实验7-3〕细菌增殖曲线的测定223

〔实验7-4〕丝状真菌生长速率的测定225

第二节 发酵和食品工业中常见的微生物种类及其概测226

一、发酵和食品工业中常见微生物的种类227

二、发酵和食品工业中常见微生物类属检索表228

三、发酵和食品工业中常见微生物类别的概测232

一、发酵和食品工业用水微生物数量的测定238

第三节 发酵和食品工业用水和发酵过程微生物数量的检测238

〔实验7-5〕水中细菌数的测定239

〔实验7-6〕水中大肠菌群数量的测定240

〔实验7-7〕水中大肠杆菌数量的测定242

〔实验7-8〕大肠杆菌的简易检出法246

二、酒醅中微生物总数测定247

〔实验7-9〕酒醅中微生物数量的测定247

〔实验7-10〕固态发酵水浆厌氧微生物的分离248

第四节 培养皿或试管中菌落总数的确定249

一、免疫学中的基本概念及原理250

第五节 免疫学技术250

二、抗体的制备251

〔实验7-11〕乳化抗原的制备252

〔实验7-12〕动物的免疫254

〔实验7-13〕兔抗血清的收集256

〔实验7-14〕杂交瘤与单克隆抗体的制备257

三、抗体的纯化及标记263

〔实验7-15〕抗血清中IgG抗体的纯化263

〔实验7-16〕辣根过氧化物酶（HRP）标记抗体IgG的制备264

〔实验7-17〕荧光抗体的制备266

〔实验7-18〕玻片凝集试验267

〔实验7-19〕试管凝集试验267

四、凝集反应267

〔实验7-20〕反向间接血凝试验268

五、沉淀反应270

〔实验7-21〕单相免疫扩散法270

〔实验7-22〕双相免疫扩散法271

六、酶联免疫吸附技术272

〔实验7-23〕夹心ELISA273

七、免疫荧光试验275

〔实验7-24〕间接免疫荧光试验275

〔实验7-25〕免疫胶体金试验276

八、免疫胶体金技术276

九、免疫转移电泳277

〔实验7-26〕免疫转移电泳法278

第六节 分子生物学技术280

一、GC含量测定280

〔实验7-27〕热变性温度法测定GC含量281

二、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术283

〔实验7-28〕SDS-PAGE284

〔实验7-29〕聚丙烯酰胺凝胶的等电聚焦电泳289

三、色谱技术291

〔实验7-30〕离子交换色谱技术293

〔实验7-31〕凝胶过滤色谱技术298

〔实验7-32〕Scpharose4B溴化氰偶联技术300

〔实验7-33〕Sephadex过碘酸钠偶联技术301

〔实验7-34〕亲和色谱技术302

四、核酸分子杂交技术304

（一）同位素标记探针的制备305

〔实验7-35〕缺口平移法制备DNA探针306

〔实验7-36〕随机引物标记法309

〔实验7-37〕RNA探针的制备311

（二）非同位素标记核酸探针的制备314

〔实验7-38〕Dig-核酸探针的制备314

〔实验7-39〕光敏生物素标记核酸探针的制备316

〔实验7-40〕凝胶中DNA转移至硝酸纤维膜（Southernblot）317

（三）待检样固相化317

〔实验7-41〕菌落原位杂交319

（四）硝酸纤维膜上DNA原位杂交320

〔实验7-42〕放射性同位素标记核酸探针的杂交321

〔实验7-43〕地高辛标记核酸探针的杂交及显色323

〔实验7-44〕生物素标记核酸探针的杂交及显色325

五、聚合酶链反应技术（PCR）326

〔实验7-45〕PCR技术327

第七节 沙门氏菌和志贺氏菌的检测329

〔实验7-46〕沙门氏菌和志贺氏菌的检验330

第八章 选种和育种335

第一节 工业菌种筛选程序335

一、采样335

二、增殖培养336

三、培养分离337

四、筛选337

五、毒性试验338

第二节 培养分离338

一、自然界中细菌的分离340

（一）采样和采集方法340

（二）生态学参数及培养基的组成原则341

（三）分离培养基及试液342

（四）土中细菌的分离346

〔实验8-1〕土中细菌的直接分离346

（五）植物体上细菌的分离349

〔实验8-3〕植物体上细菌的直接分离349

〔实验8-4〕植物体上细菌的富集培养及分离349

（六）水中细菌的分离350

〔实验8-6〕水中细菌的滤膜压印分离法351

〔实验8-5〕水中细菌的直接分离351

〔七）次代培养及纯化352

二、放线菌的分离352

（一）采样及采集方法352

（二）生态学参数和培养基的组成原则352

（三）放线菌分离培养基及试液353

（四）土样中放线菌的分离359

〔实验8-7〕土样中放线菌的非选择性分离360

（五）植物及植物材料上放线菌的分离361

〔实验8-8〕植物体上放线菌的分离361

（六）植物体上放线菌分离的饵诱法362

〔实验8-9〕饵诱法分离植物体上的放线菌362

（七）水中放线菌的分离363

（八）次代培养及纯化363

（二）生态学参数及培养基组成原则364

（一）采样及采集方法364

三、真菌分离364

（三）真菌培养分离常用培养基及试液366

（四）土中真菌的分离368

〔实验8-10〕土样中真菌的压贴分离369

（五）植物材料中真菌的分离369

（六）水中真菌的分离370

（七）从子实体直接分离培养担子菌370

〔实验8-11〕担子菌组织分离法371

〔实验8-12〕担子菌孢子分离371

（八）植物组织中担子菌的分离372

（九）次代培养及纯化372

四、目标菌株的分离、筛选及毒性试验372

〔实验8-13〕利用碱法纸浆废液的微生物的分离372

〔实验8-14〕葡萄酒酵母的筛选373

〔实验8-16〕发酵废液COD测定374

〔实验8-15〕生产选种374

第三节 工业菌种的育种方针376

第四节 富集培养技术在育种中的应用377

一、去调节突变株的富集378

二、营养缺陷型的富集380

三、富集法在研究次级代谢的重组DNA技术中的应用383

第五节 诱变育种383

一、诱变剂和诱变处理384

二、诱变育种步骤388

〔实验8-17〕紫外线的诱变育种391

〔实验8-18〕亚硝基胍诱变曲霉菌（黑曲霉、米曲霉）392

〔实验8-19〕链霉菌菌丝体的诱变育种393

第六节 营养缺陷型的选育395

一、诱变方法396

二、淘汰野生型396

三、检出缺陷型397

四、营养缺陷型生长谱的确定398

〔实验8-20〕大肠杆菌营养缺陷型的筛选401

〔实验8-21〕酵母营养缺陷型的筛选403

〔实验8-22〕青霉菌营养缺陷型菌株的筛选405

第七节 呼吸缺陷型及代谢调节突变株的筛选407

〔实验8-23〕酵母呼吸缺陷型的筛选407

〔实验8-24〕氨基酸抗反馈调节突变株的选育408

第八节 抗噬菌体菌株的选育412

〔实验8-25〕抗噬菌体产α-淀粉酶菌株的选育412

第九节 基因育种413

一、质粒的提取与纯化414

〔实验8-26〕大肠杆菌质粒DNA的提取414

〔实验8-27〕链霉菌质粒DNA的分离与纯化426

二、染色体DNA的提纯428

〔实验8-28〕链霉菌染色体DNA的分离与纯化429

〔实验8-29〕酿酒酵母染色体DNA的提取431

三、DNA和RNA的定量测定433

〔实验8-30〕DNA的定量测定433

四、遗传转化435

〔实验8-31〕质粒DNA转化感受态大肠杆菌438

〔实验8-32〕质粒DNA转化啤酒酵母439

五、DNA的琼脂糖凝胶电泳440

〔实验8-33〕质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳444

六、DNA的聚丙烯酰胺凝胶电泳446

〔实验8-34〕DNA的聚丙烯酰胺凝胶电泳448

〔实验8-35〕从凝胶中回收纯化DNA片段448

七、杂交育种451

（一）细菌杂交451

〔实验8-36〕细菌的接合451

（二）酵母杂交育种技术453

〔实验8-37〕酵母单倍体的分离与鉴定455

〔实验8-38〕罕见交配法转移酵母杀伤质粒457

第十节 原生质体育种460

一、原生质体融合育种的特点461

二、原生质体融合育种步骤466

三、原生质体融合育种的要点466

四、原生质体转化475

五、原生质体再生率和融合率计算476

〔实验8-39〕芽孢杆菌的原生质体融合477

〔实验8-40〕链霉菌属原生质体融合480

〔实验8-41〕小单胞菌的原生质体融合485

〔实验8-42〕酵母的原生质体融合487

〔实验8-43〕丝状真菌的原生质体融合491

〔实验8-44〕芽孢杆菌属间原生质体转化497

〔实验8-45〕质粒DNA转化链霉菌原生质体498

〔实验8-46〕真菌原生质体转化501

六、原生质体技术中的一些特殊技术503

（一）供体原生质体的热灭活503

（二）供体原生质体的紫外灭活503

（三）遗传转移504

〔实验8-47〕原生质体融合法转移酵母线粒体及杀伤质粒504

（四）原生质体诱变育种506

〔实验8-48〕紫外线诱变原生质体选育苏氨酸高产菌506

（五）原生质体电融合技术507

〔实验8-49〕电诱导酵母原生质体融合507

第十一节 基因工程技术用于工业菌种改良509

〔实验8-50〕耐热α-淀粉酶基因的克隆和表达514

第九章 工业微生物菌种保藏技术520

第一节 冷冻保藏520

三、液氮冷冻保藏技术521

一、普通冷冻保藏技术521

二、超低温冷冻保藏技术521

〔实验9-1〕快速沙土管保藏法523

第二节 冻干保藏524

〔实验9-2〕菌种冷冻干燥保藏525

第三节 其他保藏方法528

一、传代保藏528

二、矿物油中浸没保藏528

〔实验9-3〕液体石蜡保藏菌种529

三、干燥-载体保藏530

第四节 基因工程菌的保藏531

第五节 微生物活力和稳定性测定532

第六节 常用菌种保藏培养基532

第七节 菌种保藏机构536

第一节 载体结合法539

第十章 微生物细胞固定化方法539

第二节 交联法541

第三节 包埋法541

一、藻酸钙凝胶包埋法542

〔实验10-1〕酿酒酵母的藻酸钙固定化544

二、κ-角叉胶包埋法545

〔实验10-2〕一步法κ-角叉胶细胞固定化547

〔实验10-3〕二步法κ-角叉胶细胞固定化549

〔实验10-4〕固定化细胞的回收与活细胞计数550

三、聚丙烯酰胺凝胶包埋法550

〔实验10-5〕大肠杆菌的聚丙烯酰胺凝胶固定化550

四、光交联树脂前聚体包埋法552

〔实验10-6〕光交联树脂固定化原生质体552

（二）纤维素包埋法553

（一）胶原包埋法553

五、其他包埋方法553

第四节 其他固定化方法556

第五节 固定化微生物细胞的应用556

一、L-氨基酸生产556

二、抗生素生产559

三、有机酸生产561

四、醇类生产562

五、固定化细胞酿造啤酒564

六、食醋酿制564

〔实验10-7〕固定化酵母连续生产酒精564

〔实验10-8〕固定化枯草杆菌连续生产耐热α-淀粉酶565

第十一章 酶固定化技术568

第一节 概述568

第二节 吸附法569

〔实验11-1〕吸附法几个固定化酶的制备570

一、几丁载体上酶的吸附固定570

二、疏水吸附法572

〔实验11-2〕疏水吸附法固定化酶的制备573

三、亲和吸附法574

〔实验11-3〕亲和吸附法固定L-维生素C氧化酶574

〔实验11-4〕亲和吸附交联法固定蔗糖酶575

〔实验11-5〕葡萄糖氧化酶的免疫固定化575

四、过渡金属介导法576

〔实验11-6〕过渡金属介导葡萄糖淀粉酶固定于控孔玻璃576

〔实验11-7〕过渡金属介导葡糖淀粉酶固定化改良法577

第三节 包埋法578

一、凝胶聚合包埋法578

二、辐射聚合包埋法579

〔实验11-8〕辐射共聚合包埋法固定葡糖淀粉酶580

〔实验11-9〕酰化共聚合包埋法固定α-糜蛋白酶581

三、酶蛋白共聚合包埋法581

四、交联多聚物凝胶包埋法582

〔实验11-10〕明胶交联包埋法582

〔实验11-11〕明胶交联法制备固定化双酶膜583

〔实验11-12〕聚乙烯醇交联包埋法584

〔实验11-13〕脱乙酰几丁质交联包埋法584

五、移植共聚合包埋法585

〔实验11-14〕移植共聚合包埋法585

六、物理定位法586

第四节 共价交联法587

一、溴化氰交联法588

〔实验11-15〕溴化氰交联滴定法588

〔实验11-16〕三乙烯胺-溴化氰活化法589

〔实验11-17〕溴化氰活化法制备可溶性载体固定化酶590

二、碳化二亚胺法591

〔实验11-18〕碳化二亚胺二步法固定巯基氧化酶592

三、戊二醛交联法593

〔实验11-19〕戊二醛交联固定化葡萄糖氧化酶594

四、交链聚乙烯亚胺法594

〔实验11-20〕PEI裱涂载体的制备及用于酶固定化595

五、活性载体法596

第十二章 工业微生物实验室的设计和实验数据处理598

第一节 工业微生物实验室范围与基本要求598

第二节 实验室的仪器设备599

第三节 实验室大小及布局604

第四节 实验数据处理607

一、显著性检验法607

二、回归分析法609

三、方差分析611

四、正交试验法615

五、实验数据处理常用表格619

第十三章 工业微生物实验室常见的一些单元操作技术636

第一节 搅拌和振荡636

第二节 气体的计量和导入639

第三节 加热和冷却640

第四节 减压操作644

第五节 干燥649

第六节 过滤和离心651

第七节 简单蒸馏655

第八节 纸层析656

第九节 薄层层析659

第十节 溶液的脱色662

第十一节 密度的测定662

第十二节 折光率663

第十三节 比旋光度664

第十四节 硅化665

第十五节 透析袋的准备666

第十六节 天平的使用与维护667

第十七节 分光光度计波长的校正668

附录669

一、实验室安全及防护知识669

二、实验室常识673

三、玻璃器皿的洗涤及各种洗液的配制676

四、缓冲液679

五、一些有机物质的性质689

六、指示剂692

七、冷却剂和吸水剂694

八、硫酸铵饱和度的常用表695

九、试剂的配制及一些常用数据表699

本书使用的英文缩写708

主要参考资料710