应用微生物学实验分级训练教程_张一婷主编_9787122436030

本书包括11个基础实验任务，重点培养学生规范操作、无菌操作的意识；13个综合实验项目，从各行业实际岗位需求出发，培养学生系统性、批判性逻辑思维方式，提高交流与合作能力，锻炼分析解决实际问题的能力；7个具有代表性的拓展实验任务，在基础实验和综合实验的基础上，侧重相关领域前沿知识。

应用微生物学实验是微生物学理论和实验技能在环境科学与工程、生态学、食品科学与工程等多学科领域的具体应用，反映了多学科交叉融合，更能突出微生物学实验技能在不同行业的综合应用。根据认知规律，依托现代教育技术，实验技能从基础到综合再到拓展的分级训练，更有利于学生对理论知识和实验操作技能的全面掌握。
本教程以OBE教育理念OBE（outcome based education）教育理念，又称成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。为指导思想，从学生的角度出发，从不同学科对微生物学实验技能应用的实际需求出发，通过从基础实验到综合实验再到拓展实验逐级递进的分级训练模式，辅助教师在授课过程中思政元素的融入，实现对学生“知识、能力、素养”三位一体的培养目标。本教程重在综合实验技能的训练，力求满足“新工科”背景下应用型人才培养的需要，可作为应用型本科高校师生的教材或参考书使用，也可为从事微生物工作的有关企、事业人员提供参考。本教程附有电子资源，可扫描书后二维码回复书名获取。
为了实现分级训练的目标，教程编写中编者重新解构和筛选了原有课程中碎片化无关联的实验项目，选择了11个基础实验任务，学生可通过基础实验训练，重点培养规范操作、无菌操作的意识。在综合实验阶段，从实际岗位需求出发，以不同行业实际工作中13个微生物学实验具体项目为切入点，培养学生系统性、批判性逻辑思维方式，提高交流与合作能力，锻炼分析解决实际问题的能力，学生在经过训练后更容易将所学知识以完整项目呈现出来，并用于处理实际问题。在此基础上，拓展实验的训练则侧重相关领域前沿知识，选择7个具有代表性的拓展实验项目，旨在提高学生的研究和创新能力，进一步培养学生的科学精神、理论联系实际的辩证思维和解决实际问题的能力。
本教程编写人员多年从事环境微生物学、食品微生物学、农业微生物学、微生物生态学等与微生物学相关的理论与实验教学,具有丰富的教学工作经验。本教程基础实验由张一婷、孙颖编写；综合实验中项目一、二、三由张一婷、孙颖编写，项目四、九、十二由晋利编写，项目五由谭海霞编写，项目六、十、十一由郝英君编写、项目七、八由王华编写，项目十三由梁雅洁编写；拓展实验主要由梁雅洁编写，青岛农业大学王致鹏教授参与了海洋微生物相关内容的编写。本教程的编写得到了青岛海德城生物有限公司的宝贵建议和大力支持,使得编写工作得以顺利完成,在此一并表示感谢。
由于编者水平有限以及经验不足，书中难免有不足之处，敬请广大读者谅解并批评指正。

编者
2023年5月

绪论 1
一、微生物实验室安全教育1
二、微生物实验室常用仪器与设备2

第一章基础实验 5
任务一普通光学显微镜的使用及标本的观察5
任务二培养基的配制及玻璃器皿的包扎灭菌10
任务三微生物的纯种分离、培养和形态观察23
任务四霉菌插片培养及观察31
任务五微生物细胞的计数和测量34
任务六细菌的简单染色和革兰氏染色40
任务七酵母菌死活细胞观察47
任务八微生物的生理生化鉴定51
任务九微生物的菌种保藏60
任务十环境条件对微生物生长的影响64
任务十一细菌生长曲线的测定69

第二章综合实验 073
项目一地表水中微生物检测及评价73
任务一地表水水样采集73
任务二地表水中粪大肠菌群数的测定77
项目二地下水中微生物检测及评价81
任务一地下水水样采集81
任务二地下水中细菌总数的测定85
任务三地下水中总大肠菌群数的测定88
项目三生活饮用水中微生物检测与评价92
任务一生活饮用水水样采集92
任务二生活饮用水中菌落总数的测定95
任务三生活饮用水中总大肠菌群数的测定98
任务四生活饮用水中大肠埃希氏菌的测定101
项目四海洋沿岸水域微生物检测与评价103
任务一海洋沿岸水域浮游植物样品的采集103
任务二海洋沿岸水域水体中浮游植物的显微计数109
任务三海洋沿岸水域水体中细菌总数的测定113
任务四海洋沿岸水域水体中粪大肠菌群数的测定117
项目五土壤微生物检测与评价121
任务一土壤微生物的分离及计数121
任务二土壤微生物活性的测定126
任务三土壤微生物群落多样性分析129
项目六空气中微生物检测与评价133
任务一沉降法测定空气中的微生物133
任务二过滤法测定空气中的微生物136
项目七食品中微生物的检测与评价139
任务一食品样品的采集与处理139
任务二食品中菌落总数的测定143
任务三食品中大肠菌群的计数148
任务四食品中霉菌和酵母的计数153
任务五食品中金黄色葡萄球菌的检验157
项目八食品生产环境中微生物培养及观察162
任务一食品生产环境样品的采集与处理162
任务二样品中菌落总数的测定166
任务三样品中大肠菌群的计数170
项目九富营养化水体中藻类的检测175
任务一藻类的计数175
任务二叶绿素a的测定180
项目十活性污泥或沉积物中微生物检测183
任务一活性污泥及其生物相的观察183
任务二活性污泥代谢活性测定186
项目十一活性污泥的培养和驯化191
任务一好氧活性污泥的培养和驯化191
任务二厌氧颗粒污泥的培养和驯化195
项目十二功能菌的筛选199
任务一脱氮微生物199
任务二微生物絮凝剂产生菌203
任务三石油降解菌206
任务四纤维素降解菌208
任务五半纤维素降解菌211
任务六木质素降解菌214
任务七酚降解菌217
任务八表面活性剂（LAS）降解菌220
任务九其他难降解化合物降解菌223
项目十三细菌的16S rRNA基因序列测定及发育树构建226
任务一细菌总DNA的提取226
任务二PCR扩增231
任务三琼脂糖凝胶电泳分析PCR产物235
任务四基因序列测定与同源性分析239
任务五微生物系统发育树构建242

第三章拓展实验 247
任务一低温蛋白酶在大肠杆菌中的重组表达247
任务二海洋藻类功能性提取物的提取和测定251
任务三海洋微生物产脂酶发酵纯化及酶学性质研究254
任务四壳寡糖的酶法制备实验258
任务五微生物群落结构多样性分析——磷脂脂肪酸（PLFA）法260
任务六水体微生物多样性PCR-DGGE分析方法的比较研究265
任务七土壤微生物群落的功能结构多样性分析（Biolog法）271

附表1 15管法最大可能数（MPN）表 276
附表2 12管法最大可能数（MPN）表 279
附表3 97孔定量盘法MPN表 280
附表4 食品中大肠菌群最大可能数（MPN）检索表 286

参考文献 287

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