Mikrobiologisches Praktikum: Versuche Und Theorie (springer-lehrbuch) (german Edition)

Cover......Page 1 Springer-Lehrbuch......Page 2 Mikrobiologisches Praktikum......Page 4 ISBN 9783642177026......Page 5 Vorwort zur ersten Auflage......Page 6 Inhaltsübersicht......Page 9 Inhaltsverzeichnis......Page 10 1.1.1 Das taxonomische und phylogenetische System der Mikroorganismen......Page 15 1.1.2 Diversität bezüglich Form und Größe......Page 19 1.2 Wachstumsund Nährstoffansprüche......Page 20 1.3 Die natürlichen Standorte der Mikroorganismen......Page 22 1.4 Stoffkreisläufe und Nahrungsketten......Page 24 1.4.1 Kohlenstoffkreislauf......Page 25 1.4.3 Stickstoffkreislauf......Page 26 1.4.4 Schwefelkreislauf......Page 28 1.5 Biotechnologie......Page 29 1.6 Kultivierbare und nichtkultivierbare Mikroorganismen......Page 30 1.7 Eingesetzte Mikroorganismen......Page 32 1.7.1 Bezugsquellen für Mikroorganismen......Page 33 1.8 Weiterführende Literatur......Page 34 2.1 Pathogene Mikroorganismen......Page 36 2.3 Mikrobiologische Arbeiten im Produktionsmaßstab......Page 37 2.5 Biologische Arbeitsstoffe und Risikogruppen......Page 38 2.6 Risikobewertung und Einstufung der Arbeiten......Page 40 2.7 Sicherheitsmaßnahmen und räumliche Voraussetzungen......Page 41 3.1 Quantitative Bestimmungen......Page 43 Versuch 1 Bestimmung der Anzahl von Hefezellen in 1 g Bäckerhefe......Page 44 Versuch 2 Aufnahme einer Wachstumskurve mit Ralstonia eutropha......Page 48 3.2 Anreicherung, Isolierung und Charakterisierung von Mikroorganismen......Page 56 Versuch 3 Anreicherung von Luftkeimen......Page 57 Versuch 4 Anreicherung von Leuchtbakterien......Page 60 Versuch 5 Anreicherung von Myxobakterien......Page 65 Versuch 6 Anreicherung und Isolierung von Violacein-produzierenden Stämmen der Gattungen Chromobacterium und Janthinobacterium......Page 69 Versuch 7 Direktisolierung von aeroben Endosporenbildnern (Bacillus megaterium)......Page 73 Versuch 8 Anreicherung und Isolierung von saccharolytischen Clostridien......Page 76 Versuch 9 Direktisolierung und taxonomische Bestimmung von fluoreszierenden Pseudomonaden......Page 80 Versuch 10 Direktisolierung von Streptococcus salivarius......Page 84 Versuch 11 Anreicherung und Isolierung von Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum......Page 88 Versuch 12 Anreicherung und Isolierung von Propionibacterium sp.......Page 91 Versuch 13 Anreicherung und Isolierung von aeroben N2-Fixierern (Azotobacter sp.)......Page 95 Versuch 14 Anreicherung und Isolierung von anaeroben N2-Fixierern (Clostridium pasteurianum)......Page 99 Versuch 15 Anreicherung von Nitrifizierern......Page 102 Versuch 16 Anreicherung von Denitrifizierern......Page 105 Versuch 17 Anreicherung und Isolierung von Knallgasbakterien......Page 109 Versuch 18 Winogradsky-Säulen zur Anreicherung von anoxygenen phototrophen Bakterien......Page 113 Versuch 19 Anreicherung und Isolierung von Schwefel-Oxidierern (farblose Schwefelbakterien)......Page 119 Versuch 20 Anreicherung von sulfatreduzierenden Bakterien......Page 122 3.3 Herstellung von biotechnologisch relevanten Produkten und Lebensmitteln mit Mikroorganismen......Page 126 Versuch 21 Herstellung von Ethanol mit Hefe......Page 128 Versuch 22 Herstellung von Glycerin mit Hefe durch Abfangverfahren......Page 133 Versuch 23 Herstellung von Citronensäure mit Aspergillus niger......Page 138 Versuch 24 Herstellung von Dihydroxyaceton mit Essigsäurebakterien......Page 141 Versuch 25 Herstellung des Farbstoffs Indigo mit einem rekombinanten Stamm von Escherichia coli......Page 145 Versuch 26 Herstellung und Nachweis von Antibiotika......Page 150 Versuch 27 Herstellung von Insektentoxinen mit Bacillus thuringiensis......Page 154 Versuch 28 Herstellung von Xanthan mit Xanthomonas campestris......Page 159 Versuch 29 Herstellung von Dextran mit Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum......Page 164 Versuch 30 Herstellung mikrobieller Cellulose mit Essigsäurebakterien......Page 167 Versuch 31 Herstellung von Alginat mit Azotobacter vinelandii......Page 171 Versuch 32 Herstellung von Bioplastik, Poly(3HB), mit Ralstonia eutropha......Page 175 Versuch 33 Herstellung eines Elastomers mit Pseudomonas oleovorans......Page 181 Versuch 34 Herstellung von Poly(.-D-glutamat) mit Bacillus licheniformis......Page 188 Versuch 35 Herstellung und Isolierung von Cyanophycin mit einem rekombinanten Stamm von Escherichia coli......Page 192 Versuch 36 Herstellung von Sauerkraut......Page 197 Versuch 37 Umwandlung von Wein in Weinessig......Page 202 Versuch 38 Herstellung von Natto......Page 207 Versuch 39 Herstellung von Tempeh......Page 211 3.4 Abbauleistungen von Mikroorganismen......Page 215 Versuch 40 Mikrobieller Abbau von Poly(3-hydroxybutyrat)......Page 216 Versuch 41 Mikrobieller Abbau von Kautschuk......Page 221 Versuch 42 Mikrobieller Abbau von Stärke......Page 226 Versuch 43 Partieller mikrobieller Abbau einer Fotokopie......Page 230 Versuch 44 Mikrobieller Abbau von Kohlenwasserstoffen......Page 234 Versuch 45 Mikrobieller Abbau von Polyethylenglykol......Page 242 Versuch 46 Mikrobieller Abbau von Roundup®......Page 247 3.5 Bakteriophagen und Viren......Page 253 Versuch 47 Nachweis von Coli-Phagen im Abwasser......Page 254 Versuch 48 Nachweis des Tabak-Mosaik-Virus (TMV)......Page 260 3.6 Auslösung von Mutationen, Anreicherung von Mutanten und Übertragung von DNA......Page 263 Versuch 49 Ames-Test......Page 265 Versuch 50 Erweiterung des Spektrums verwertbarer Substrate bei Ralstonia eutropha durch Mutagenese......Page 271 Versuch 51 Poly(3HB)-negative Mutanten von Ralstonia eutropha......Page 276 Versuch 52 Transformation von Bacillus subtilis......Page 283 Versuch 53 Transformation von Escherichia coli......Page 287 Versuch 54 Konjugation von Ralstonia eutropha......Page 291 Versuch 55 Transposon-induzierte Mutanten von Ralstonia eutropha......Page 296 Versuch 56 Elektroporation von Mycobacterium smegmatis......Page 304 4 Exkursionen und Demonstrationen von Mikroorganismen an natürlichen Standorten, in Umweltproben und in der Industrie......Page 309 Exkursion 1 Kommunale Abwasserkläranlagen......Page 311 Exkursion 2 Kompostwerke......Page 316 Exkursion 3 Biogasanlagen......Page 324 Exkursion 4 Bierbrauerei und Braustätten......Page 327 Exkursion 5 Weinherstellung in Winzereien......Page 332 Exkursion 6 Silage in der Landwirtschaft......Page 339 Demo 1 Symbiontische N2-fixierende Bakterien und Wurzelknöllchen......Page 341 Demo 2 Rhizobium radiobacter und induzierte Pflanzentumore......Page 347 Demo 3 Claviceps purpurea und Mutterkorn-Alkaloide aus infiziertem Getreide......Page 352 Demo 4 Flechten: Ektosymbiosen von Pilzen mit Grünalgen oder Cyanobakterien......Page 357 Demo 5 Anaerobe Süßwassersedimente und das Volta-Experiment......Page 361 Demo 6 Farbstreifen-Sandwatt und Nordseeküste......Page 364 Methode 1 Herstellung von Nährmedien und Verwendung von Kulturgefäßen......Page 369 Methode 2 Sterilisation......Page 372 Methode 4 Vereinzelung......Page 377 Methode 5 Kultivierung anaerober Mikroorganismen......Page 381 Methode 6 Verwendung einer Gasstation......Page 383 Methode 7 Dichtegradientenzentrifugation......Page 385 Methode 8 Lichtmikroskopie......Page 387 Methode 10 Zählkammer......Page 389 Methode 11 Tusche-Präparat......Page 390 Methode 12 Bestimmung des Gram-Verhaltens......Page 391 Methode 13 Sporenfärbung......Page 393 Methode 14 Biochemische Charakterisierung von Anreicherungsund Reinkulturen......Page 394 Methode 15 Färbung von Poly(3HB) mit Sudanschwarz und Nilrot......Page 397 Methode 16 Färbung von Poly(glucose) mit Lugolscher Lösung......Page 398 Methode 17 Isolierung von Plasmid DNA aus Escherichia coli......Page 399 Methode 18 Transformation von Escherichia coli......Page 400 Methode 19 Isolierung von Gesamt DNA aus Bacillus subtilis......Page 401 Methode 20 Auslösung von Mutationen......Page 402 Methode 21 Lambert-Beersches Gesetz......Page 404 Methode 22 Messung der Trübung von Zellsuspensionen......Page 405 Methode 23 Proteinbestimmung ganzer Zellen......Page 406 Methode 24 Einfacher und gekoppelter optisch-enzymatischer Test......Page 407 Methode 25 Bestimmung der Trockenmasse einer Zellsuspension......Page 417 Methode 27 Bestimmung des Polyhydroxyalkanoat-Gehalts......Page 418 Methode 28 Trennung und Nachweis von Proteinen und Cyanophycin......Page 419 Methode 29 Gelpermeationschromatographie (GPC)......Page 422 6.2 Medien- und Chemikalienliste......Page 423 7 Modulare Zusammenstellung von Versuchen für unterschiedliche Zielgruppen......Page 444 8 Stichwortverzeichnis ......Page 448 Mikro-praktisch = Mega-gut Hier werden Mikroorganismen, ihre Wirkungen in Alltag und Umwelt sowie biotechnologische Produkte in einfachen und anschaulichen Versuchen sichtbar gemacht. Zu allen Versuchen werden die theoretischen Grundlagen ausführlich dargestellt. Außerdem geben Anleitungen zu Exkursionen und zur Demonstration von Anschauungsmaterial aus der Natur praktische Anregungen, wie Mikroorganismen 'vor Ort' erlebt werden können. Unter http://www.springer.com/978-3-642-17702-6 finden Sie sämtliche Abbildungen und Formeln aus dem Buch sowie weitere Abbildungen. Das Buch wendet sich primär an Studierende an Hoch- und Fachschulen mit Mikrobiologie als Haupt- oder Nebenfach. Aber auch Biologie-Leistungskurs-Schüler und Auszubildende in technischen Berufen profitieren davon. Ein Leitfaden zeigt die für die jeweilige Zielgruppe geeigneten Versuche auf. Zur Prüfungsvorbereitung und Nachbereitung dienen Fragen, die an jedes Kapitel anschließen und Studierende auf Leistungskontrollen vorbereiten. Alles in allem: genau das, was Sie brauchen!