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發酵工程：
第2節 微生物的培養技術及應用 第2課時 微生物的選擇培養和計數
學有目標 ——新課程標準必明 記在平時——核心語句必背
1.闡述選擇培養的原理。 2．舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物。 3．概述測定微生物數量的方法。 1.實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物的生長。 2．在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基，稱為選擇培養基。 3．測定微生物數量的常用方法有活菌計數法和顯微鏡直接計數法。稀釋涂布平板法常用來統計活菌的數目，但統計結果往往比活菌的實際數目少。 4．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作為唯一氮源的選擇培養基分離能分解尿素的細菌。
[理清主干知識]
一、選擇培養基
1．微生物篩選的原理：人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物的生長。
2．選擇培養基：在微生物學中，允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基。
二、微生物的選擇培養
―→―→―→
三、微生物的數量測定
1．稀釋涂布平板法
(1)原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。
(2)注意事項
①一般選擇菌落數為30～300的平板進行計數。
②通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養，以保證獲得菌落數為30～300、適于計數的平板。
③在同一稀釋度下，應至少對個平板進行重復計數，然后求出平均值。
④統計的菌落數往往比活菌的實際數目。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。因此，統計結果一般用菌落數而不是用活菌數來表示。
2．測定微生物數量的另一種常用方法：顯微鏡直接計數法。
四、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數
1．原理
絕大多數微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養基，可以從土壤中分離出分解尿素的細菌。
2．實驗設計
(1)土壤取樣：鏟去表層土，在距地表3～8 cm的土壤層取樣。
(2)樣品的稀釋：測定土壤中細菌的數量，一般選用1×104、1×105和1×106倍稀釋的稀釋液進行平板培養。
(3)微生物的培養與觀察：細菌一般在30～37 ℃的溫度下培養1～2 d。每隔24 h統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果。
[診斷自學效果]
1．判斷下列敘述的正誤
(1)選擇培養基可以鑒定某種微生物的種類(×)
(2)稀釋涂布平板法既能分離細菌，也能對細菌進行計數(√)
(3)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素(√)
(4)篩選分解尿素的細菌應以尿素作為培養基中的唯一氮源(√)
2．(2020·東營一模)某些土壤細菌可將尿素[CO(NH2)2]分解為 CO2和 NH3供植物吸收和利用，但分解產物 CO2不能為該菌提供營養。 下列關于配制用于分離這一菌種的選擇培養基的成分，符合要求的是(　　)
A．僅尿素　　　　　　　 B．尿素＋葡萄糖
C．僅葡萄糖 D．牛肉膏蛋白胨
解析：選B　根據題意“某些土壤細菌可將尿素[CO(NH2)2]分解為 CO2和 NH3供植物吸收和利用，但分解產物 CO2不能為該菌提供營養”可知，該土壤細菌是異養型微生物，需要含碳有機物作為碳源，以尿素作為氮源。
3．(2020·濟南期末)下列關于菌種計數方法的敘述，錯誤的是(　　)
A．當樣品的稀釋度足夠高時，能在培養基表面形成單個菌落
B．應該選取培養基表面菌落數目穩定時的記錄作為有效數據
C．為了保證結果準確，一般采用密度較大的平板進行計數
D．在某一濃度下至少涂布三個平板，以它們的平均值作為統計結果
解析：選C　利用稀釋涂布平板法計數時，當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌，A正確；計數時應該選取培養基表面菌落數目穩定時的記錄作為有效數據，B正確；為了保證結果準確，一般采用菌落數為30～300的平板進行計數，C錯誤；在某一濃度下至少涂布三個平板，以它們的平均值作為統計結果，D正確。
4．(2020·廣州期末)下列有關稀釋涂布平板法的敘述，錯誤的是(　　)
A．首先將菌液進行一系列的梯度稀釋
B．其關鍵是防止雜菌污染，保證培養物的純度
C．然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基的表面
D．結果都是在培養基表面形成由單個細胞增殖而來的單個菌落
解析：選D　稀釋涂布平板法接種時，首先將菌液進行一系列的梯度稀釋，A正確；其關鍵是防止雜菌污染，保證培養物的純度，B正確；然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基的表面，C正確；在不同稀釋度的菌液接種后，只有在一定的稀釋度的菌液里，聚集在一起的微生物才能分散成單個細胞，從而能夠在培養基表面形成由單個細胞增殖而來的單個菌落，D錯誤。
[在探究中學明]
1．如果讓你配制一種培養基，將土壤稀釋液中能分解尿素的細菌分離出來，培養基的配方應該選擇下面的哪種設計？該培養基與普通培養基有哪些相同點和不同點？
選項 尿素 瓊脂 葡萄糖 硝酸鹽、磷酸鹽 水
① ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
② － － － － ＋
③ ＋ ＋ ＋ － ＋
④ ＋ － － ＋ ＋
注：“＋”表示加入，“－”表示不加。
提示：選③。該培養基與普通培養基的共同點是都需要有碳源、氮源、水和無機鹽等營養物質，不同點是該培養基是以尿素為唯一氮源。
2．下面是樣品稀釋的流程示意圖，據圖填空：
(1)將10 g土樣加入盛有90_mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，樣品就被稀釋了1×101倍。
(2)取1 mL上清液加入盛有 mL無菌水的試管中，混合均勻，樣品就被稀釋了1×102倍。
(3)依次等比稀釋，直到完成最后一支試管的稀釋。
3．下圖是涂布平板操作的示意圖，用字母和箭頭表示涂布平板操作的正確步驟：
提示：a→b→c→d。
4．稀釋涂布平板法和顯微計數法對微生物計數產生的實驗誤差如何？試分析原因。
提示：稀釋涂布平板法計數的值比實際值偏小，原因是當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落；顯微計數法計數的結果比實際值偏大，原因是顯微鏡下無法區分細胞的死活，計數時包括了死細胞。
[在深化中提能]
1．選擇培養基與鑒別培養基
項目 選擇培養基 鑒別培養基
特殊成分 加入某種化學物質 加入某種指示劑或化學藥品
目的 抑制或阻止其他微生物生長，促進目的微生物生長 與微生物的代謝產物或培養基中的成分發生特定反應
用途 培養、分離出特定微生物 鑒別不同的微生物
舉例 培養酵母菌和霉菌，可在培養基中加入青霉素，抑制細菌生長；用以尿素作唯一氮源的培養基來培養尿素分解菌 可用伊紅美藍培養基鑒定飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈黑色)
2．平板劃線法和稀釋涂布平板法的區別
比較項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
關鍵操作 接種環在固體培養基表面連續劃線 ①一系列的梯度稀釋 ②涂布平板操作
注意事項 每次劃線前后均需灼燒接種環 稀釋度要足夠高，為確保實驗成功可以增加稀釋度的范圍
菌體獲取 在具有顯著的菌落特征的區域挑取菌體 從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體
優點 可根據菌落的特點獲得某種微生物的單細胞菌落 既可以獲得單細胞菌落，又能對微生物計數
缺點 不能對微生物計數 操作復雜，需要涂布多個平板
平板示意圖
3．兩種微生物計數方法的比較
比較項目 間接計數法(稀釋涂布平板法) 直接計數法 (顯微計數法)
原理 當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌 利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量
公式 每克樣品中的菌落數＝×M C：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數；V：涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)；M：稀釋倍數 每毫升原液所含細菌數：每小格內平均細菌數400×104×稀釋倍數
缺點 當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 不能區分細胞死活
結果 比實際值偏小 比實際值偏大
　　　(2020·宜昌期末)如表是某大腸桿菌的培養基配方，請根據表格和所學知識回答下列相關問題。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊紅美藍 瓊脂
含量/g 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL
(1)培養基常用的滅菌方法是________________。
(2)若根據用途劃分，該培養基屬于________(填“選擇”或“鑒別”)培養基，若要用上述培養基來篩選土壤中的尿素分解菌，培養基的營養成分必須怎樣更改？________________，指示劑可用____________代替。
(3)圖1和圖2是培養某細菌的結果圖，其對應的接種方法分別是________________和____________，這兩種方法接種后培養基上都可以得到由單個細胞繁殖形成的________，其中，________(填“圖1”或“圖2”)所用的接種方法可用來對活菌進行計數。
(4)一位同學在用稀釋涂布平板法純化土壤中的細菌時，發現培養基上的菌落連成一片，最可能的原因是________________________，應當怎樣操作才可以避免此種現象？
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)培養基常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法。(2)分析表格可知，該培養基加入伊紅美藍作指示劑，屬于鑒別培養基；篩選尿素分解菌需要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養基，因此要將該配方中的蛋白胨改為尿素，并使用酚紅指示劑。(3)由圖可知，圖1菌落均勻分布，采用的接種方法是稀釋涂布平板法，圖2采用的接種方法是平板劃線法，兩種方法接種后在培養基上都可以得到由單個細胞繁殖形成的菌落。測定微生物數目的方法是稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法。(4)一位同學在純化土壤中的細菌時，發現培養基上的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過高，為避免此種現象，應對菌液進行梯度稀釋(或加大稀釋倍數)。
[答案]　(1)高壓蒸汽滅菌法　(2)鑒別　將蛋白胨改成尿素　酚紅指示劑　(3)稀釋涂布平板法　平板劃線法　菌落　圖1　(4)菌液濃度過高　對菌液進行梯度稀釋(或加大稀釋倍數)
[在應用中落實]
1．(2020·無錫期末)下列關于稀釋涂布平板法相關操作的敘述，錯誤的是(　　)
A．將涂布器末端浸在盛有體積分數為70%酒精的燒杯中消毒
B．涂布前取不超過0.1 mL的菌液滴加到培養基表面
C．將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，燃盡即可進行涂布
D．用涂布器將菌液涂布在培養基表面時可轉動培養皿使涂布均勻
解析：選C　進行涂布平板操作前，要對涂布器進行滅菌，一般的做法是先將涂布器浸在盛有體積分數為70%酒精的燒杯中，然后將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，A正確；涂布平板時，取不超過0.1 mL的菌液，滴加到培養基表面，B正確；將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后冷卻再進行涂布，C錯誤；涂布時，用涂布器將菌液涂布在培養基表面時可轉動培養皿使涂布均勻，D正確。
2．下面是純化微生物時采用的兩種接種方法接種后培養的效果圖，相關敘述正確的是(　　)
A．圖甲三個平板中所用培養液的稀釋倍數相同
B．圖乙只適合分離微生物而不適合對微生物進行計數
C．圖甲、圖乙所用的接種工具分別是接種環和涂布器
D．圖乙每次劃線應從同一起點開始以便使聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落
解析：選B　根據圖甲中三個平板的菌落密度可知，三個平板中所用培養液的稀釋倍數不相同，A錯誤；圖乙是平板劃線法接種后的結果，只適合分離微生物而不適合對微生物進行計數，B正確；稀釋涂布平板法接種使用涂布器，平板劃線法接種使用接種環，C錯誤；圖乙每次劃線應從上一次劃線的末端開始，以便使聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落，D錯誤。
[在探究中學明]
1．分析下表所示培養基的配方，回答下列問題：
成分 含量 成分 含量
KH2PO4 1.4 g 葡萄糖 10.0 g
Na2HPO4 2.1 g 尿素 1.0 g
MgSO4·7H2O 0.2 g 瓊脂 15.0 g
將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL
(1)在該培養基的配方中，為微生物提供碳源的物質是葡萄糖，提供氮源的物質是尿素。
(2)該培養基是否具有選擇作用？為什么？
提示：是。絕大多數微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，本培養基以尿素為唯一氮源，可以分離得到產生脲酶的微生物(即分解尿素的微生物)。
2．下面是土壤中分解尿素的細菌的分離與計數的實驗流程示意圖，請分析：
(1)測定土壤中細菌的數量，一般選擇用多大稀釋倍數的稀釋液進行涂布平板？測定土壤中細菌的總量和能分解尿素的細菌的數量，選用的稀釋范圍相同嗎？
提示：測定土壤中細菌的數量，一般選擇用1×104、1×105和1×106倍稀釋的稀釋液進行平板培養。不同，因為土壤中能分解尿素的細菌的數量比細菌的總量要少。
(2)第一次實驗可以選擇用多大稀釋倍數的稀釋液進行涂布平板？第一次實驗時為什么要將稀釋范圍放寬一些？
提示：第一次實驗時可以將1×103～1×107倍稀釋的稀釋液分別涂布到平板上進行培養。為了確保能從中選出菌落數在30～300之間的平板進行計數。
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個平板？
提示：作為重復實驗，統計時取平均值，以減少偶然因素對實驗結果的影響，增強實驗結果的說服力。
(4)為什么要選取菌落數目穩定時的記錄作為結果？
提示：盡量縮小統計的菌落數與實際活菌數的差值，因為繁殖慢的菌體開始看不出明顯的菌落。
[在深化中提能]
1．分離尿素分解菌操作中的注意事項
(1)在實驗操作中，每個步驟都要注意無菌操作，以防培養基被污染，影響實驗效果。
(2)樣品稀釋液的最佳濃度為獲得每個平板上最終有30～300個菌落，細菌一般為104、105、106倍的稀釋液，放線菌一般為103、104、105倍的稀釋液，真菌一般為102、103、104倍的稀釋液。
(3)為排除非測試因素(培養基)的干擾，實驗需設置牛肉膏蛋白胨培養基進行空白對照。
(4)每一稀釋倍數的菌液都至少要涂布3個平板，作為實驗重復，求其平均值，若其中有菌落數與其他實驗差距懸殊的，需要對該平板進行重新制作。
(5)注意培養時間和溫度，獲取準確的菌落數。細菌：30～37 ℃，培養1～2 d；放線菌：25～28 ℃，培養5～7 d；霉菌(真菌)：一般在25～28 ℃，培養3～4 d。
(6)微生物的菌落特征包括菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等。仔細觀察分離到的菌落，記錄它們的特征。
2．結果分析與評價
內容 現象 結論
有無雜菌污染的判斷 對照的培養皿中無菌落生長 未被雜菌污染
培養基中菌落數偏高 被雜菌污染
菌落形態多樣，菌落數偏高 培養基中混入其他氮源
選擇培養基的篩選作用　　 牛肉膏蛋白胨培養基上的菌落數目大于選擇培養基上的數目 選擇培養基具有篩選作用
樣品的稀釋操作　 得到2個或2個以上菌落數目在30～300的平板 操作成功
重復組的結果 若選取同一種土樣，統計結果應接近
　(2020·杭州期中)如圖是研究人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素細菌的示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．在配制步驟②、③的培養基時，應先調pH后高壓蒸汽滅菌
B．步驟③采用稀釋涂布平板法接種，并需向牛肉膏蛋白胨培養基中加入尿素
C．步驟④挑取③中不同種的菌落分別接種，比較細菌分解尿素的能力
D．步驟③純化分解尿素的原理是將聚集的細菌分散，可以獲得單細胞菌落
[解析]　在配制步驟②、③的培養基時，應先調pH后高壓蒸汽滅菌，A正確；要篩選出能高效分解尿素的細菌，所選用的培養基要以尿素為唯一氮源，但牛肉膏和蛋白胨都能提供氮源，因此步驟③所用的培養基中不能含有牛肉膏蛋白胨，B錯誤；步驟④挑取③中不同種的菌落分別接種，比較細菌分解尿素的能力，C正確；步驟③純化分解尿素的原理是將聚集的細菌分散，可以獲得單細胞菌落，D正確。
[答案]　B
[在應用中落實]
1．(2020·濰坊期末)某生物興趣小組設計實驗并成功地從土壤中篩選出能高效分解尿素的細菌(目的菌)。下列關于該實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．培養基中的碳源與培養硝化細菌的培養基中的碳源相同
B．篩選目的菌時，菌液應稀釋后再涂布
C．該實驗需要設置空白對照組，以檢驗培養基是否受到雜菌污染
D．培養基中若加入酚紅，目的菌形成的菌落周圍的培養基將變紅
解析：選A　分解尿素的細菌是異養型生物，培養該微生物所需碳源為有機碳源，而硝化細菌屬于自養型生物，其所需碳源為無機碳源，A錯誤；篩選目的菌時，菌液應稀釋后再涂布，B正確；該實驗需要設置空白對照組，以檢驗培養基是否受到雜菌污染，C正確；培養基中若加入酚紅，目的菌形成的菌落周圍的培養基將變紅，D正確。
2．如圖為“土壤中分解尿素的細菌的分離和計數”實驗中樣品稀釋示意圖。據圖分析下列敘述正確的是(　　)
A．3號試管中的菌落稀釋倍數為103倍
B．4號試管中稀釋液進行平板培養得到的菌落平均數理論上可能是5號的10倍
C．5號試管的結果表明每克土壤中的活菌數為1.7×109個
D．該實驗方法統計得到的結果往往會比實際活菌數目要高
解析：選B　3號試管中菌落稀釋倍數是104倍；4號試管的稀釋倍數比5號低10倍，如果稀釋倍數適當，得到的菌落平均數可能是5號的10倍；5號試管進行稀釋涂布平板法計數的結果表明每克土壤中的活菌數為(168＋175＋167)÷3×106×10÷10＝1.7×108(個)；通過稀釋涂布平板法得到的菌落可能存在兩個或多個細胞長成一個菌落的情況，故該實驗方法統計得到的結果往往會比實際活菌數目要低。
　　　　[課堂鞏固落實]
1．(2019·北京高考)篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養基。接種培養后，若細菌能分解淀粉，培養平板經稀碘液處理，會出現以菌落為中心的透明圈(如圖)，實驗結果見下表。
菌種 菌落直徑：C(mm) 透明圈直徑：H(mm) H/C
細菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2
細菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6
有關本實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．培養基除淀粉外還含有氮源等其他營養物質
B．篩選分解淀粉的細菌時，菌液應稀釋后涂布
C．以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外
D．H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異
解析：選C　微生物的培養基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等，A正確；篩選分解淀粉的細菌時，實驗流程為取樣→梯度稀釋→樣品涂布到鑒別分解淀粉的細菌的培養基上→挑選產生透明圈的菌落，B正確；由題意可知，淀粉被分解后經稀碘液處理才能出現透明圈，淀粉分解需要淀粉酶的催化，圖中兩種細菌都出現了以菌落為中心的透明圈，說明以上兩種細菌均能將淀粉酶分泌到細胞外來發揮作用，C錯誤；透明圈是細菌分解淀粉得到的，H表示透明圈直徑，C表示菌落直徑，因此H/C值可以反映兩種細菌分解淀粉能力的差異，即H/C值越大，細菌分解淀粉的能力越強，D正確。
2．(2019·全國卷Ⅱ)物質W是一種含氮有機物，會污染土壤。W在培養基中達到一定量時培養基表現為不透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解W的細菌(目標菌)。回答下列問題。
(1)要從土壤中分離目標菌，所用選擇培養基中的氮源應該是__________。
(2)在從土壤中分離目標菌的過程中，發現培養基上甲、乙兩種細菌都能生長并形成菌落(如圖所示)。如果要得到目標菌，應該選擇________菌落進一步純化，選擇的依據是____________________。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮氣作為氮源。若要設計實驗進一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源，請簡要寫出實驗思路、預期結果和結論，即__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)該小組將人工合成的一段DNA轉入大腸桿菌，使大腸桿菌產生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與天然酶降解W能力的差異，該小組擬進行如下實驗，請完善相關內容。
①在含有一定濃度W的固體培養基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度天然酶的緩沖液，C處滴加________，三處滴加量相同。
②一段時間后，測量透明圈的直徑。若C處沒有出現透明圈，說明____________________；若A、B處形成的透明圈直徑大小相近，說明_________________________。
解析：(1)物質W是一種含氮有機物，要分離能夠降解物質W的細菌，需用以物質W為唯一氮源的選擇培養基進行篩選。(2)由題圖可知，甲菌落周圍沒有透明圈，說明甲菌不能降解物質W，乙菌落周圍出現透明圈，說明乙菌能降解物質W，若要得到目標菌，應選擇乙菌落進一步純化。(3)要鑒定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源，則培養基中不能添加氮源，所以將甲、乙菌分別接種在無氮源的培養基上(其他條件相同且適宜)，若細菌能生長，則說明細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源。(4)①實驗目的是比較天然酶和酶E降解物質W的能力，做實驗時要設計空白對照實驗，所以C處應滴加緩沖液。②若C處沒有出現透明圈，說明緩沖液不能降解物質W；A、B處透明圈的出現說明物質W被降解，若兩個透明圈直徑大小相近，則說明酶E與天然酶降解物質W的能力相近。
答案：(1)W　(2)乙　乙菌落周圍出現透明圈，說明乙菌能降解W　(3)將甲、乙菌分別接種在無氮源培養基上，若細菌能生長，則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源　(4)①緩沖液　②緩沖液不能降解W　酶E與天然酶降解W的能力相近
3．(2018·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養基。回答下列問題：
(1)M培養基若用于真菌的篩選，則培養基中應加入鏈霉素以抑制________的生長，加入了鏈霉素的培養基屬于________培養基。
(2)M培養基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養物質，營養物質類型除氮源外還有__________________(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有________________(答出兩點即可)。
(3)若在M培養基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數量，在同一稀釋倍數下得到以下結果：
甲同學涂布了3個平板，統計的菌落數分別是110、140和149，取平均值133；
乙同學涂布了3個平板，統計的菌落數分別是27、169和176，取平均值124。
有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)鏈霉素是抗生素，可抑制細菌生長，故在M培養基中加入鏈霉素作為選擇培養基，可篩選出真菌。(2)培養基中的營養成分一般包括碳源、氮源、水和無機鹽等。細胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質、核酸等，故加入的氮源可參與以上物質的合成。(3)能產生淀粉酶的微生物可將淀粉水解成麥芽糖，淀粉遇碘液變藍，向加有淀粉的培養基中加入碘液后培養基呈現藍色，產淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解，形成透明圈，可根據透明圈的大小判斷產生淀粉酶的多少。(4)統計菌落數時，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數，甲同學統計的3個平板中的菌落數在正常范圍內且差距不大，比較準確；乙同學統計的3個平板中，1個平板的計數結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差。
答案：(1)細菌　選擇　(2)碳源、無機鹽　蛋白質、核酸　(3)碘液　淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同學的結果中，1個平板的計數結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差

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