Question

11．牛等牲畜的瘤胃中生活著許多以尿素作唯一氮源的微生物．某同學(xué)從剛宰殺的牛的瘤胃中取樣，獲得菌液，并對(duì)能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離、計(jì)數(shù)和鑒定．回答下列問題：
（1）為從混雜的菌液中分離菌種，常用平板劃線法和稀釋涂布平板法方法在固體培養(yǎng)基上接種，使細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成單個(gè)菌落，從而獲得純菌株．
（2）為了測(cè)定細(xì)菌含量，將稀釋度為10³與10⁴的菌液均按0．lmL的用量，各接種3個(gè)平板，在無氧條件培養(yǎng)一段時(shí)間后，10³的稀釋度下平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)分別為45、56、37，而10⁴的稀釋度下平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)分別為26、14、17，則每升菌液的活菌數(shù)約為4.6×10⁸個(gè)．與活菌的實(shí)際數(shù)目相比，該方法測(cè)得的結(jié)果往往偏低，主要原因是兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落．
（3）為了鑒定該菌種，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基需添加酚紅作指示劑，目的菌在生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生脲酶，催化尿素分解并產(chǎn)生NH₃，使pH升高，指示劑變紅．

Answer 1

分析 1、微生物常見的接種的方法
①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落．
2、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法
（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量；②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)； ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌．
（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）
 ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌．通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌．
②操作
a、設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性．
b、為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．
③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（c÷V）×M，其中c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)．
3、培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理：培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長(zhǎng)發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物．

解答 解：（1）接種微生物常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，使細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上形成單個(gè)菌落，從而獲得純菌株．
（2）采用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此每升菌液的活菌數(shù)約為$\frac{45+56+37}{3}$×10⁷=4.6×10個(gè)．與活菌的實(shí)際數(shù)目相比，該方法測(cè)得的結(jié)果往往偏低，主要原因是兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落．
（3）為了鑒定該菌種，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基需添加酚紅作指示劑，目的菌在生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生脲酶，催化尿素分解并產(chǎn)生NH₃，使pH升高，指示劑變紅．
故答案為：
（1）平板劃線法     稀釋涂布平板法       菌落
（2）4.6×10⁸個(gè)    兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落
（3）酚紅       脲

點(diǎn)評(píng) 本題考查微生物的分離和培養(yǎng)等知識(shí)，對(duì)于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中注意積累．