試題1:如圖是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程。請回答
(1)圖中選擇培養基應以 為唯一氮源;鑑別培養基還需添加 作指示劑。
(2)在5個細菌培養基平板上,均接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液0.1mL,培養一段時間後,平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191。
該過程採取的接種方法是 ,每克土壤樣品中的細菌數量為 個。
解析:(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨,因此要從土壤中篩選產脲酶的細菌,培養基應以尿素為唯一氮源;由於尿素被脲酶分解成氨,氨會使培養基的鹼性增強,pH升高,從而使酚紅指示劑變紅,因此鑑別培養基還需添加酚紅作指示劑。
(2)用於計數細菌菌落數的常用方法是稀釋塗布平板法,統計的菌落數應介於30~300之間,故選擇細菌菌落數為156、178和191的平板計數.每克該土壤樣品中的菌落數對應的應該是每毫升菌液中的細菌數目,所以每克該土壤樣品中的菌落數為(156+178+191)÷3÷0.1×105=1.75×108個。
答案:(1)尿素 酚紅 (2)稀釋塗布平板 1.75×108個
通過上述試題的菌落計數,發現計算怎麼會取後三個數據,捨去13這個數據?而浙科版教材中,明明提到每個培養皿最適宜的是20個以內?(如下所示)
那是因為浙科版教材說的20以內,目的是分離菌種,應該有個適當的培養,得到菌落。接下來,我們還需要把有一定量的菌種取下來,進行擴大培養或保藏。也就是說,菌落需要生長到一定的大小,如果數量太多,不能得到單菌落,意思是重疊(如下圖)。所以,菌落數控制在20以內,不能太多。
人教版教材中,塗布分離法統計的菌落個數應介於30~300之間(如下所示),指的是統計菌落數,目的不是分離菌落。意思是只要有菌落生長出來就可以計數,不需要菌落生長到一定的大小。
這個數量和浙科版必修3酵母菌的計數道理一樣(如下所示)。當然,酵母菌的計數用的是血細胞計數板。
關於酵母菌的計數可以看以下連結:關於酵母菌的計數若干問題解析
大家都知道劃線分離法是不能用來細菌計數的,因為只有劃線的後期才有可能是單菌落,通常用稀釋塗布分離法來計數,那麼「細菌進行計數只能採用塗布分離法」,為什麼是錯誤的呢?測定微生物生長的方法很多,各種方法均有其優缺點,也不是在任何情況下都適用。在微生物學工作中一般常用的是培養皿菌落計數法、計數器法和比濁法等。即用血細胞計數板進行計數。取一定體積的樣品細胞懸液置於血細胞計數板的計數室內,用顯微鏡觀察計數。由於計數室的容積是一定的(0.1mm3),因而根據計數板刻度內的細菌數,可計算樣品中的含菌數。本法不僅適於細菌計數,也適用於酵母菌及黴菌孢子計數。比濁法是根據菌懸液的透光量間接地測定細菌的數量。細菌懸浮液的濃度在一定範圍內與透光度成反比,與光密度成正比,所以,可用光電比色計測定菌液,用光密度(OD值)表示樣品菌液濃度。此法簡便快捷,但只能檢測含有大量細菌的懸浮液,得出相對的細菌數目,對顏色太深的樣品,不能用此法測定。常用的有平板菌落計數法,是根據每個活的細菌能長出一個菌落的原理設計的。取一定容量的菌懸液,作一系列的倍比稀釋,然後將定量的稀釋液進行平板培養,根據培養出的菌落數,可算出培養物中的活菌數。此法靈敏度高,是一種檢測汙染活菌數的方法,也是目前國際上許多國家所採用的方法。使用該法應注意:①一般選取菌落數在30~300之間的平板進行計數,過多或過少均不準確;②為了防止菌落蔓延,影響計數,可在培養基中加入0.001%2,3,5一氯化三苯基四氮唑(TTC);③本法限用於形成菌落的微生物。廣泛應用於水、牛奶、食物、藥品等各種材料的細菌檢驗,是最常用的活菌計數法。電子計數器的工作原理是測定小孔中液體的電阻變化,小孔僅能通過一個細胞,當一個細胞通過這個小孔時,電阻明顯增加,形成一個脈衝,自動記錄在電子記錄裝置上。該法測定結果較準確,但它只識別顆粒大小,而不能區分是否為細菌。因此,要求菌懸液中不含任何碎片。5.測定細胞重量法
此法分為溼重法和乾重法。溼重法系單位體積培養物經離心後將溼菌體進行稱重;乾重法系單位體積培養物經離心後,以清水洗淨放人乾燥器加熱烘乾,使之失去水分然後稱重。此法適於菌體濃度較高的樣品,是測定絲狀真菌生長量的一種常用方法。氮、碳是細胞的主要成分,含量較穩定,測定氮、碳的含量可以推知細胞的質量。此法適於細胞濃度較高的樣品。這種方法通常用於很小,用一般的比濁法無法計數的微生物,比如原核生物支原體等,因為支原體的液體培養物是完全透明的,呈現為清亮透明紅色,因此無法用比濁法來計數,由於支原體固體培養很困難,用菌落形成法也不容易計數,因此需要用特殊的計數方法,即CCU法。它是以微生物在培養基中的代謝活力為指標,來計數微生物的相對含量的,下面以解脲脲原體(人類泌尿生殖道常見的寄生菌)為例,簡單介紹其操作:(1)取12隻無菌試管,每一管裝1.8ml解脲脲原體培養基。(2)在第一管加入0.2ml待測解脲脲原體菌液,充分混勻,從中吸取0.2ml加入第二管,依次類推,10倍梯度稀釋,一直到最末一管。(3)於37℃培養,以培養基顏色改變的最末一管作為待測菌液的CCU,也就是支原體的最大代謝活力,比如,第六管出現顏色改變,他的相對濃度就是106CCU/ml。一般來說,比濁法和菌落計數法就可以滿足絕大多數細菌的計數,但是對支原體這樣比較特殊的微生物,用CCU法比較合適。