Question

3．大腸桿菌是人和動物腸道中普遍存在的一種兼性厭氧菌，在無氧條件下，大腸桿菌通過發酵能將葡萄糖轉變為多種有機酸并產生CO₂等氣體．某研究機構使用“濾膜法”對受污染的河流水體進行了大腸桿菌活菌數目的測定．請回答：
（1）研究人員向葡萄糖蛋白胨培養液中加入適量的溴麝香草酚藍水溶液，培養一段時間后可觀察到溶液顏色的變化為由藍變綠再變黃，并且在倒置的小管中出現氣泡．
（2）測定大腸桿菌活菌數目時，需制備牛肉膏蛋白胨固體培養基，該培養基中為細菌提供氮源的物質是牛肉膏和蛋白胨．為了鑒別大腸桿菌菌落，可向培養基中加入伊紅美藍作為指示劑．
（3）為了便于統計污染嚴重的水體中活菌的數目，需將水樣進行適當稀釋，例如取水樣1 mL加入無菌水99mL，制備稀釋倍數為10²的稀釋液，并照此依次制備更高倍數的稀釋液．每個稀釋倍數的菌液取10mL進行過濾，然后將濾膜放置在培養基上．為了防止雜菌污染，稀釋、過濾和旋轉濾膜等操作都應該在酒精燈火焰附近進行．
（4）將放有濾膜的平板置于適宜條件下培養，每隔12h統計一次菌落數目，應選取菌落數目穩定時的記錄作為結果．如果經過培養后稀釋倍數為10²的4個平板上菌落數分別為43、47、42、48，那么每升河水中約含大腸桿菌4.5×10⁷ 個．用這種方法測定的細菌數量比實際活菌數量要少，這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落．

Answer 1

分析 1、二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃．
2、培養各種微生物的培養基的具體配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和無機鹽．
3、伊紅為酸性染料，美藍為堿性染料，大腸桿菌在含有伊紅美藍培養基上形成的菌落呈深紫色（黑色），并有金屬光澤，伊紅美藍是專一鑒別大腸桿菌的指示劑．
4、常用的純化微生物時的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法．
5、稀釋涂布平板法能用于微生物的計數，其計算公式為：1毫升（克）樣品中的菌株數=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（毫升），M代表稀釋倍數；用稀釋涂布平板法對微生物計數往往比活菌的實際數目低，因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落．

解答 解：（1）由題干“在無氧條件下，大腸桿菌通過發酵能將葡萄糖轉變為多種有機酸并產生CO₂等氣體”，向葡萄糖蛋白胨培養液中加入適量的溴麝香草酚藍培養一段時間的大腸桿菌，可產生CO₂氣體，CO₂可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，并且在倒置的小管中出現氣泡．
（2）用牛肉膏蛋白胨固體培養基培養細菌時，培養基中的牛肉膏和蛋白胨能為細菌提供氮源；伊紅美藍是專一鑒別大腸桿菌的指示劑，為了鑒別大腸桿菌菌落，可向培養基中加入伊紅美藍作為指示劑．
（3）用稀釋涂布平板法進行對微生物計數時，當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面的一個菌落，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，就能推測出樣品大約含有多少活菌，若將水樣稀釋10²倍，可取水樣1mL加入到99mL的無菌水中進行稀釋；為了防止雜菌污染，整個操作過程應進行無菌操作，所以在稀釋、過濾和旋轉濾膜等操作時都應該在酒精燈火焰附近進行．
（4）統計培養的菌落數目時應選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，如果經過培養后稀釋倍數為10²的4個平板上菌落數分別為43、47、42、48，則平板上平均菌落數=（43+47+42+48）÷4=45個，每毫河水中約含大腸桿菌數=（C÷V）×M=（45÷0.1）×10²=4.5×10⁴個，每升河水中約含大腸桿菌數=4.5×10⁴×10³=4.5×10⁷個；用稀釋涂布平板法測定的細菌數量比實際活菌數量要少，這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落．
故答案為：
（1）由藍變綠再變黃 氣泡
（2）牛肉膏和蛋白胨 伊紅美藍
（3）99 酒精燈火焰
（4）穩定 4.5×10⁷ 當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落

點評 本題考查微生物的培養、分離和計數的知識，考生識記所列知識點，并能運用所學知識做出合理的判斷或得出正確的結論是解題的關鍵．