Question

3．某實驗小組欲從土壤中篩選出能分泌淀粉酶的芽孢桿菌并進行計數實驗，設計實驗步驟如下，請給予合理的補充．
I篩選實驗操作與現象
（1）采樣與培養：將采集的土壤混勻后稱取1g，置于經過滅菌處理的液體（填“固體”或“液體”）培養基中，28℃振蕩培養．
（2）接種與選擇：為避免培養液中菌體濃度過高，需將培養液進行系列稀釋（或“梯度稀釋”）處理．制備稀釋倍數為10²、10³、10⁴、10⁵、10⁶的系列稀釋液．
（3）之后用稀釋涂布平板法將菌液涂布接種于以淀粉為唯一碳源的固體培養基上，30℃條件下培養．
（4）篩選與統計菌落數：將適量的碘液滴加在平板中的菌落周圍，如果菌落周圍的現象是出現透明圈（“呈紅色“或“呈藍色“或“出現透明圈“或“呈磚紅色“），則說明此種菌能夠合成分泌淀粉酶，使淀粉發生水解．
（5）純化：從平板中挑取實驗效果明顯的目的菌株，采用平板劃線法接種于新的培養基平板，可對菌株進行進一步的純化．
Ⅱ統計菌落數
（1）甲同學測定的芽孢桿菌數，在對應稀釋倍數為10⁶的培養基中，得到以下幾種統計結果，正確可信的是D．
A．一個平板，統計的菌落數是35
B．兩個平板，統計的菌落數分別是38和40，取平均值39
C．三個平板，統計的菌落數分別是37、25和39，取平均值34
D．四個平板，統計的菌落數分別是38、33、37和35，取平均值35
（2）乙同學在稀釋倍數為10⁶的培養基中測得平板上菌落數的平均值為23.4，那么每毫升樣品中的菌落數是（涂布平板時所用稀釋液的體積為0.2mL）1.17×10⁸．
（3）丙同學在10¹、10²、10³倍稀釋液中的平均菌落數為2760、295和46，則菌落總數（個/mL）為3.775×10⁵．
Ⅲ實驗分析
（1）為排除其他因素的影響提高實驗可信度，本步驟需設計未接種（或接種無菌水）的培養基作為對照．
（2）此方法比顯微鏡直接計數測得的菌體數少．
（3）實驗結束后，使用過的培養基應該進行滅菌處理后，才能倒掉．

Answer 1

分析 從土壤中分離目的微生物的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養、梯度稀釋、涂布培養和篩選菌株．培養基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，富集培養可以使用液體培養基．選擇培養基是指通過培養混合的微生物，僅得到或篩選出所需要的微生物，其他不需要的種類在這種培養基上是不能生存的．篩選出能分泌淀粉酶的芽孢桿菌必須使用以淀粉為唯一碳源的選擇培養基．

解答 解：I（1）培養基一般都用高壓蒸汽滅菌法滅菌，因為后面要進行涂布，所以應該用液體培養基來培養．
（2）為避免培養液中菌體濃度過高，需將培養液進行系列稀釋處理．
（3）之后用稀釋涂布平板法將菌液涂布接種于以淀粉為唯一碳源的固體培養基上，30℃條件下培養．
（4）若此種菌能分泌淀粉酶使淀粉發生水解，則將適量的碘液滴加在平板中的菌落周圍后，菌落周圍應該會出現透明圈．
Ⅱ（1）在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性．在分析實驗結果時，一定要考慮所設置的重復組的結果是否相當，結果差距太大，意味著操作有誤，需要重新實驗，故答案選D．
（2）乙同學在稀釋倍數為10⁶的培養基中測得平板上菌落數的平均值為23.4，那么每毫升樣品中的菌落數是（涂布平板時所用稀釋液的體積為0.2mL）=23.4×10⁶÷0.2=1.17×10⁸．
（3）由于稀釋倍數不同，計算時不能簡單相加，應乘上相應稀釋倍數再取平均值．某同學在10¹、10²、10³倍稀釋的平均菌落數為2760、295和46，由于10¹稀釋倍數太小，獲得的數據不準確，故應取后兩者的平均值，則每毫升菌落總數為（295×10²+46×10³）÷2÷0.1=3.775×10⁵個/mL．
Ⅲ（1）為排除其他因素的影響提高實驗可信度，本步驟需設計未接種（或接種無菌水）的培養基作為對照．
（2）由于兩個連在一起的細菌只長成一個菌落，因此此方法比顯微鏡直接計數測得的菌體數少．
（3）實驗結束后，使用過的培養基應該進行滅菌處理后，才能倒掉．
故答案為：
Ⅰ（1）液體  （2）系列稀釋（或“梯度稀釋”） （3）稀釋涂布平板法 （4）出現透明圈
Ⅱ（1 ）D     （2）1.17×10⁸    （3）3.775×10⁵ 
Ⅲ（1）未接種（ 或接種無菌水）      （2）少      （3）滅菌

點評 本題考查了微生物培養過程中的無菌技術、分離微生物的方法，主要考查學生設計和完善實驗步驟，分析實驗結果獲取結論的能力和提出問題進行進一步探究的能力，利用所學的微生物知識解決生活問題的能力．