資源簡介

微專題1　微生物篩選中的透明圈、變色圈、抑菌圈與生長圈
題型1　透明圈
1.原理：在固體培養基中摻入可被特定菌利用的營養成分M，造成渾濁、不透明的培養基背景。同時加入能與M形成有色復合物的染色劑，待篩選菌的菌落周圍會形成透明圈，透明圈直徑/菌落直徑比值的大小反映了菌落利用此物質(M)的能力。
2.實例：分離纖維素分解菌
纖維素能與剛果紅形成紅色復合物，但其水解產物纖維二糖和葡萄糖不能與剛果紅形成紅色復合物。在以纖維素為唯一碳源的培養基中加入剛果紅，接種土壤微生物培養，菌落周圍出現透明圈，說明這些細菌能分解纖維素。
3.關鍵指標分析
例1 地球上的植物每年產生的纖維素超過70億噸，其中40%～60%能被土壤中產生纖維素酶的某些微生物分解利用。剛果紅染液可以與像纖維素這樣的多糖物質形成紅色復合物，但并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖等發生這種反應。在含有纖維素的培養基中加入剛果紅，剛果紅與纖維素形成紅色復合物；而當纖維素被纖維素分解菌分解后，復合物就無法形成，培養基中會出現以這些菌為中心的透明圈(如圖所示)。下列關于纖維素分解菌的分離與計數實驗，敘述錯誤的是(　　)
A.分離纖維素分解菌的選擇培養基應以纖維素為唯一碳源
B.對纖維素分解菌計數時應選擇菌落數在30～300之間
C.采用稀釋涂布平板法統計平板上菌落數，統計值比活菌實際數低
D.通過比較得知，菌落②中的菌株分解纖維素能力最強
例2 在某地的農業生產中，研究人員發現了一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解，且長期使用會導致土壤被污染。為修復被該除草劑污染的土壤，可按下圖程序選育能降解該除草劑的細菌(已知該除草劑是一種含氮有機物，在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不透明)。下列相關敘述正確的是(　　)
A.只有長期使用該除草劑的土壤中才含有能降解該除草劑的細菌
B.篩選能降解該除草劑的細菌的培養基中該除草劑是唯一的氮源
C.圖中操作Ⅰ的接種方法為平板劃線法，該方法可用于細菌計數
D.經過一段時間的培養，培養皿中應該只存在有透明圈的菌落
題型2　變色圈
1.原理：
將指示劑直接摻入固體培養基中，進行待篩選菌懸液的單菌落培養時，目的菌株代謝物使指示劑變色，在菌落周圍形成變色圈。
2.實例
(1)分離尿素分解菌
在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑。接種土壤微生物(產生脲酶)培養，菌落周圍出現紅色，說明該細菌能夠分解尿素。
CO(NH2)2＋H2OCO2＋2NH3
NH3＋酚紅→紅色
(2)分離谷氨酸產生菌
在分離谷氨酸產生菌時，可在培養基中加入溴百里酚藍，它是一種酸堿指示劑，當pH在6.2以下時為黃色，pH 7.6以上為藍色。若平板上出現產酸菌，其菌落周圍會變成黃色，可以從這些產酸菌中篩選谷氨酸產生菌。
例3 科研人員利用溴甲酚紫變色圈法(溴甲酚紫在pH為5.2～6.8范圍內，顏色會由黃色變為紫色)從鎮江香醋的醋醅中分離出一株優良菌株H3，將菌株接種在不同濃度乙醇溶液中觀察產酸量，結果如圖，相關敘述正確的是(　　)
A.黃色的平板上出現紫色的變色圈，從中挑取長勢良好的單菌落分離純化
B.將菌株接種在不同濃度乙醇溶液中密封進行醋發酵
C.乙醇的體積分數過高的會損傷醋酸菌的線粒體，不利于其進行需氧呼吸
D.獲得最大產酸量的乙醇體積分數在3%～6%之間
例4 變色圈法是一種對于一些不易產生透明圈產物的菌株的鑒別方法，可在底物平板中加入指示劑或顯色劑，使所需微生物能被快速鑒別出來。如在篩選果膠酶產生菌時，用固體培養基對含微生物的樣品進行分離，待菌落長成后，加入0.2%剛果紅溶液染色4 h，具有分解果膠能力的菌落周圍便會出現絳紅色水解圈，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A.該培養基是以果膠為唯一碳源的選擇培養基
B.該培養基上的接種方法為稀釋涂布平板法
C.變色圈直徑大的菌株分解果膠的能力不一定強
D.實驗所用培養基一般要進行高壓蒸汽滅菌
題型3　抑菌圈
1.原理：待篩選的菌株能分泌產生某些能抑制工具菌生長的物質，或能分泌某種酶并將無毒的物質水解成對工具菌有毒的物質，從而在該菌落周圍形成工具菌不能生長的抑菌圈。該法常用于抗生素產生菌的篩選，工具菌常是抗生素敏感菌。
2.關鍵指標判斷
例5 紙片擴散法藥物敏感實驗是在涂有細菌的培養基上按照規定要求鋪設浸有不同藥物的紙片。培養一段時間后測量抑菌圈的大小，從而測試受試菌株對各種藥物的敏感程度。如圖為某一紙片擴散法藥物敏感實驗的結果，下列分析正確的是(　　)
A.在圖示培養基上可用平板劃線法或稀釋涂布法接種病原菌
B.若兩紙片位置相距較近，可將其中的—個紙片重新放置
C.形成的抑菌圈較大的原因可能是受試菌株對藥物較敏感
D.不同抗生素在平板上的擴散速度不同不會對實驗結果造成影響
例6 薰衣草精油氣味芳香，能夠清熱解毒，清潔皮膚，祛斑美白，深受女性朋友的喜愛，研究還發現薰衣草精油有抑菌作用。科研人員探究薰衣草精油抑菌實驗時，以滴加等體積精油小圓形濾紙片為中心的透明圈的大小來比較薰衣草精油對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果，如下表所示。
薰衣草精油對兩種細菌活性影響的測定
濃度(μg/disc) 0.5 1 2.5
大腸桿菌抑菌圈直徑/mm 6.72 6.93 8.66
金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑/mm 5.8 6.21 6.95
由表數據可知，薰衣草精油對________抑菌效果更好，且表中數據能否得知薰衣草精油對大腸桿菌抑菌效果的最佳濃度？________。
題型4　生長圈
1.原理：利用一些有特別營養要求的微生物作為工具菌，若待分離的菌在缺乏上述營養物的條件下，能合成該營養物，或能分泌酶將該營養物的前體轉化成營養物，那么，在這些菌的周圍就會有工具菌生長，形成環繞菌落生長的生長圈。該法常用來選育氨基酸、核苷酸和維生素的生產菌、工具菌往往都是對應的營養缺陷型菌株。
2.關鍵指標分析
例7 當某單一營養缺陷型菌株所需的營養大類確定后，就要確定其生長所需的特殊營養物質。首先對特殊營養物質進行編組，如表是對15種特殊營養物質進行的編組，編組完成后，將沾有組合特殊營養物質的濾紙片放在涂有試驗菌甲、乙、丙的培養基上、培養并觀察其生長情況，三種試驗菌的生長譜如圖所示。據圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
組別 組合特殊營養物質
A 1 2 3 4 5
B 2 6 7 8 9
C 3 7 10 11 12
D 4 8 11 13 14
E 5 9 12 14 15
A.實驗中所用的培養基應為不含特殊營養物質的基本培養基
B.試驗菌甲、乙自身分別不能合成特殊營養物質13、2
C.若單缺的特殊營養物質為10、11中的—種，則在培養基上均會出現兩個生長圈
D.試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，產生了抑菌圈
例8 只有在基本培養基中補充所缺乏的維生素后才能生長。某研究小組篩選出某種維生素營養缺陷型菌株，為了進一步確定該菌株的具體類型，他們把15種維生素按照不同組合分為5個小組，用5個濾紙片分別蘸取不同小組的維生素，然后覆于接種后的瓊脂平板上培養一段時間。結果如下：
組別 維生素組合
1 維生素A 維生素B1 維生素B2 維生素B6 維生素B12
2 維生素C 維生素B1 維生素D2 維生素E 煙酰胺
3 葉酸 維生素B2 維生素D2 膽堿 泛酸鈣
4 對氨基苯甲酸 維生素B6 維生素E 膽堿 肌醇
5 生物素 維生素B12 煙酰胺 泛酸鈣 肌醇
實驗結果顯示1組和2組濾紙片周圍產生生長圈(如圖)，則該營養缺陷型大腸桿菌不能合成的維生素是________，若該菌株為葉酸和生物素的雙營養缺陷型大腸桿菌，則其在培養基上形成菌落的位置是_________________________________。
微專題1　微生物篩選中的透明圈、變色圈、
抑菌圈與生長圈
例1　D　[菌落①的降解圈直徑/菌落直徑的值最大，說明菌落①中的菌株分解纖維素能力最強，D錯誤。]
例2　B　[土壤中含有能降解該除草劑的細菌，是基因突變的結果，不是長期使用除草劑的結果，A錯誤；平板劃線法不能用于細菌計數，C錯誤；培養皿中也存在無透明圈的菌落，D錯誤。]
例3　A　[醋酸菌為好氧菌，因此醋酸發酵為需氧發酵，不應密封，B錯誤；醋酸菌為原核生物，無線粒體，C錯誤；據圖可知，最大產酸量的乙醇體積分數在3%～9%之間，D錯誤。]
例4　A　[平板中的B、D菌落沒有出現變色圈，說明該培養基不是以果膠為唯一碳源的選擇培養基，A錯誤；結合圖示可知，平板上并未出現劃線，且平板各個區域均出現了單菌落，說明該培養基上的接種方法為稀釋涂布平板法，B正確；變色圈的直徑與菌落的直徑比值越大，該種菌分解果膠的能力越強，C正確；為實現無菌操作，實驗所用培養基一般要進行高壓蒸汽滅菌，D正確。]
例5　C　[圖示培養基上菌落均勻分布，可推測是用稀釋涂布法接種的病原菌，A錯誤；若兩紙片位置相距較近，將其中的一個紙片重新放置，放置過的位置可能存留藥物，對實驗結果產生影響，B錯誤；形成的抑菌圈較大說明低濃度下也能抑制受試菌的生長，可能是受試菌株對藥物較敏感，C正確；在平板上擴散速度慢的抗生素，形成的透明圈可能會比實際結果偏小，因此，不同抗生素在平板上的擴散速度不同會對實驗結果造成影響，D錯誤。]
例6　大腸桿菌　不能
解析　由表格中的數據分析可知，在不同濃度薰衣草精油的作用下，大腸桿菌抑菌圈直徑均較大，這說明薰衣草精油對大腸桿菌的抑菌效果更好。在實驗濃度范圍內，可知薰衣草精油濃度為2.5μg/disc時對大腸桿菌抑菌效果最好，但是不一定是抑菌的最佳濃度，故不能得知薰衣草精油對大腸桿菌抑菌效果的最佳濃度。
例7　C　[本實驗要確定某單一營養缺陷型菌株所需的特殊營養物質，該菌在不含特殊營養物質的基本培養基上不能生存，加入特殊營養物質才能生存，A正確；與其他組(A、B、C、E組)相比，組D含有特殊營養物質13，試驗菌甲在D上能生存、在其他組上不能生存，因此推測試驗菌甲不能合成特殊營養物質13；同理，A和B組共同含有的特殊營養物質是2，試驗菌乙在A和B上能生存，在其他組上不能生存，因此推測試驗菌乙不能合成特殊營養物質2，B正確；與其他組相比，組A含有特殊營養物質1，據此推測試驗菌丙不能合成特殊營養物質1，這三種菌都能合成10和11，因此無論培養基中是否缺乏該營養，都能生存，因此若單缺的特殊營養物質為10、11中的一種，則在培養基上均會出現5個生長圈，C錯誤；試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，抑制了濾紙片周圍的菌種的生長，因此產生了抑菌圈，D正確。]
例8　維生素B1　3與5的交界處
解析　1組和2組含有的而其他組不含有的維生素是維生素B1，所以該營養缺陷型大腸桿菌不能合成的維生素是維生素B1；3組特有葉酸，5組特有生物素，所以若菌株為葉酸和生物素的雙營養缺陷型大腸桿菌，則其在培養基上形成菌落的位置是3與5的交界處。(共27張PPT)
微專題1
微生物篩選中的透明圈、變色圈、抑菌圈與生長圈
題型1　透明圈
1.原理：
在固體培養基中摻入可被特定菌利用的營養成分M，造成渾濁、不透明的培養基背景。同時加入能與M形成有色復合物的染色劑，待篩選菌的菌落周圍會形成透明圈，透明圈直徑/菌落直徑比值的大小反映了菌落利用此物質(M)的能力。
2.實例：分離纖維素分解菌
纖維素能與剛果紅形成紅色復合物，但其水解產物纖維二糖和葡萄糖不能與剛果紅形成紅色復合物。在以纖維素為唯一碳源的培養基中加入剛果紅，接種土壤微生物培養，菌落周圍出現透明圈，說明這些細菌能分解纖維素。
3.關鍵指標分析
例1 地球上的植物每年產生的纖維素超過70億噸，其中40%～60%能被土壤中產生纖維素酶的某些微生物分解利用。剛果紅染液可以與像纖維素這樣的多糖物質形成紅色復合物，但并不與水解后的纖維二糖、葡萄糖等發生這種反應。在含有纖維素的培養基中加入剛果紅，剛果紅與纖維素形成紅色復合物；而當纖維素被纖維素分解菌分解后，復合物就無法形成，培養基中會出現以這些菌為中心的透明圈(如圖所示)。下列關于纖維素分解菌的分離與計數實驗，敘述錯誤的是(　　)
D
A.分離纖維素分解菌的選擇培養基應以纖維素為唯一碳源
B.對纖維素分解菌計數時應選擇菌落數在30～300之間
C.采用稀釋涂布平板法統計平板上菌落數，統計值比活菌
實際數低
D.通過比較得知，菌落②中的菌株分解纖維素能力最強
解析：菌落①的降解圈直徑/菌落直徑的值最大，說明菌落①中的菌株分解纖維素能力最強，D錯誤。
例2 在某地的農業生產中，研究人員發現了一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解，且長期使用會導致土壤被污染。為修復被該除草劑污染的土壤，可按下圖程序選育能降解該除草劑的細菌(已知該除草劑是一種含氮有機物，在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不透明)。下列相關敘述正確的是(　　)
A.只有長期使用該除草劑的土壤中才含有能降解該除草劑的細菌
B.篩選能降解該除草劑的細菌的培養基中該除草劑是唯一的氮源
C.圖中操作Ⅰ的接種方法為平板劃線法，該方法可用于細菌計數
D.經過一段時間的培養，培養皿中應該只存在有透明圈的菌落
B
解析：土壤中含有能降解該除草劑的細菌，是基因突變的結果，不是長期使用除草劑的結果，A錯誤；
平板劃線法不能用于細菌計數，C錯誤；
培養皿中也存在無透明圈的菌落，D錯誤。
A.只有長期使用該除草劑的土壤中才含有能降解該除草劑的細菌
B.篩選能降解該除草劑的細菌的培養基中該除草劑是唯一的氮源
C.圖中操作Ⅰ的接種方法為平板劃線法，該方法可用于細菌計數
D.經過一段時間的培養，培養皿中應該只存在有透明圈的菌落
題型2　變色圈
1.原理：將指示劑直接摻入固體培養基中，進行待篩選菌懸液的單菌落培養時，目的菌株代謝物使指示劑變色，在菌落周圍形成變色圈。
例3 科研人員利用溴甲酚紫變色圈法(溴甲酚紫在pH為5.2～6.8范圍內，顏色會由黃色變為紫色)從鎮江香醋的醋醅中分離出一株優良菌株H3，將菌株接種在不同濃度乙醇溶液中觀察產酸量，結果如圖，相關敘述正確的是(　　)
A
A.黃色的平板上出現紫色的變色圈，從中挑取長勢良
好的單菌落分離純化
B.將菌株接種在不同濃度乙醇溶液中密封進行醋發酵
C.乙醇的體積分數過高的會損傷醋酸菌的線粒體，不
利于其進行需氧呼吸
D.獲得最大產酸量的乙醇體積分數在3%～6%之間
解析：醋酸菌為好氧菌，因此醋酸發酵為需氧發酵，不應密封，B錯誤；
醋酸菌為原核生物，無線粒體，C錯誤；
據圖可知，最大產酸量的乙醇體積分數在3%～9%之間，D錯誤。
例4 變色圈法是一種對于一些不易產生透明圈產物的菌株的鑒別方法，可在底物平板中加入指示劑或顯色劑，使所需微生物能被快速鑒別出來。如在篩選果膠酶產生菌時，用固體培養基對含微生物的樣品進行分離，待菌落長成后，加入0.2%剛果紅溶液染色4 h，具有分解果膠能力的菌落周圍便會出現絳紅色水解圈，如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A
A.該培養基是以果膠為唯一碳源的選擇培養基
B.該培養基上的接種方法為稀釋涂布平板法
C.變色圈直徑大的菌株分解果膠的能力不一定強
D.實驗所用培養基一般要進行高壓蒸汽滅菌
解析：平板中的B、D菌落沒有出現變色圈，說明該培養基不是以果膠為唯一碳源的選擇培養基，A錯誤；
結合圖示可知，平板上并未出現劃線，且平板各個區域均出現了單菌落，說明該培養基上的接種方法為稀釋涂布平板法，B正確；
變色圈的直徑與菌落的直徑比值越大，該種菌分解果膠的能力越強，C正確；
為實現無菌操作，實驗所用培養基一般要進行高壓蒸汽滅菌，D正確。
A.該培養基是以果膠為唯一碳源的選擇培養基
B.該培養基上的接種方法為稀釋涂布平板法
C.變色圈直徑大的菌株分解果膠的能力不一定強
D.實驗所用培養基一般要進行高壓蒸汽滅菌
題型3　抑菌圈
1.原理：待篩選的菌株能分泌產生某些能抑制工具菌生長的物質，或能分泌某種酶并將無毒的物質水解成對工具菌有毒的物質，從而在該菌落周圍形成工具菌不能生長的抑菌圈。該法常用于抗生素產生菌的篩選，工具菌常是抗生素敏感菌。
2.關鍵指標判斷
例5 紙片擴散法藥物敏感實驗是在涂有細菌的培養基上按照規定要求鋪設浸有不同藥物的紙片。培養一段時間后測量抑菌圈的大小，從而測試受試菌株對各種藥物的敏感程度。如圖為某一紙片擴散法藥物敏感實驗的結果，下列分析正確的是(　　)
C
A.在圖示培養基上可用平板劃線法或稀釋涂布
法接種病原菌
B.若兩紙片位置相距較近，可將其中的—個紙
片重新放置
C.形成的抑菌圈較大的原因可能是受試菌株對藥物較敏感
D.不同抗生素在平板上的擴散速度不同不會對實驗結果造成影響
解析：圖示培養基上菌落均勻分布，可推測是用稀釋涂布法接種的病原菌，A錯誤；
若兩紙片位置相距較近，將其中的一個紙片重新放置，放置過的位置可能存留藥物，對實驗結果產生影響，B錯誤；
形成的抑菌圈較大說明低濃度下也能抑制受試菌的生長，可能是受試菌株對藥物較敏感，C正確；
在平板上擴散速度慢的抗生素，形成的透明圈可能會比實際結果偏小，因此，不同抗生素在平板上的擴散速度不同會對實驗結果造成影響，D錯誤。
A.在圖示培養基上可用平板劃線法或稀釋涂布法接種病原菌
B.若兩紙片位置相距較近，可將其中的—個紙片重新放置
C.形成的抑菌圈較大的原因可能是受試菌株對藥物較敏感
D.不同抗生素在平板上的擴散速度不同不會對實驗結果造成影響
例6 薰衣草精油氣味芳香，能夠清熱解毒，清潔皮膚，祛斑美白，深受女性朋友的喜愛，研究還發現薰衣草精油有抑菌作用。科研人員探究薰衣草精油抑菌實驗時，以滴加等體積精油小圓形濾紙片為中心的透明圈的大小來比較薰衣草精油對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果，如下表所示。
薰衣草精油對兩種細菌活性影響的測定 濃度(μg/disc) 0.5 1 2.5
大腸桿菌抑菌圈直徑/mm 6.72 6.93 8.66
金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑/mm 5.8 6.21 6.95
由表數據可知，薰衣草精油對____________抑菌效果更好，且表中數據能否得知薰衣草精油對大腸桿菌抑菌效果的最佳濃度？________。
大腸桿菌
不能
解析：由表格中的數據分析可知，在不同濃度薰衣草精油的作用下，大腸桿菌抑菌圈直徑均較大，這說明薰衣草精油對大腸桿菌的抑菌效果更好。在實驗濃度范圍內，可知薰衣草精油濃度為2.5μg/disc時對大腸桿菌抑菌效果最好，但是不一定是抑菌的最佳濃度，故不能得知薰衣草精油對大腸桿菌抑菌效果的最佳濃度。
題型4　生長圈
1.原理：利用一些有特別營養要求的微生物作為工具菌，若待分離的菌在缺乏上述營養物的條件下，能合成該營養物，或能分泌酶將該營養物的前體轉化成營養物，那么，在這些菌的周圍就會有工具菌生長，形成環繞菌落生長的生長圈。該法常用來選育氨基酸、核苷酸和維生素的生產菌、工具菌往往都是對應的營養缺陷型菌株。
2.關鍵指標分析
例7 當某單一營養缺陷型菌株所需的營養大類確定后，就要確定其生長所需的特殊營養物質。首先對特殊營養物質進行編組，如表是對15種特殊營養物質進行的編組，編組完成后，將沾有組合特殊營養物質的濾紙片放在涂有試驗菌甲、乙、丙的培養基上、培養并觀察其生長情況，三種試驗菌的生長譜如圖所示。據圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
C
組別 組合特殊營養物質 A 1 2 3 4 5
B 2 6 7 8 9
C 3 7 10 11 12
D 4 8 11 13 14
E 5 9 12 14 15
A.實驗中所用的培養基應為不含特殊營養物質的基本培養基
B.試驗菌甲、乙自身分別不能合成特殊營養物質13、2
C.若單缺的特殊營養物質為10、11中的—種，則在培養基上均會出現兩個生長圈
D.試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，產生了抑菌圈
解析：本實驗要確定某單一營養缺陷型菌株所需的特殊營養物質，該菌在不含特殊營養物質的基本培養基上不能生存，加入特殊營養物質才能生存，A正確；
與其他組(A、B、C、E組)相比，組D含有特殊營養物質13，試驗菌甲在D上能生存、在其他組上不能生存，因此推測試驗菌甲不能合成特殊營養物質13；同理，A和B組共同含有的特殊營養物質是2，試驗菌乙在A和B上能生存，在其他組上不能生存，因此推測試驗菌乙不能合成特殊營養物質2，B正確；
A.實驗中所用的培養基應為不含特殊營養物質的基本培養基
B.試驗菌甲、乙自身分別不能合成特殊營養物質13、2
C.若單缺的特殊營養物質為10、11中的—種，則在培養基上均會出現兩個生長圈
D.試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，產生了抑菌圈
與其他組相比，組A含有特殊營養物質1，據此推測試驗菌丙不能合成特殊營養物質1，這三種菌都能合成10和11，因此無論培養基中是否缺乏該營養，都能生存，因此若單缺的特殊營養物質為10、11中的一種，則在培養基上均會出現5個生長圈，C錯誤；
試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，抑制了濾紙片周圍的菌種的生長，因此產生了抑菌圈，D正確。
A.實驗中所用的培養基應為不含特殊營養物質的基本培養基
B.試驗菌甲、乙自身分別不能合成特殊營養物質13、2
C.若單缺的特殊營養物質為10、11中的—種，則在培養基上均會出現兩個生長圈
D.試驗菌丙的生長譜結果可能是由于所加營養物質濃度過高，產生了抑菌圈
例8 只有在基本培養基中補充所缺乏的維生素后才能生長。某研究小組篩選出某種維生素營養缺陷型菌株，為了進一步確定該菌株的具體類型，他們把15種維生素按照不同組合分為5個小組，用5個濾紙片分別蘸取不同小組的維生素，然后覆于接種后的瓊脂平板上培養一段時間。結果如下：
組別 維生素組合 1 維生素A 維生素B1 維生素B2 維生素B6 維生素B12
2 維生素C 維生素B1 維生素D2 維生素E 煙酰胺
3 葉酸 維生素B2 維生素D2 膽堿 泛酸鈣
4 對氨基苯甲酸 維生素B6 維生素E 膽堿 肌醇
5 生物素 維生素B12 煙酰胺 泛酸鈣 肌醇
實驗結果顯示1組和2組濾紙片周圍產生生長圈(如圖)，則該營養缺陷型大腸桿菌不能合成的維生素是________，若該菌株為葉酸和生物素的雙營養缺陷型大腸桿菌，則其在培養基上形成菌落的位置是_________________________。
維生素B1
3與5的交界處
解析：1組和2組含有的而其他組不含有的維生素是維生素B1，所以該營養缺陷型大腸桿菌不能合成的維生素是維生素B1；3組特有葉酸，5組特有生物素，所以若菌株為葉酸和生物素的雙營養缺陷型大腸桿菌，則其在培養基上形成菌落的位置是3與5的交界處。專題特訓1　微生物篩選中的透明圈、變色圈、抑菌圈與生長圈
(時間：30分鐘分值：50分)
選擇題：第1～5題，每小題3分，共15分。
題型1　透明圈
1.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，培養平板經稀碘碘化鉀溶液處理，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(　　)
培養基除淀粉外還含有氮源等其他營養物質
篩選分解淀粉的細菌時，菌液應稀釋后涂布
以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外
H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異
2.固體培養基中難溶性磷酸鹽在菌株Q的作用下溶解，會在菌落周圍形成透明圈。下表是初步篩選出的三種優良解磷菌株。
菌株 透明圈直徑(D) 菌落直徑(d)
M301 18.8 12.3
B356 20.7 8.0
T401 9.1 6.5
根據實驗結果分析，溶解難溶性磷酸鹽能力最強的是(　　)
M301
B356
T401
M301和T401
題型2　變色圈
3.(2021·山東等級考試，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變為深藍色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養。甲菌菌落周圍呈現深藍色，乙菌菌落周圍不變色。下列說法錯誤的是(　　)
甲菌屬于解脂菌
實驗中所用培養基以脂肪為唯一碳源
可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區域進行對比
該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
4.(10分)用微生物發酵飼料有重要應用價值。微生物不僅能降解抗營養因子(飼料中對營養物質的消化、吸收和利用產生不利影響以及使人和動物產生不良生理反應的物質)，還能提高飼料原料的營養價值，而且微生物發酵具有成本低、營養物質損失小等優點。某飼料中存在抗營養因子CGs(一種含C、H、O、N元素的有機化合物)。科學家嘗試從綿羊的瘤胃中分離微生物進行發酵以去除CGs。資料顯示，該類型菌株可以在七葉苷檸檬酸鐵銨培養基(培養基M)上形成變色圈，且變色圈越大，分解CGs能力越強。
(1)(8分)配制該類型微生物的選擇培養基時，需要____________以達到篩選的目的，除此之外，該培養基的pH應該調至________(填“中性”“酸性”或“堿性”)環境。從代謝角度考慮，培養的時候還應該注意保持__________________________________________________________________。
(2)(2分)為進一步以篩選CGs分解能力強的菌株，科學家挑取上述培養基中的菌落，接種于培養基M上，在培養48 h后，出現不同大小的菌落和變色圈，分別測量其菌落直徑D和變色圈直徑d，應選擇________的菌株進行進一步實驗。
題型3　抑菌圈
5.A、B、C、D四種抗生素均可治療金黃色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎，為選出具有最佳療效的抗生素，科研人員分別將含等劑量抗生素的四張大小相同的濾紙片a、b、c、d置于Sau均勻分布的平板培養基上，在適宜條件下培養48 h，結果如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
Sau的培養過程中，培養基的pH需要保持中性或弱酸性
濾紙片a周圍抑菌圈的區域最大，抗生素A的療效最好
濾紙片b周圍抑菌圈中出現菌落是染色體變異的結果
由結果可知，該實驗是通過平板劃線法將Sau接種在培養基上的
6.(12分)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌是水體中常見的威脅人類健康的致病菌。研究者為探究枯草芽孢桿菌對這兩種病原體的抑制效果，研究者設計了相關實驗。請回答下列問題：
實驗一：從不同環境中篩選枯草芽孢桿菌
(1)(6分)從不同環境中取樣進行擴大培養，培養時采用搖床震蕩，可知枯草芽孢桿菌為____________(填“厭氧”或“好氧”)微生物。培養過程中抽樣檢測活菌數時，應采用的計數方法是________________(填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計數法”)，不選用另一種計數法的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
實驗二：檢測不同類型的枯草芽孢桿菌對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制作用
(2)(2分)取適量金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的菌液分別涂布于固體培養基上，該操作過程中防止雜菌污染的措施有_____________________________________
_________________________________________________________(答出兩點)。
(3)(4分)將無菌濾紙片在培養過不同________的濾液中浸泡后覆蓋于上述固體培養基上(如圖所示)，培養后測量抑菌圈(圖中黑色區域)的大小以判定抑菌效果。
注：左為金黃色葡萄球菌；右為大腸桿菌。1～6為枯草芽孢桿菌的序號
如果將篩選出的枯草芽孢桿菌用于水質凈化，則最好用圖中________(填數字)所示的菌種。
題型4　生長圈
7.生長圖形法是一種測定微生物營養需求的簡便方法。為探究某嗜熱菌所需生長因子的種類，研究小組把該菌的懸浮液與不含任何生長因子但含有其他必需營養物質的培養基混合后倒成平板，然后在平板上劃分數區，將甲、乙、丙三種生長因子分別添加到不同區域，培養結果如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
倒成平板后直接培養可判斷有無污染
制備平板時，培養基需先滅菌再倒平板
生長圖形法還可用于某些菌種的篩選
圖示結果表明該菌需要生長因子乙或丙
8.(13分)營養缺陷型菌株就是在人工誘變或自發突變后，微生物細胞代謝調節機制中的某些酶被破壞，使代謝過程中的某些合成反應不能進行的菌株。這種菌株能積累正常菌株不能積累的某些代謝中間產物，為工業生產提供大量的原料產物。以下是實驗人員利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程。請回答下列問題：
(1)(5分)過程①的接種方法為________________，為檢驗培養基滅菌是否成功應該__________________________________________________________________
___________________________________________________________________；
從培養基成分分析，基本培養基與完全培養基存在差異的成分是________，根據用途分類，圖中基本培養基屬于________培養基。
(2)(2分)進行②過程培養時，應先將絲絨布轉印至基本培養基上，目的是__________________________________________________，再從________培養基上獲得相應的營養缺陷型菌株。
(3)(3分)若將1 mL菌液稀釋100倍，在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液，經適當培養后，3個平板上的菌落數分別為56、57、58，據此可得出每升菌液中活菌數為______個/L，通過此方法統計得到的數值往往比活菌實際數目________， 這是因為___________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)(3分)為了進一步完成對初檢的營養缺陷型菌株的鑒定，實驗人員進行了如下操作：
①用接種針挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)接種于盛有完全培養液的離心管中，28 ℃振蕩培養1～2天后，離心，取沉淀物用無菌水洗滌3次，并制成菌懸液。
②吸取1 mL菌懸液加入無菌培養皿中，傾注15 mL融化并冷卻至50 ℃左右的基本培養基，待其冷凝后用記號筆在________(填“皿蓋”或“皿底”)劃分五個區域，標記A、B、C、D、E。
③在劃分的五個區域上放入少量分組的氨基酸粉末(如下表所示)，經培養后，觀察生長圈出現的區域，從而確定屬于何種氨基酸缺陷型。
組別 所含氨基酸
A 組氨酸 蘇氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸
B 精氨酸 蘇氨酸 賴氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸
C 酪氨酸 谷氨酸 賴氨酸 色氨酸 丙氨酸
D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 絲氨酸
E 半胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 絲氨酸
在上述鑒定實驗中，發現在培養基A、D區域出現生長圈，說明該營養缺陷型菌株屬于____________________________________。
專題特訓1　微生物篩選中的透明圈、變色圈、
抑菌圈與生長圈
1．C　[培養基一般含有碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子等成分，A正確；篩選淀粉分解菌時，需要對菌液進行一系列的梯度稀釋，再將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養基上進行培養，B正確；由題意可知，以上兩種菌均會產生透明圈，說明兩種菌均可以產生淀粉酶并分泌到細胞外分解淀粉，C錯誤；淀粉分解菌的H/C越大，說明其產生的淀粉酶分解的淀粉相對越多，可說明該淀粉分解菌分解淀粉的能力越強，D正確。]
2．B　[溶解難溶性磷酸鹽能力的強弱可用透明圈直徑/菌落直徑，即D/d值的大小來表示，B3－5－6菌株的D/d值最大，溶解難溶性磷酸鹽的能力最強，B正確。]
3．B　[根據題意，甲、乙兩種菌分別接種在醇溶青瓊脂平板上，二者都能生存，甲周圍呈現深藍色，說明培養基的脂肪被分解為脂肪酸，使平板呈現深藍色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，說明甲能夠分泌脂肪酶，屬于解脂菌，A正確；乙周圍不變色，說明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，沒有脂肪酸的產生，不能利用脂肪，但由于乙能在該培養基上生存，說明該培養基中除了脂肪作為碳源外，還可能存在別的碳源，B錯誤；為了便于比較結果，可以將兩種菌接種到同一平板的不同區域，C正確；變色圈直徑/菌落直徑比值越大，說明解脂菌分泌脂肪酶的能力越強，D正確。]
4．(1)以CGs作為唯一碳源(氮源或碳源和氮源)　酸性　無氧環境或溫度適宜　(2)變色圈大而菌落較小
解析　(1)結合題意可知，本實驗需要獲得能除去CGs的分解菌，故配制該類型微生物的選擇培養基時，需要以CGs作為唯一碳源，在該培養基上只有CGs分解菌能存活；由于該微生物是從綿羊的瘤胃中分離獲得，而該部位的pH為酸性，故還需將培養基的pH調至酸性；微生物的培養需要適宜條件，故從代謝角度考慮，培養的時候還應該注意保持無氧環境或溫度適宜。(2)結合題意“該類型菌株可以在七葉苷檸檬酸鐵銨培養基上形成變色圈，且變色圈越大，分解CGs能力越強”，故應選擇變色圈大(分解力強)而菌落較小(菌落較為集中)的菌株進行進一步實驗。
5．B　[Sau金黃色葡萄球菌屬于細菌。培養細菌時應把pH調至中性或弱堿性，A錯誤；濾紙片a周圍抑菌圈的區域最大，抑菌能力最強，說明抗生素A治療Sau感染引起的肺炎的效果最好，B正確；細菌無染色體，不會出現染色體變異，C錯誤；該實驗平板上的Sau是均勻分布的，因此該實驗是用稀釋涂布平板法進行接種的，D錯誤。]
6．(1)好氧　稀釋涂布平板法　顯微鏡直接計數法會將死亡的細胞計算在內
(2)在酒精燈火焰附近操作；將涂布器進行灼燒滅菌；避免已經滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸；吸管要在酒精燈火焰周圍；吸管頭不要接觸任何其他物體；酒精燈與培養皿的距離要合適等(答出兩點)
(3)枯草芽孢桿菌　1
解析　(1)搖床震蕩培養可以增加培養液中的溶氧量，根據培養時采用搖床震蕩可知，枯草芽孢桿菌為“好氧”微生物，培養過程中抽樣檢測活菌數時，應采用稀釋涂布平板法，顯微鏡直接計數法會將死亡的細胞也計算在內，故不選用該計數法計數。(2)取適量金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的菌液分別涂布于固體培養基上，該操作過程中防止雜菌污染的措施有：①在酒精燈火焰附近操作；②將涂布器進行灼燒滅菌；③避免已經滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸；④吸管要在酒精燈火焰周圍；⑤吸管頭不要接觸任何其他物體；⑥酒精燈與培養皿的距離要合適等。(3)由圖可知，枯草芽孢桿菌1對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制效果均相對較好。
7．D　[倒平板后，可將沒有接種的平板進行培養觀察有無菌落來判斷培養基有無污染，A正確；制備平板時，先滅菌再倒平板，B正確；不同菌種所需生長因子不同，可利用生長圖形法篩選菌種，C正確；圖中菌落生活在乙、丙的交界區域，說明同時需要乙和丙，D錯誤。]
8．(1)稀釋涂布平板法　將滅菌后的空白平板培養一段時間，觀察培養基上是否有菌落產生　氨基酸　選擇
(2)防止將特定營養成分帶入培養基　完全
(3)5.7×107　少　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
(4)①菌落A　②皿底　③天冬氨酸缺陷型
解析　(1)根據過程①所得培養基中菌落的分布結果可以判斷，該過程所采用的接種方法為稀釋涂布平板法；為檢驗培養基滅菌是否成功應該將滅菌后的空白平板培養一段時間，觀察培養基上是否有菌落產生，若無菌落產生，則證明滅菌成功。分析題意，本操作目的是利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程，則與基本培養基相比，完全培養基中的特有的成分有氨基酸；該過程中可篩選特定的微生物，故屬于選擇培養基。(2)為了防止將特定營養成分帶入培養基，而導致實驗失敗，在進行②過程培養時，應先將絲絨布轉印至基本培養基上，在基本培養基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，而在完全培養基中能夠生長，因此從完全培養基上可獲得相應的營養缺陷型菌株。(3)微生物培養時應選擇菌落數在30～300之間的進行計數，由題意知1 mL原菌液中的活菌數是(56＋57＋58)÷3÷0.1×100＝5.7×104(個)，則每升水樣中的活菌數為5.7×104×103＝5.7×107(個)；由于在計數時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，故該方法統計得到的數值往往比活菌實際數目少。(4)①在基本培養基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，而在完全培養基中能夠生長，因此圖中菌落A應該為氨基酸缺陷型菌株，則用接種針挑取菌落A接種于盛有完全培養液的離心管中，28 ℃振蕩培養1～2天后，離心，取沉淀物用無菌水洗滌3次，并制成菌懸液。②在培養過程中，培養皿是倒置的，因此用記號筆在皿底劃分五個區域。③根據表中信息顯示：A、D區域含有其他區域不含有的氨基酸是天冬氨酸，而實驗結果只有A、D區域出現生長圈，說明該營養缺陷型菌株屬于天冬氨酸缺陷型。(共30張PPT)
專題特訓1　
微生物篩選中的透明圈、變色圈、抑菌圈與生長圈
(時間：30分鐘　分數：50分)
題型1　透明圈
1.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－碘化鉀溶液處理，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
C
解析：培養基一般含有碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子等成分，A正確；
篩選淀粉分解菌時，需要對菌液進行一系列的梯度稀釋，再將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養基上進行培養，B正確；
由題意可知，以上兩種菌均會產生透明圈，說明兩種菌均可以產生淀粉酶并分泌到細胞外分解淀粉，C錯誤；
淀粉分解菌的H/C越大，說明其產生的淀粉酶分解的淀粉相對越多，可說明該淀粉分解菌分解淀粉的能力越強，D正確。
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
2.固體培養基中難溶性磷酸鹽在菌株Q的作用下溶解，會在菌落周圍形成透明圈。下表是初步篩選出的三種優良解磷菌株。
B
菌株 透明圈直徑(D) 菌落直徑(d)
M－3－01 18.8 12.3
B3－5－6 20.7 8.0
T－4－01 9.1 6.5
根據實驗結果分析，溶解難溶性磷酸鹽能力最強的是(　　)
A.M－3－01
B.B3－5－6
C.T－4－01
D.M－3－01和T－4－01
解析：溶解難溶性磷酸鹽能力的強弱可用透明圈直徑/菌落直徑，即D/d值的大小來表示，B3－5－6菌株的D/d值最大，溶解難溶性磷酸鹽的能力最強，B正確。
題型2　變色圈
3.(2021·山東等級考試，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變為深藍色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養。甲菌菌落周圍呈現深藍色，乙菌菌落周圍不變色。下列說法錯誤的是(　　)
A.甲菌屬于解脂菌
B.實驗中所用培養基以脂肪為唯一碳源
C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區域進行對比
D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
B
解析：根據題意，甲、乙兩種菌分別接種在醇溶青瓊脂平板上，二者都能生存，甲周圍呈現深藍色，說明培養基的脂肪被分解為脂肪酸，使平板呈現深藍色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，說明甲能夠分泌脂肪酶，屬于解脂菌，A正確；
乙周圍不變色，說明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，沒有脂肪酸的產生，不能利用脂肪，但由于乙能在該培養基上生存，說明該培養基中除了脂肪作為碳源外，還可能存在別的碳源，B錯誤；
為了便于比較結果，可以將兩種菌接種到同一平板的不同區域，C正確；
變色圈直徑/菌落直徑比值越大，說明解脂菌分泌脂肪酶的能力越強，D正確。
4.用微生物發酵飼料有重要應用價值。微生物不僅能降解抗營養因子(飼料中對營養物質的消化、吸收和利用產生不利影響以及使人和動物產生不良生理反應的物質)，還能提高飼料原料的營養價值，而且微生物發酵具有成本低、營養物質損失小等優點。某飼料中存在抗營養因子CGs(一種含C、H、O、N元素的有機化合物)。科學家嘗試從綿羊的瘤胃中分離微生物進行發酵以去除CGs。資料顯示，該類型菌株可以在七葉苷檸檬酸鐵銨培養基(培養基M)上形成變色圈，且變色圈越大，分解CGs能力越強。
(1)配制該類型微生物的選擇培養基時，需要______________________________
__________以達到篩選的目的，除此之外，該培養基的pH應該調至________(填“中性”“酸性”或“堿性”)環境。從代謝角度考慮，培養的時候還應該注意保持_______________________________________________________________。
(2)為進一步以篩選CGs分解能力強的菌株，科學家挑取上述培養基中的菌落，接種于培養基M上，在培養48 h后，出現不同大小的菌落和變色圈，分別測量其菌落直徑D和變色圈直徑d，應選擇________________________的菌株進行進一步實驗。
以CGs作為唯一碳源(氮源或碳
源和氮源)
酸性
無氧環境或溫度適宜
變色圈大而菌落較小
解析：(1)結合題意可知，本實驗需要獲得能除去CGs的分解菌，故配制該類型微生物的選擇培養基時，需要以CGs作為唯一碳源，在該培養基上只有CGs分解菌能存活；由于該微生物是從綿羊的瘤胃中分離獲得，而該部位的pH為酸性，故還需將培養基的pH調至酸性；微生物的培養需要適宜條件，故從代謝角度考慮，培養的時候還應該注意保持無氧環境或溫度適宜。
(2)結合題意“該類型菌株可以在七葉苷檸檬酸鐵銨培養基上形成變色圈，且變色圈越大，分解CGs能力越強”，故應選擇變色圈大(分解力強)而菌落較小(菌落較為集中)的菌株進行進一步實驗。
題型3　抑菌圈
5.A、B、C、D四種抗生素均可治療金黃色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎，為選出具有最佳療效的抗生素，科研人員分別將含等劑量抗生素的四張大小相同的濾紙片a、b、c、d置于Sau均勻分布的平板培養基上，在適宜條件下培養48 h，結果如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
B
A.Sau的培養過程中，培養基的pH需要保持中性或弱酸性
B.濾紙片a周圍抑菌圈的區域最大，抗生素A的療效最好
C.濾紙片b周圍抑菌圈中出現菌落是染色體變異的結果
D.由結果可知，該實驗是通過平板劃線法將Sau接種在培養基上的
解析：Sau金黃色葡萄球菌屬于細菌。培養細菌時應把pH調至中性或弱堿性，A錯誤；
濾紙片a周圍抑菌圈的區域最大，抑菌能力最強，說明抗生素A治療Sau感染引起的肺炎的效果最好，B正確；
細菌無染色體，不會出現染色體變異，C錯誤；
該實驗平板上的Sau是均勻分布的，因此該實驗是用稀釋涂布平板法進行接種的，D錯誤。
A.Sau的培養過程中，培養基的pH需要保持中性或弱酸性
B.濾紙片a周圍抑菌圈的區域最大，抗生素A的療效最好
C.濾紙片b周圍抑菌圈中出現菌落是染色體變異的結果
D.由結果可知，該實驗是通過平板劃線法將Sau接種在培養基上的
6.金黃色葡萄球菌和大腸桿菌是水體中常見的威脅人類健康的致病菌。研究者為探究枯草芽孢桿菌對這兩種病原體的抑制效果，研究者設計了相關實驗。請回答下列問題：
實驗一：從不同環境中篩選枯草芽孢桿菌
(1)從不同環境中取樣進行擴大培養，培養時采用搖床震蕩，可知枯草芽孢桿菌為________(填“厭氧”或“好氧”)微生物。培養過程中抽樣檢測活菌數時，應采用的計數方法是________________(填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計數法”)，不選用另一種計數法的原因是____________________________
_________________________________________________________________。
好氧
稀釋涂布平板法
顯微鏡直接計數法會
將死亡的細胞計算在內
實驗二：檢測不同類型的枯草芽孢桿菌對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制作用
(2)取適量金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的菌液分別涂布于固體培養基上，該操作過程中防止雜菌污染的措施有__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點)。
在酒精燈火焰附近操作；將涂布器進行灼燒滅菌；避免已經滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸；吸管要在酒精燈火焰周圍；吸管頭不要接觸任何其他物體；酒精燈與培養皿的距離要合適等
(3)將無菌濾紙片在培養過不同____________的濾液中浸泡后覆蓋于上述固體培養基上(如圖所示)，培養后測量抑菌圈(圖中黑色區域)的大小以判定抑菌效果。
注：左為金黃色葡萄球菌；右為大腸桿菌。1～6為枯草芽孢桿菌的序號
如果將篩選出的枯草芽孢桿菌用于水質凈化，則最好用圖中________(填數字)所示的菌種。
枯草芽孢桿菌
1
解析：(1)搖床震蕩培養可以增加培養液中的溶氧量，根據培養時采用搖床震蕩可知，枯草芽孢桿菌為“好氧”微生物，培養過程中抽樣檢測活菌數時，應采用稀釋涂布平板法，顯微鏡直接計數法會將死亡的細胞也計算在內，故不選用該計數法計數。
(2)取適量金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的菌液分別涂布于固體培養基上，該操作過程中防止雜菌污染的措施有：①在酒精燈火焰附近操作；②將涂布器進行灼燒滅菌；③避免已經滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸；④吸管要在酒精燈火焰周圍；⑤吸管頭不要接觸任何其他物體；⑥酒精燈與培養皿的距離要合適等。
(3)由圖可知，枯草芽孢桿菌1對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑制效果均相對較好。
題型4　生長圈
7.生長圖形法是一種測定微生物營養需求的簡便方法。為探究某嗜熱菌所需生長因子的種類，研究小組把該菌的懸浮液與不含任何生長因子但含有其他必需營養物質的培養基混合后倒成平板，然后在平板上劃分數區，將甲、乙、丙三種生長因子分別添加到不同區域，培養結果如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
D
A.倒成平板后直接培養可判斷有無污染
B.制備平板時，培養基需先滅菌再倒平板
C.生長圖形法還可用于某些菌種的篩選
D.圖示結果表明該菌需要生長因子乙或丙
解析：倒平板后，可將沒有接種的平板進行培養觀察有無菌落來判斷培養基有無污染，A正確；
制備平板時，先滅菌再倒平板，B正確；
不同菌種所需生長因子不同，可利用生長圖形法篩選菌種，C正確；
圖中菌落生活在乙、丙的交界區域，說明同時需要乙和丙，D錯誤。
A.倒成平板后直接培養可判斷有無污染
B.制備平板時，培養基需先滅菌再倒平板
C.生長圖形法還可用于某些菌種的篩選
D.圖示結果表明該菌需要生長因子乙或丙
8.營養缺陷型菌株就是在人工誘變或自發突變后，微生物細胞代謝調節機制中的某些酶被破壞，使代謝過程中的某些合成反應不能進行的菌株。這種菌株能積累正常菌株不能積累的某些代謝中間產物，為工業生產提供大量的原料產物。以下是實驗人員利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程。請回答下列問題：
(1)過程①的接種方法為________________，為檢驗培養基滅菌是否成功應該___________________________________________________________________；
從培養基成分分析，基本培養基與完全培養基存在差異的成分是________，根據用途分類，圖中基本培養基屬于________培養基。
稀釋涂布平板法
將滅菌后的空白平板培養一段時間，觀察培養基上是否有菌落產生
氨基酸
選擇
(2)進行②過程培養時，應先將絲絨布轉印至基本培養基上，目的是__________________________________________________________________，再從________培養基上獲得相應的營養缺陷型菌株。
防止將特定營養成分帶入培養基
完全
(3)若將1 mL菌液稀釋100倍，在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液，經適當培養后，3個平板上的菌落數分別為56、57、58，據此可得出每升菌液中活菌數為______個/L，通過此方法統計得到的數值往往比活菌實際數目________， 這是因為_______________________________________________________________。
5.7×107
少
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
(4)為了進一步完成對初檢的營養缺陷型菌株的鑒定，實驗人員進行了如下操作：
①用接種針挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)接種于盛有完全培養液的離心管中，28 ℃振蕩培養1～2天后，離心，取沉淀物用無菌水洗滌3次，并制成菌懸液。
菌落A
②吸取1 mL菌懸液加入無菌培養皿中，傾注15 mL融化并冷卻至50 ℃左右的基本培養基，待其冷凝后用記號筆在________(填“皿蓋”或“皿底”)劃分五個區域，標記A、B、C、D、E。
皿底
③在劃分的五個區域上放入少量分組的氨基酸粉末(如下表所示)，經培養后，觀察生長圈出現的區域，從而確定屬于何種氨基酸缺陷型。
組別 所含氨基酸 A 組氨酸 蘇氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸
B 精氨酸 蘇氨酸 賴氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸
C 酪氨酸 谷氨酸 賴氨酸 色氨酸 丙氨酸
D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 絲氨酸
E 半胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 絲氨酸
在上述鑒定實驗中，發現在培養基A、D區域出現生長圈，說明該營養缺陷型菌株屬于________________。
天冬氨酸缺陷型
解析：(1)根據過程①所得培養基中菌落的分布結果可以判斷，該過程所采用的接種方法為稀釋涂布平板法；為檢驗培養基滅菌是否成功應該將滅菌后的空白平板培養一段時間，觀察培養基上是否有菌落產生，若無菌落產生，則證明滅菌成功。分析題意，本操作目的是利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程，則與基本培養基相比，完全培養基中的特有的成分有氨基酸；該過程中可篩選特定的微生物，故屬于選擇培養基。
(2)為了防止將特定營養成分帶入培養基，而導致實驗失敗，在進行②過程培養時，應先將絲絨布轉印至基本培養基上，在基本培養基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，而在完全培養基中能夠生長，因此從完全培養基上可獲得相應的營養缺陷型菌株。
(3)微生物培養時應選擇菌落數在30～300之間的進行計數，由題意知1 mL原菌液中的活菌數是(56＋57＋58)÷3÷0.1×100＝5.7×104(個)，則每升水樣中的活菌數為5.7×104×103＝5.7×107(個)；由于在計數時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，故該方法統計得到的數值往往比活菌實際數目少。
(4)①在基本培養基中，氨基酸缺陷型菌株不能生長，而在完全培養基中能夠生長，因此圖中菌落A應該為氨基酸缺陷型菌株，則用接種針挑取菌落A接種于盛有完全培養液的離心管中，28 ℃振蕩培養1～2天后，離心，取沉淀物用無菌水洗滌3次，并制成菌懸液。②在培養過程中，培養皿是倒置的，因此用記號筆在皿底劃分五個區域。③根據表中信息顯示：A、D區域含有其他區域不含有的氨基酸是天冬氨酸，而實驗結果只有A、D區域出現生長圈，說明該營養缺陷型菌株屬于天冬氨酸缺陷型。

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