Question

3．某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌并进行计数实验，设计实验步骤如下，请给予合理的补充．
I筛选实验操作与现象
（1）采样与培养：将采集的土壤混匀后称取1g，置于经过灭菌处理的液体（填“固体”或“液体”）培养基中，28℃振荡培养．
（2）接种与选择：为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行系列稀释（或“梯度稀释”）处理．制备稀释倍数为10²、10³、10⁴、10⁵、10⁶的系列稀释液．
（3）之后用稀释涂布平板法将菌液涂布接种于以淀粉为唯一碳源的固体培养基上，30℃条件下培养．
（4）筛选与统计菌落数：将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围，如果菌落周围的现象是出现透明圈（“呈红色“或“呈蓝色“或“出现透明圈“或“呈砖红色“），则说明此种菌能够合成分泌淀粉酶，使淀粉发生水解．
（5）纯化：从平板中挑取实验效果明显的目的菌株，采用平板划线法接种于新的培养基平板，可对菌株进行进一步的纯化．
Ⅱ统计菌落数
（1）甲同学测定的芽孢杆菌数，在对应稀释倍数为10⁶的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是D．
A．一个平板，统计的菌落数是35
B．两个平板，统计的菌落数分别是38和40，取平均值39
C．三个平板，统计的菌落数分别是37、25和39，取平均值34
D．四个平板，统计的菌落数分别是38、33、37和35，取平均值35
（2）乙同学在稀释倍数为10⁶的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL）1.17×10⁸．
（3）丙同学在10¹、10²、10³倍稀释液中的平均菌落数为2760、295和46，则菌落总数（个/mL）为3.775×10⁵．
Ⅲ实验分析
（1）为排除其他因素的影响提高实验可信度，本步骤需设计未接种（或接种无菌水）的培养基作为对照．
（2）此方法比显微镜直接计数测得的菌体数少．
（3）实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后，才能倒掉．

Answer 1

分析 从土壤中分离目的微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株．培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，富集培养可以使用液体培养基．选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的．筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌必须使用以淀粉为唯一碳源的选择培养基．

解答 解：I（1）培养基一般都用高压蒸汽灭菌法灭菌，因为后面要进行涂布，所以应该用液体培养基来培养．
（2）为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行系列稀释处理．
（3）之后用稀释涂布平板法将菌液涂布接种于以淀粉为唯一碳源的固体培养基上，30℃条件下培养．
（4）若此种菌能分泌淀粉酶使淀粉发生水解，则将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围后，菌落周围应该会出现透明圈．
Ⅱ（1）在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性．在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否相当，结果差距太大，意味着操作有误，需要重新实验，故答案选D．
（2）乙同学在稀释倍数为10⁶的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL）=23.4×10⁶÷0.2=1.17×10⁸．
（3）由于稀释倍数不同，计算时不能简单相加，应乘上相应稀释倍数再取平均值．某同学在10¹、10²、10³倍稀释的平均菌落数为2760、295和46，由于10¹稀释倍数太小，获得的数据不准确，故应取后两者的平均值，则每毫升菌落总数为（295×10²+46×10³）÷2÷0.1=3.775×10⁵个/mL．
Ⅲ（1）为排除其他因素的影响提高实验可信度，本步骤需设计未接种（或接种无菌水）的培养基作为对照．
（2）由于两个连在一起的细菌只长成一个菌落，因此此方法比显微镜直接计数测得的菌体数少．
（3）实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后，才能倒掉．
故答案为：
Ⅰ（1）液体  （2）系列稀释（或“梯度稀释”） （3）稀释涂布平板法 （4）出现透明圈
Ⅱ（1 ）D     （2）1.17×10⁸    （3）3.775×10⁵ 
Ⅲ（1）未接种（ 或接种无菌水）      （2）少      （3）灭菌

点评 本题考查了微生物培养过程中的无菌技术、分离微生物的方法，主要考查学生设计和完善实验步骤，分析实验结果获取结论的能力和提出问题进行进一步探究的能力，利用所学的微生物知识解决生活问题的能力．