为什么传统刚果红染色法会出现菌落混杂现象_百度作业帮
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为什么传统刚果红染色法会出现菌落混杂现象
为什么传统刚果红染色法会出现菌落混杂现象
（一）培养基对微生物的选择作用　　在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基.（二）测定微生物数量的常用方法1、稀释涂布平板法2、显微镜直接计数法思考：如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数?　　先统计3个平板,并计算出平板菌落数的平均值,然后计算：每克样品中的菌落数=（某稀释度下平板上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积）×稀释倍数.（三）实验设计——土壤中某样品细菌的分离与计数实验的具体操作步骤如下：1、土壤取样　　从肥沃、湿润的土壤中取样.先铲去表层土3cm左右,再取样,将样品装入事先准备好的信封中.2、制备培养基　　准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基.将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因此,牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照,用来判断选择培养基是否起到了选择作用.由于初次实验,对于稀释的范围没有把握,因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107.每个稀释度下需要3个选择培养基,1个牛肉膏蛋白胨培养基,因此共需要15个选择培养基,5个牛肉膏蛋白胨培养基.此外,还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管.3、微生物的培养与观察　　依次等比稀释至107稀释度,并按照由107至103稀释度的顺序分别吸取0.1mL进行平板涂布操作.　　将涂布好的培养皿放在30℃下培养.随着培养时间的延长,会有不同的菌落产生.比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等,并做好记录.　　挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中,观察能否产生颜色反应.4、细菌的计数　　当菌落数目稳定时,选取菌落数在30～300的平板进行计数.在同一稀释度下,至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值,并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目.思考：为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度?测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围相同吗?　　这是因为土壤中各类微生物的数量（株/g）是不同的,因此,为了获得不同类型的微生物,就需要不同的稀释度进行分离,同时还应当有针对性地提供选择培养的条件.（四）刚果红染色法的原理　　刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物.当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红——纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌.（五）分离土壤中纤维素分解菌的实验设计实验的具体操作步骤如下：1、土样采集　　土样采集的方法与上一实验设计中的类似.土样的采集要在富含纤维素的环境中进行,这是因为在纤维素含量丰富的环境中,通常会聚集较多的分解纤维素的微生物.如果找不到合适的环境,可以将滤纸埋在土壤中,过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长.2、选择培养　　选择培养需要的仪器有：250mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1mL和10mL的移液管、天平、摇床、温度计等.　　培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制.在250mL锥形瓶中装入30mL培养基,用8层纱布做成瓶塞,将瓶口塞紧,再在瓶塞外包裹两层包装纸（或报纸）,用线绳扎紧,在121℃下高压蒸汽灭菌20min.　　选择培养的操作：称取土样20g,在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中.将摇瓶置于摇床上,在30℃下振荡培养1～2d,至培养基变混浊.此时可以吸取0.1mL培养液进行梯度稀释和涂布平板,也可以重复选择培养的步骤一次,然后再进行梯度稀释和涂布平板.3、刚果红染色法分离纤维素分解菌　　这一步所需要的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1mL移液管,装有9mL无菌水的20mL大试管,温箱等.　　培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制.在500mL三角瓶中装入200mL培养基,在121℃下高压蒸汽灭菌20min.　　倒平板操作：将灭菌后的固体培养基熔化,按无菌操作的要求,在无菌的培养皿中倒入15～20mL培养基,凝固后待用.　　制备菌悬液：按照本专题课题1的稀释操作方法,将选择培养后的培养基进行等比稀释,稀释最大倍数至106.　　涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1mL,滴加在平板培养基上,用涂布器将菌液涂布均匀,在30℃倒置培养,至菌落长出.每个稀释度下需涂布3个平板,并注意设置对照.　　刚果红染色法：　　常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红.　　方法一　在长出茵落的培养基上,覆盖质量浓度为1 mg／mI.的CR溶液,10～15 min后,倒去CR溶液,加入物质的量浓度为l mol／I.的NaCI溶液,15 min后倒掉NaCl溶液,此时,产生纤维素酶的茵落周围将会出现透明圈.　　方法二　配制质量浓度为10 mg／mI.的CR溶液,灭菌后,按照每200 mI.培养基加入1 mI.的比例加入CR溶液,混匀后倒平板.等培养基上长出茵落后,产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈.　　课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
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一、课题目标
研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。
二、课题重点与难点
课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制。
课题难点：对分解尿素的细菌的计数。
三、课题背景分析
教材从尿素在农业上的重要用途切入，介绍了土壤中能分解尿素的细菌，进而说明这种细菌的作用是能够合成分解尿素的酶。教学中，教师可以联系生产生活实际，使学生对尿素以及分解尿素的细菌形成一定的感性认识。教材还简要地介绍了尿素的发现过程以及尿素合成的历史，这些都是“科学、技术、社会”教育的丰富素材。最后，教材明确指出了本课题的目的，有助于学生准确把握课题的方向。
四、研究思路
（一）筛选菌株
微生物的选择培养，是指利用培养基的组成使适宜生长的特定微生物得到较快繁殖的技术，也称为微生物的“选择培养”。在本课题提供的选择培养基的配方中，尿素是培养基中的惟一氮源，因此，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能够在选择培养基上生长的微生物不一定是所需要的微生物，还需要进一步的验证。
（二）统计菌落数目
统计菌落数目的理论依据是：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。因此，恰当的稀释度是成功地统计菌落数目的关键。为了保证结果准确，通常将几个稀释度下的菌液都涂布在平板上，培养后再选择菌落数在30～300的平板进行计数。
教材中用楷体字编排的实例是为了说明设置重复组的重要性。第一位同学只涂布了一个平板，没有设置重复组，因此结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。这个实例启示学生，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一致，结果不一致，意味着操作有误，需要重新实验。
（三）设置对照
A同学的结果与其他同学不同，可能的解释有两种。一是由于土样不同，二是由于培养基污染或操作失误。究竟是哪个原因，可以通过实验来证明。实验方案有两种。一种方案是可以由其他同学用与A同学一样的土样进行实验，如果结果与A同学一致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基的配制有问题。另一种方案是将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白对照，以证明培养基是否受到污染。通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不可少的。
五、实验案例
土壤中某样品细菌的分离与计数
实验的具体操作步骤如下。
1.土壤取样& 从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3 cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。
2.制备培养基& 准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要15个选择培养基，5个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。
3.微生物的培养与观察& 参考课本中图2-7的实验流程示意图，将10 g土样加入盛有90 mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250 mL），充分摇匀，吸取上清液1 mL，转移至盛有9 mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。
将涂布好的培养皿放在30 ℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。
挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。
4.细菌的计数& 当菌落数目稳定时，选取菌落数在30～300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
六、课题成果评价
（一）培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落
对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。牛肉膏培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落。
（二）样品的稀释操作是否成功
如果得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数。
（三）重复组的结果是否一致
如果学生选取的是同一种土样，统计的结果应该接近。如果结果相差太远，教师需要引导学生一起分析产生差异的原因。
七、答案和提示
（一）旁栏思考题
1.想一想，如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
答：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。
2.为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？
答：这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2 185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。
（二）练习
2.提示：反刍动物的瘤胃中含有大量的微生物，其中也包括分解尿素的微生物。由于瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡，因此分离其中能分解尿素的微生物除了需要准备选择培养基外，还应参照厌氧菌的培养方法进行实验设计。
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制备各种牛肉膏蛋白胨固体培养基，关于倒平板的具体描述正确的是①待培养基冷却至40℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上，左手拔出棉塞 ③右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰 ④用左手的拇指和食指完全打开皿盖 ⑤右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖 ⑥等待平板冷却5～10s，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上
A．①③④⑤B．④⑤⑥C．③⑤D．①②④⑥
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微生物的实验室培养
微生物的实验室培养：1．培养基的概念、种类及营养构成 (1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 (3)营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2．无菌技术 (1)关键：防止外来杂菌的入侵。(2)具体操作 ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。(3)消毒和灭菌
3、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。4、接种方法：平板划线法和稀释涂布法。（1）平板划线操作：①挑取他含菌样品：选用平整、圆滑的接种环，按无菌操作法挑取少量菌种。②划A区：将平板倒置于煤气（酒精）灯旁,左手拿出皿底并尽量使平板垂直于桌面，有培养基一面向着煤气灯（这时皿盖朝上，仍留在煤气灯旁)，右手拿接种环先在A区划3—4条连续的平行线(线条多少应依挑菌量的多少面定）。划完A区后应立即烧掉环上的残菌，以免因菌过多而影响后面各区的分离效果。在烧接种环时，左手持皿底并将其覆盖在皿盖上方(不要放入皿盖内)，以防止杂菌的污染。③划其他区：将烧去残菌后的接种环在平板培养基边缘冷却一下，并使B区转到上方，接种环通过A区（菌源区）将菌带到B区，随即划数条致密的平行线。再从B区作C区的划线。最后经C区作D区的划线，D区的线条应与A区平行，但划D区时切勿重新接触A、B区，以免极该两区中浓密的菌液带到D区，影响单菌落的形成。随即将皿底放入皿盖中。烧去接种环上的残菌。④等平板凝固后，将平板倒置。（2）稀释涂布法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。能够测定样品中活菌数的方法是：稀释涂布平板法。纯化大肠杆菌的无菌操作和菌种保存： 1．大肠杆菌 (1)特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。 (2)用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。 2．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)计算：依据是培养基配方的比例。 (2)称量：牛肉膏比较黏稠，可同称量纸一块称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮，称取时动作要迅速，称后及时盖上瓶盖。 (3)溶化：牛肉膏和称量纸+水加热取出称量纸→加蛋白胨和氯化钠→加琼脂（注意：要不断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂）→补加蒸馏水至100mL。 3.纯化大肠杆菌（1）方法 ①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 ②稀释涂布平板法：将骏业进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。（2）鉴定：将接种后的培养基和一个未接种的培养基（对照组）都放入到37℃恒温箱中，培养12h和24h后，分别观察并记录结果。 （3）菌种保存
知识点拨：1、无菌技术操作原则：（1）操作前准备：①操作环境应清洁、宽敞、定期消毒；物品布局合理；无菌操作前半小时应停止清扫工作、减少走动、避免尘土飞扬。②工作人员应做好个人准备，戴好帽子、口罩，修剪指甲并洗手，必要时穿无菌衣、带无菌手套。（2）操作中保持无菌①工作人员应面向无菌区，手臂应保持在腰部或操作台台面以上，不可跨越无菌区避免面对无菌区谈笑、咳嗽、打喷嚏。②用无菌持物镊取用物品；无菌物品一经取出，即使未用，也不可放回无菌容器内；一套无菌物品仅供一位患者使用，避免交叉感染。 ③无菌操作中，无菌物品疑有污染或已被污染，应予更换并重新灭菌。（3）无菌物品保管：①无菌物品必须与非无菌物品分开放置。②无菌物品不可暴露于空气中，应存放于无菌包或无菌容器中，无菌包外须标明物品名称、灭菌日期，并按失效期先后顺序排放。③定期检查无菌物品的灭菌日期及保存情况。无菌包在未被污染的情况下保存期一般为7天，过期或受潮应重新灭菌。2、划线分离操作中的有关问题：（1）在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。
②在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种。 ③在进行第二次以及其后的划线操作时'要从上一次划线的末端开始划线。每次划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 (2)进行恒温培养时，要将培养皿倒置的原因如果正放培养皿，则皿盖上形成的水滴会落入培 养基表面并且扩散开。如果培养皿中已形成菌落，则茵落中的细菌会随水扩散，菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的。因此恒温培养时，培养皿必须倒置。 (3)培养后判断是否有杂菌污染的方法 ①从菌落的形态看，是否湿润、透明、黏稠，呈何种颜色等等，是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌的关键指标。 ②用显微镜镜检观察其形态、大小，看是否有菌丝、孢子、芽孢等，这也是区别细菌、酵母菌、放线菌和霉菌的关键指标。 知识拓展：1、对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。2、并不是所有微生物都需添加特殊营养物质，有些微生物需添加，原因是它们自身缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。3、含抗生素的牛奶不能发酵为酸奶的原因：牛奶发酵成酸奶是利用乳酸菌来完成的，乳酸菌属于细菌， 4、化学药剂的消毒方法，其作用原理是使细菌体内蛋白质变性，但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内，因此化学方法难以消灭孢子和芽孢。5、体积分数为70%的乙醇杀菌效果最强，浓度过低，杀菌力弱，浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固形，成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其内，因此杀菌效果受影响。 6、倒平板的方法：右手持盛培养基的试管或三角瓶置火焰旁边，用左手将试管塞或瓶塞轻轻地拨出，试管或瓶口保持对着火焰；然后用右手手掌边缘或小指与无名指夹住管（瓶）塞（也可将试管塞或瓶塞放在左手边缘或小指与无名指之间夹住。如果试管内或三角瓶内的培养基一次用完，管塞或瓶塞则不必夹在手中）。左手拿培养皿并将皿盖在火焰附近打开一缝，迅速例入培养基约15mL，加盖后轻轻摇动培养皿，使培养基均匀分布在培养皿底部，然后平置于桌面上，待凝后即为平板。7、在斜面培养基上接种时，其正确的操作顺序： ①用左手大拇指、食指和无名指夹住菌种试管和待接种的斜面试管，管口并齐，使斜面向上成水平状态 ②右手拧松棉塞，但不取下③右手拿接种环，在火焰上灼烧灭菌 ④在火焰边用右手无名指和小指夹两个棉塞，将它们取下，同时左腕转动，灼烧管口一周 ⑤将接种环伸入管内，让环先接触培养基上未长菌的部位，使环冷却，然后轻轻挑取少量菌体⑥在火焰旁边迅速将沾有菌体的接种环伸到培养基的底部，由里向外轻轻画蛇形细线 ⑦抽出接种环，再用火焰灼烧管口，并在火焰上方将棉塞塞上 8、自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别在于碳源。9、平菇培养的操作程序：配制棉籽壳培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养。10、菌种的保存：对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法；临时保藏的菌种一般是接种到试管的固体斜面培养基上；临时保藏的菌种容易被污染或产生变异；在临时保藏过程中，每3～6个月都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上；
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下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：成分牛肉膏蛋白胨NaClH2O含量0．5g1g0．5g100mL⑴蛋白胨在培养基中的作用是&&&&&&&&&&&&&&&&&。⑵要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是&&&&&&&&&&&&&&。⑶表中各成分含量确定的原则是&&&&&&&&&&&&&&&&&&。⑷培养基配制好后，分装前应进行的工作是&&&&&&&&&&&&&&。⑸从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌感染的方法是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。⑹在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。
下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：⑴蛋白胨在培养基中的作用是提供
等营养物质。⑵要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是
。⑶表中各成分含量确定的原则是
。⑷培养基配制好后，分装前应进行的工作是
。⑸接种时，所采用的预防杂菌感染的方法是
。⑹在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是
下表是一种培养基的配方，请回答：(1)此培养基的营养成分有________类，其中蛋白胨能提供的营养物质有________、________、________等，琼脂的作用是________。(2)在培养基定容之后，必须进行的重要步骤是____________________。(3)该培养基从物理性质看属于________培养基，能培养的细菌从同化作用看其代谢类型是________。(4)此培养基如要培养霉菌时需将培养基的pH调至________，如要培养细菌时需将培养基的pH调至________。(5)若用此培养基纯化大肠杆菌，最常用的方法是________、________。最终，使大肠杆菌在固体培养基上形成单个________，从而获得纯种菌株。