1.2.2 菌落利用某物质的能力判断-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修三

菌落利用某物质的能力判断 2019版高中生物学选择性必修三提到纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈： 在培养某种目标微生物时，经常会出现抑菌圈和透明圈（其中变色圈我把它归为透明圈）。 1.抑菌圈和药物抑菌效价的判定 抑菌圈是微生物学中的一个重要概念，它源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用。当抗生素或抑菌物质在固体培养基中扩散，会在其周围形成一个无菌的区域，这个区域就被称为抑菌圈。 这个概念最早由弗莱明在发现青霉素的过程中提出。他发现在接种了青霉的培养皿中，青霉周围的区域不会有细菌生长，这个无菌的圆形区域就被称为抑菌圈。这个圈的直径以毫米（mm）为单位，它的大小可以反映出抗菌物质的抑菌能力。 根据抑菌圈大小判定待测药物抑菌效价的一种方法。抑菌圈法操作便捷、简单易行、成本低廉、结果准确可靠，是抑菌试验的经典方法，被广泛使用。常用于抗生素产生菌的分离筛选。工具菌采用抗生素的敏感菌。 抑菌圈研究法中使用最多的主要有滤纸片法、牛津杯法和打孔法三种。 滤纸片法：选用质地均匀的滤纸，用打孔机打成直径相同的圆片，灭菌后烘干，浸泡于待测样品中，然后置于试验平板中培养一段时间后测定抑菌圈大小的一种方法。如图所示： 牛津杯法：将已灭菌的牛津杯置于试验平板中，往杯中注入一定量的待测样品，培养一段时间后测定抑菌圈大小的一种方法（如图）。 打孔法：是指用已灭菌的打孔器或钢管在试验平板上打孔，往孔中注入一定量的待测样品，培养一段时间后测定抑菌圈大小的一种方法。 由于上述滤纸、牛津杯、打孔器或钢管大小一样，则判断抑菌能力大小可以用抑菌圈的大小来比较。 抑菌率=(对照组菌落直径－处理组菌落直径)/(对照组菌落直径－菌饼直径)×100%。 例、为筛选高效抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，取直径为3 mm的果树腐烂病菌的菌落转移至A处，B处接种芽孢杆菌(图1)，培养若干天，实验组与对照组的结果如图2所示。 上述实验的抑菌率为：（D－d）/（D－3）×100%。 2.透明圈和菌落利用某物质的能力判定 在固体培养基中渗入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分，造成浑浊、不透明的培养基背景。将待筛选在菌落周围就会形成透明圈，透明圈的大小反映了菌落利用此物质的能力。 例如，在培养基中掺入可溶性淀粉，可以分别用于检测菌株产淀粉酶能力的大小。透明圈是由于培养基中的淀粉被微生物产生的淀粉酶分解后而产生的，因此透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物分解淀粉的能力越大。 又如，分解纤维素的细菌,菌落周围出现透明圈的原因是细菌产生了能够分解纤维素的酶，叫纤维素酶。这种酶能把纤维素分解为葡萄糖，并被细菌吸收作为营养物质。纤维素酶是一种胞外酶，就是在细胞中产生后，要分泌到细胞外才能起作用。在纤维素酶起作用的范围内，培养基中的纤维素被分解，就会产生透明圈。为了使实验明显，可以在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，复合物就无法形成，培养基会出现以这些菌为中心的透明圈。也可称为变色圈。 例、筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘－碘化钾溶液处理，会出现以菌落为中心的透明圈(如图)，实验结果见下表。 （1）培养基一般含有        等成分，筛选淀粉分解菌时，培养基中应加入        作为鉴定试剂。 （2）实验结果看，细菌Ⅰ和细菌Ⅱ能否将淀粉酶分泌至细胞外？细菌Ⅰ         （填“能”或“不能”，下同），细菌Ⅱ         。 （3）本实验中，H/C越大说明          。 答案：（1）碳源、氮源、水、无机盐、生长因子   碘－碘化钾溶液  （2）能    能     （3）淀粉分解菌分解淀粉的能力越强 解析：（1）培养基一般都含有碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等成分；筛选淀粉分解菌时，培养基中应加入碘液作为鉴定淀粉的试剂；（2）由题图可知，菌落周围均出现了以菌落为中心的透明圈，说明细菌Ⅰ、Ⅱ均能将淀粉酶分泌至细胞外水解淀粉；（3）本实验中，H/C越大，说明淀粉分解菌分解淀粉的能力越强。 上述两个圈在应用上还是有所区别，尽管有些人可能把它们都称为透明圈。从上述抑菌圈和药物抑菌效价的判定来看，由于浸有抗生素等药物的滤纸大小一样，那么药物抑菌效价大小的判定，只要看抑菌圈直径的大小；从透明圈菌落利用某物质的能力判定，用透明圈直径大小是不能判断的，因为菌落的大小不一样，所以应该用透明圈直径与菌落直径的比值大小来判断。 学科网（北京）股份有限公司 $$