微生物的生長繁殖需要不同種類的碳源、氮源、無機鹽、生長因子等營養(yǎng)物質,若培養(yǎng)基中的某種營養(yǎng)物質不能被微生物利用,微生物便不能生長。根據(jù)這一特性,可將微生物接種在只缺少某種營養(yǎng)物質的基礎培養(yǎng)基中,再將所缺的營養(yǎng)物質點植于平板上,該營養(yǎng)物質便逐漸擴散于植點周圍。該微生物若需要此種營養(yǎng)物質,便在這種營養(yǎng)物質擴散處生長繁殖,形成肉眼可見的菌落圈,這種測定微生物營養(yǎng)需求的方法稱為生長譜法。某興趣小組嘗試用生長譜法測定某種大腸桿菌對糖類(碳源)的需求情況,操作流程如下:
Ⅰ.培養(yǎng)基的制備。該小組所用無碳培養(yǎng)基配方如下(加水定容至1L):
成分 |
NaCl |
KH2PO4 |
K2HPO4 |
(NH4)2SO4 |
MgSO4?7H2O |
瓊脂 |
質量(g) |
1 |
0.5 |
0.5 |
2 |
0.2 |
20 |
同時配制質量分數(shù)為10%的葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖溶液各50mL。
Ⅱ.將大腸桿菌懸液與溶化并冷卻至50℃的固體培養(yǎng)基混勻,倒平板。
Ⅲ.將已凝固的平板背面用記號筆劃分為四個區(qū),并注明要點植的糖類名稱。
Ⅳ.通過無菌操作分別加入蘸有不同糖類的無菌濾紙片,待平板吸收干燥后倒置培養(yǎng)24小時。
結合所學知識回答相關的問題:
(1)無碳培養(yǎng)基配方中加入(NH
4)
2SO
4的目的是
提供氮源
提供氮源
。對培養(yǎng)基及糖溶液通常采用的滅菌方法是
高壓蒸汽滅菌
高壓蒸汽滅菌
。倒平板后用
稀釋涂布平板
稀釋涂布平板
法進行接種。
(2)該小組發(fā)現(xiàn)最終在培養(yǎng)基的四個區(qū)內均有菌落圈產(chǎn)生,但大小不同,據(jù)此得到的初步結論是
大腸杄菌可以利用四種糖類(葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖)作為碳源,但利用的程度不同
大腸杄菌可以利用四種糖類(葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖)作為碳源,但利用的程度不同
。
(3)如果在此實驗中發(fā)現(xiàn)某一不被該大腸桿菌利用的碳源的點植區(qū)域也長出菌落圈,試分析可能的原因(寫出2條即可)
有雜菌混入;該大腸桿菌發(fā)生了突變;該大腸桿菌可能會利用瓊脂多糖
有雜菌混入;該大腸桿菌發(fā)生了突變;該大腸桿菌可能會利用瓊脂多糖
。
(4)生長譜法還可用于某些營養(yǎng)缺陷型菌株(失去合成某種生長因子能力的菌株)的篩選和鑒定,例如大腸桿菌經(jīng)紫外線誘變處理后會產(chǎn)生一些營養(yǎng)缺陷型突變個體,現(xiàn)已純化并制備出某營養(yǎng)缺陷型的菌懸液,但不清楚是氨基酸缺陷型、維生素缺陷型還是氨基酸-維生素缺陷型,請簡要寫出用生長譜法進行鑒定的思路,并預期可能的結果及結論。
將菌懸液與溶化并冷卻至50℃的不含氨基酸和維生素的基礎培養(yǎng)基混勻,倒平板;將培養(yǎng)基劃分成兩個相等的區(qū)域A、B;A區(qū)點植氨基酸、B區(qū)點植維生素;在適宜溫度下培養(yǎng),觀察菌落產(chǎn)生的區(qū)域。若菌落只在A區(qū)產(chǎn)生,則為氨基酸缺陷型;若菌落只在B區(qū)產(chǎn)生,則為維生素缺陷型;若菌落產(chǎn)生在AB交界處,則為氨基酸-維生素缺陷型
將菌懸液與溶化并冷卻至50℃的不含氨基酸和維生素的基礎培養(yǎng)基混勻,倒平板;將培養(yǎng)基劃分成兩個相等的區(qū)域A、B;A區(qū)點植氨基酸、B區(qū)點植維生素;在適宜溫度下培養(yǎng),觀察菌落產(chǎn)生的區(qū)域。若菌落只在A區(qū)產(chǎn)生,則為氨基酸缺陷型;若菌落只在B區(qū)產(chǎn)生,則為維生素缺陷型;若菌落產(chǎn)生在AB交界處,則為氨基酸-維生素缺陷型
。