细菌生长

初中生物滞后期后的逻辑斯蒂虚拟培养,以及带种子的稀释平板计数

运行培养过程,然后点击橙色采样球,将虚拟稀释液接种到平板上。拖动温度计即可开始新的温度试验。

3D

拖动装置进行调整。拖动背景进行旋转。滚动鼠标滚轮进行缩放。

测量记录本

更改设置、测试预测并保存结果。最多保留 12 个快照。

关于此实验

在虚拟细菌培养中比较温度、营养条件下的承载量和经过时间。进行彼此独立的虚拟稀释平板实验,计数菌落,并估算原始培养群体数量。

学习目标

  • 将生长速率与环境承载量区分开来。
  • 说明稀释如何改变平板上的菌落计数,却不改变原始培养液。
  • 比较存在噪声的菌落计数估算值与模型中的种群数量。

使用方法

  1. 1让默认培养物度过延滞期,并保存一项种群数量测量值。
  2. 2将虚拟样本接种到平板上,然后在不更换该平板的情况下改变稀释度。
  3. 3在固定时间对重复样本进行平板接种,并比较计数的变异性。
  4. 4比较营养受限培养与温度受限的生长试验。

模型

在延滞期,培养物保持其初始数量。
菌落计数会根据稀释倍数和接种体积进行校正。

假设

  • 假设 10 mL 虚拟培养液的有效环境容纳量保持不变,等于营养充足时的容纳量乘以营养可利用度。
  • 只有在所选延滞期结束后才开始生长,并遵循确定性的逻辑斯蒂曲线。高斯温度响应的示例最适温度为 37 °C;该值并非针对特定菌株校准所得。
  • 假设每个有活力的培养单位都会形成一个菌落。预期菌落数等于种群数量乘以接种体积,再除以培养液体积和十倍稀释系数。
  • 期望值低于 50 时,计数使用由种子值精确控制的泊松抽样;超过该阈值时,则使用取非负整数的正态近似。抽样不会移除培养物。
  • 通常可计数的范围为 30 至 300 个菌落,这是教学参考范围。超过 300 个而发生菌落重叠时,会以融合生长的形式显示;数值计数仍会继续。

在课堂上试试这个实验

  1. Q1为什么稀释度更高的平板菌落更少,但校正后的菌群数量估计值却相近?
  2. Q2为什么在相同培养时间取样的两个平板结果会不同?

常见问题

更改稀释倍数会影响已有的平板吗?

不会。每个平板都会保存其取样时间、稀释倍数、体积和计数。新设置仅适用于下一次取样。

这些条件适合培养真实细菌吗?

这些控件描述的是数学教学模型,并非实用的培养方案,也不代表经过测量的生物体。