關于酵母菌種群數量統計的誤區與分析

張邊江

摘 要：“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗中，酵母菌細胞的計數問題，在酵母菌種群生長曲線下降期取樣計數包含了死亡的菌體，而曲線是活的酵母的變化曲線，因此，需要通過染色等技術區別酵母菌的死活。該文總結了多種染色和觀察的方法，為中學生物實驗教學提供參考。

關鍵詞：酵母菌 染色 種群

中圖分類號：P68 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0221-01

酵母菌為單細胞真核生物，在中學實驗探究中作為實驗材料被廣泛的應用，如探究酵母菌的呼吸方式、探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化、酵母細胞的固定化技術等。探究培養液中酵母菌種群數量的變化常結合酵母菌的呼吸方式綜合考查學生對知識的掌握情況，在有利于培養學生的科學探究的精神，考查學生的綜合素質和嚴密的思維品質。

關于微生物計數、血細胞計數板問題、酵母菌種群數目統計實驗中，教材交代不清楚，產生知識斷層，導致在教學中教師和學生的誤解。2011江蘇高考生物卷第26題：（4）某同學在T3時取樣，統計的酵母菌種群數量明顯高于D點對應的數量，原因可能有“取樣時培養液未搖勻，從底部取樣”“未染色，統計的菌體數包含了死亡的菌體”“用血球計算板計數時出現錯誤”等。該題即考查了該知識斷層，種群數量的變化的統計數目不包含死亡的菌體。該文討論了酵母觀察多種染色和觀察的方法，為中學生物實驗教學提供參考。

目前檢測酵母細胞活性的常規方法有菌落計數法、美藍染色法、流式細胞術、熒光染料染色等技術，可以檢測酵母菌細胞的死活。表1為常用的幾種區別酵母死活的方法原理及其結果。

紅色箭頭代表碘化丙啶染色的死酵母，綠色箭頭代表二乙酸熒光素染色的活酵母。

采用FDA/PI雙染色的技術能直觀的區別死活酵母。碘化丙錠（PI）不能進入具有完整細胞膜的活細胞，當酵母細胞死亡或細胞膜不完整時，PI進入細胞，與DNA相結合，在488 nm的激光激發下，在波長660 nm左右檢測到紅色熒光。因此，通過FDA/PI雙染色的方法，利用死活細胞在經染色后會激發出不同波長的熒光的特點，即活細胞可檢測到FDA產生的熒光信號，而無PI產生的熒光信號，死細胞則相反，這樣就可以將死活細胞區分開來（如圖1所示）。

在中學酵母菌種群數量的動態變化的實驗中，沒有明確說明酵母種群生長曲線在下降期是活的酵母菌的數量曲線，而實驗在同一個三角瓶中，取樣進行酵母細胞血球計數板統計菌體數量的時候，需要染色或者在熒光顯微鏡下區別死、活酵母菌。該文總結了幾種實驗方法臺盼藍染色和美藍的染色，需要的藥品和器材不復雜，可以在中學實驗中開展。

參考文獻

[1] 肖安風，周祥山，周利，等.應用流式細胞術檢測畢赤酵母的細胞活性[J].微生物學通，2006，33（6）：22-26.

[2] 秦亞平.“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”的分析和方案設計[J].生物學通報，2009，44（3）：35-36.