第1章第2节（第2课时） 微生物的选择培养和计数-【举一反三】2024-2025学年高二生物下学期同步教学讲义（人教版2019选择性必修3）

第2节　第2课时　微生物的选择培养和计数 【题型1 选择培养基】 【题型2 微生物的选择培养】 【题型3 微生物的数量测定】 【题型1 选择培养基】 【紧扣教材】 选择培养基 1.概念: 在微生物学中,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。 2.原理: (1)条件:营养、温度、pH等。 (2)目的:有利于目的菌生长,抑制或阻止其他微生物的生长。 3.实例: (1)水生栖热菌:生存的环境温度是70~80℃。 (2)产生脲酶的菌:培养基中添加的氮源是尿素。 【题型突破】 【例1】 下列关于生物学研究中常用的技术手段，叙述正确的是（    ） A．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 B．为确定选择培养基是否具有选择作用，需设置不接种微生物的培养基作为对照组 C．加有刚果红染液的以纤维素为主要碳源的培养基，可以起到选择作用和鉴别作用 D．利用血细胞计数板可对酵母菌细胞、霉菌以及较小的细菌细胞进行观察和计数 【答案】C 【分析】用特定的选择培养基进行筛选杂交瘤细胞，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 【详解】A、制备单克隆抗体时，用抗原-抗体杂交技术选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存，其他微生物不能正常生存，为了确定选择培养基是否具有选择作用，应设计一个在完全培养基上接种的组别作对照，B错误； C、以纤维素为主要碳源的培养基，其中主要能够生存的是能分解纤维素的微生物，可起到选择作用；在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌，起到鉴别作用，C正确； D、利用血细胞计数板可对酵母菌细胞、霉菌进行计数，对较小的细菌细胞进行计数需用细菌计数板，D错误。 故选C。 【变式1-1】 下表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（    ） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A．依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B．依用途划分，该培养基属于选择培养基 C．培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 D．若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（CH2O），再添加纤维素 【答案】D 【分析】微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有些微生物还需要特殊的营养物质，如维生素、生长因子等；培养基中含有琼脂的一般为固体培养基；选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，而其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。 【详解】A、该培养基配方中没有凝固剂琼脂，依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确； B、该培养基配方中含有青霉素，依用途划分，该培养基属于选择培养基，B正确； C、培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3，C正确； D、细菌对青霉素敏感，含青霉素的培养基不能培养细菌，因此用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（CH2O）和青霉素，再添加纤维素，D错误。 故选D。 【变式1-2】 在纤维素分解菌的分离和鉴定中，对先后用到的两种培养基，叙述正确的是（　　） A．加入刚果红作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 B．加入唯一氮源作为鉴别培养基，再加入酚红指示剂作为选择培养基 C．加入唯一碳源作为选择培养基，再加入刚果红作为鉴别培养基 D．加入酚红指示剂作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 【答案】C 【分析】尿素分解菌能在以尿素为唯一氮源的培养基中生长，其合成的脲酶能够将尿素分解为氨使酚红指示剂呈红色，用加入酚红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌。 【详解】分离分解尿素菌时应配制以尿素为唯一氮源的培养基，尿素分解菌能够合成脲酶，将尿素分解为NH3和CO2，在培养基中加入酚红作为指示剂，NH3使培养基碱性增强，若酚红变红，可确定该细菌能分解尿素；纤维素分解菌可以产生纤维素酶将纤维素分解，刚果红可以与纤维素结合形成红色的复合物，而在纤维素分解菌的菌落周围由于缺少纤维素而出现透明圈，因此以刚果红作为指示剂的鉴别培养基可以鉴别纤维素分解菌。 故选C。 【变式1-3】 “筛选”是生物学中常用的技术手段，下列叙述错误的是（    ） A．用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞 B．通过连续自交的方式筛选隐性纯合子植株 C．可利用两种原生质体颜色差异筛选融合细胞 D．可利用质粒上的标记基因筛选重组DNA分子 【答案】B 【分析】通过连续自交的方式可以筛选显性纯合子，显性纯合子后代不会性状分离，杂合子后代出现性状分离。 【详解】A、用特定的选择培养基，只有杂交瘤细胞能够存活，从而能筛选出杂交瘤细胞，A正确； B、隐性纯合子通过性状可以直接筛选，不需要连续自交，B错误； C、若两种原生质体颜色有差异，可根据原生质体的颜色筛选融合细胞，C正确； D、质粒上的标记基因可表达出特殊的物质或使得细胞具有特殊的属性，因而可利用质粒上的标记基因筛选重组DNA分子，D正确。 故选B。 【变式1-4】 微生物与生活息息相关，在食品、药品、化妆品等各个方面都有应用。关于微生物的相关叙述，错误的是（    ） A．微生物包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等，身体微小，往往难以用肉眼观察到 B．家用的高压锅可以实现对物体的灭菌，普通水壶烧开水则实现了对物体的消毒 C．稀释涂布平板法和平板划线法均可以同时实现对微生物的选择培养及计数 D．高盐、高糖、脱水、真空包装、防腐剂等是常用的食品保鲜技术，能在很大程度上减少微生物的污染和繁殖 【答案】C 【分析】1、纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 2、无菌操作包括消毒和灭菌。 【详解】A、微生物种类繁多，它们身体微小，往往难以用肉眼观察到，广泛分布在空气、水、土壤等各种物质的表面或内部，A正确； B、灭菌需要杀灭一切微生物及其芽孢和孢子，家用的高压锅温度可以实现对物体的灭菌，开水的温度只能达到100℃左右，可以实现对水的消毒，B正确； C、稀释涂布平板法和平板划线法可以实现对微生物的选择培养，稀释涂布平板法可以实现对微生物的计数，C错误； D、高盐、高糖、脱水、真空包装、防腐剂等都可以延长食品的保质期，抑制微生物的繁殖，D正确。 故选C。 【题型2 微生物的选择培养】 【紧扣教材】 微生物的选择培养 1.方法:稀释涂布平板法。 2.过程: (1)系列稀释(梯度稀释)操作: ①土样溶解:10 g土样加入90 mL无菌水。  ②梯度稀释:取1 mL上清液加入9 mL无菌水,依次等比稀释。  (2)涂布平板操作: ①对涂布器进行灭菌的操作步骤:A、B。 ②步骤C中向培养基中加入的菌液体积是0.1 mL。　  ③正确的操作顺序:CBAD(用字母表示)。 ④接种完毕后平板倒置,放入 30~37 ℃的恒温培养箱中培养1~2 d。  【题型突破】 【例2】 登革热是一种由登革病毒引起的急性蚊媒传染病，主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊传播，登革病毒属于RNA病毒。2024年以来全球登革热疫情形势严峻，流行强度显著超过历年同期水平，登革热疫情不断攀高。下列相关叙述错误的是（　　） A．登革病毒没有细胞结构，观察登革病毒需要电子显微镜 B．选择完全营养液对登革病毒进行扩大培养，进行科学研究 C．登革病毒含有的核酸是 RNA，RNA 含有A、U、C、G四种碱基 D．广东、广西、海南等地气候温暖潮湿，适宜伊蚊生长繁殖，登革热的传播风险高 【答案】B 【分析】病毒没有细胞结构，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，寄生在其它生物体的活细胞内，一旦离开了这种活细胞，病毒就无法生存。 【详解】A、登革病毒没有细胞结构，由RNA和蛋白质组成，观察登革病毒需要电子显微镜，A正确； B、病毒只能寄生在活细胞中才能存活，不能用培养基直接培养，B错误； C、核酸包括DNA和RNA，DNA含有的碱基是A、T、G、C，而RNA含有的碱基是A、U、C、G;登革病毒含有的核酸是 RNA，RNA 含有A、U、C、G四种碱基，C正确； D、登革热是一种由登革病毒引起的急性蚊媒传染病，主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊传播，广东、广西、海南等地气候温暖潮湿，适宜伊蚊生长繁殖，登革热的传播风险高，D正确。 故选B。 【变式2-1】 在从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验中，先进行选择培养，再进行刚果红染色法筛选。先进行选择培养的目的是（    ） A．增加纤维素分解菌的浓度 B．除去杂菌，获得能分解纤维素的纯菌种 C．杀灭不需要的微生物 D．在形成的菌落上获得纤维素分解菌种 【答案】A 【分析】1、分解纤维素的微生物的分离的基本过程如下：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。 2、实验原理： ①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶．纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。 ②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【详解】分解纤维素的微生物的分离的基本过程如下：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度。 故选A。 【变式2-2】 从土壤中分离获得某种微生物的步骤是（    ） ①土壤取样 ②梯度稀释 ③选择培养 ④涂布培养 ⑤筛选菌株 A．①②③④⑤ B．①③②④⑤ C．①②④③⑤ D．①④②③⑤ 【答案】B 【详解】从土壤中分离获得某种微生物，应先从土壤中取样，然后用选择培养基培养，梯度稀释后进行涂布培养，筛选出所需要的菌株。 【考点定位】本题主要考查微生物的分离。 【变式2-3】 “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述不正确的是（    ） A．胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析，鉴别动物性别 B．筛选硝化细菌时，培养基中不加碳源 C．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 【答案】ACD 【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。 【详解】A、内细胞团可发育成胎儿的各种组织，胚胎移植前，可取滋养层细胞做DNA分析，鉴定性别，A错误； B、由于硝化细菌是自养型微生物，能够利用空气中的二氧化碳作为碳源，故培养基中可以不加碳源，B正确； C、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选要用特定的选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选要用抗体阳性检测方法从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存，其他微生物不能正常生存，为了确定选择培养基是否具有选择作用，应设计一个在完全培养基上接种的培养皿作对照，D错误。 故选ACD。 【变式2-4】 利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，提高培养物产量和紫杉醇含量是关键。研究小组利用不同品种红豆杉进行相关实验，欲筛选高产细胞系，部分数据如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．培养过程需要采用液体培养基进行悬浮振荡培养 B．从愈伤组织获得单细胞悬液可用纤维素酶和果胶酶处理 C．该培养条件下不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量有差异 D．选择实验中的红豆杉培养细胞即可直接用于紫杉醇的工业生产 【答案】D 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。 【详解】A、培养过程需要采用液体培养基中悬浮振荡培养，目的是保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触，A正确； B、用纤维素酶和果胶酶处理可使愈伤组织中的细胞分散开，B正确； C、据图分析，不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量差异显著，C正确； D、云南红豆杉紫杉醇含量相对较高，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系才能用于工业化生产，D错误。 故选D。 【题型3 微生物的数量测定】 【紧扣教材】 微生物的数量测定 1.方法一:稀释涂布平板法。 (1)平板中的菌落数范围:30~300 个。  (2)同一稀释度下的平板数量:至少3个,然后求平均值。 (3)缺点:统计的菌落数比活菌数目少。 2.方法二:显微镜直接计数。 (1)工具:显微镜和 细菌计数板或血细胞计数板。  (2)结果:统计的是活菌数和死菌数总和。 四、探究·实践——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【题型突破】 【例3】 饮料中常添加了抑菌物质，某实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量，原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后，再将滤膜置于培养基上培养，根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量，其过程如图所示。有关说法错误的是（　　） A．若用稀释涂布平板法统计饮料中微生物的数量，则测得的值会小于理论值 B．抑菌物质能透过微孔滤膜被除去，滤膜法能消除样品中抑菌物质的干扰 C．与细菌相比，对饮料中的真菌进行计数时，所用滤膜微孔的直径更小 D．测定饮料中的微生物的数量前，需对滤杯、滤瓶和滤膜等进行灭菌处理 【答案】C 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、用稀释涂布平板法检测饮料中微生物的数量时，由于饮料中的抑菌物质会抑制微生物的繁殖，使微生物不能正常形成菌落，最终会导致结果偏低，A正确； B、抑菌物质的分子直径小于细胞的直径，抑菌物质会透过滤膜的微孔被除去，因此滤膜法能消除样品中抑菌物质的干扰，B正确； C、真菌比细菌大，因此要截留真菌需要设置孔径更大的滤膜，C错误； D、测定饮料中的微生物的量前，对滤杯、滤瓶和滤膜等都要进行灭菌处理，以避免杂菌污染，D正确。 故选C。 【变式3-1】 关于微生物的选择培养与数量测定，叙述正确的是（　　） A．每组设置多个平板，去掉30～300这个范围之外的平板，计数取平均值 B．牛肉膏蛋白胨培养基应用广泛，筛选尿素分解菌可以蛋白胨为氮源 C．涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽，即可进行涂布 D．使用细菌计数板直接计数误差较大，可利用台盼蓝辅助减小误差 【答案】D 【分析】1、微生物培养基的基本成分包括水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。培养基按物理性质分为固体、半固体、液体培养基；按用途分为选择培养基和鉴别培养基。 2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。 【详解】A、为了保证结果准确，在同一稀释度下，应至少对三个菌落数为30～300的平板进行重复计数，然后求出平均值，A错误； B、筛选尿素分解菌必须用尿素为氮源，B错误； C、涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽，涂布器冷却后，再进行涂布，C错误； D、用细菌计数板直接计数时，因为死亡菌也被计数在内，可用台盼蓝辅助减小误差，D正确。 故选D。 【变式3-2】 某同学利用稀释涂布平板法进行土壤微生物的数量测定，该同学首先将得到的1mL土壤样液稀释100倍，然后取0．1mL稀释液均匀的涂布在培养基表面，重复3个平板，在适宜条件下培养一段时间后，3个平板上的菌落数分别为70、73和75。下列叙述不正确的是（    ） A．可得出土壤样液中活菌数大约为7．3×107个/L B．此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低 C．一般选择菌落数在30-300的平板进行计数 D．显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数 【答案】D 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】AC、稀释涂布平板法中，一般选用30～300个菌落数进行计数，故稀释100倍的菌落数分别为70、73和75的每升土壤溶液中的活菌数为（70＋73＋75）÷3÷0.1×1000×100≈7.3×107个，A、C正确； B、由于两个或多个细菌可能形成一个菌落，所以统计的菌落数往往比实际的活菌数目低，B正确； D、显微镜直接计数法统计的都是稀释液中所有个体的数目，包括死菌，D错误。 故选D。 【变式3-3】 关于微生物的选择培养与数量测定，叙述正确的是（　　） A．平板划线和稀释涂布平板均可计数微生物 B．筛选尿素分解菌可以蛋白胨作为唯一氮源 C．同一稀释度下以30～300范围内的平板计数 D．显微镜直接计数的统计结果比实际活菌数低 【答案】C 【分析】测定培养液中微生物的数目，可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数，也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上，培养一段时间后，通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌，因此统计的结果往往偏大；而采用第二种方法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高，第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。 【详解】A、平板划线不能计数微生物，稀释涂布平板可计数微生物，A错误； B、筛选尿素分解菌可以尿素作为唯一氮源，B错误； C、2个或2个以上平板上菌落数目在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，C正确； D、显微镜直接计数计数时不能剔除死菌，所以统计结果比实际活菌数高，D错误。 故选C。 【变式3-4】 微生物培养常常需要测定微生物的数量，常用的测定方法有活菌计数法和显微镜直接计数法。下列有关微生物计数的叙述，正确的是（　　） A．活菌计数法稀释倍数越高，细菌越分散，统计结果越准确 B．有2个平板菌落数在30-300，就可以取其平均值用于计数 C．中格的左边、上边及这两个边夹角位置的微生物也要计数 D．显微镜直接计数法测得的微生物数量往往比实际数量偏小 【答案】C 【分析】（1）显微镜直接计数法： ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量； ②方法：用计数板计数．③缺点：不能区分死菌与活菌； （2）间接计数法（活菌计数法）：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．通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【详解】A、常选择菌落数目在30-300之间进行计数，所以不是稀释倍数越高，细菌越分散，统计结果越准确，A错误； B、为减小实验误差，至少需要同一稀释梯度下3个平板菌落数在30-300，才取其平均值用于计数，B错误； C、显微镜直接计数法进行计数时，对于在方格线上的微生物，要统计左边、上边及这两个边夹角位置的微生物，C正确； D、显微镜直接计数法不能区分死菌或活菌，所以测得的微生物数量往往比实际数量偏大，D错误。 故选C。 一、单选题 1．聚苯乙烯作为一种重要的高分子聚合物材料，难降解，污染环境。某兴趣小组为了从土壤中分离能分解聚苯乙烯的细菌，相关实验流程如图所示，每次稀释的倍数相同，统计平板上菌落数的平均值为52，计算出每克土壤中分解聚苯乙烯的细菌数量为5.2×105个。由此推测，该流程中x和y的值分别为（　　） A．18、1 B．9、1 C．18、0.2 D．无法求解 【答案】A 【分析】稀释涂布平板法的计算公式：C/V×M，C是平均菌落数，V是涂布的体积，M是稀释倍数。 【详解】由于该实验流程中，第一次将土壤稀释的倍数为10倍，每次稀释的倍数相同，所以x为18；52÷y×104=5.2×105，可计算出y=1。BCD错误，A正确。 故选A。 2．科研人员将多种腐烂水果接种到适宜的培养基上，先筛选出醋酸菌，再进一步获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株。下列叙述错误的是（　　） A．“适宜的培养基”必须含有水、碳源、氮源、无机盐和血清等 B．初步筛选出醋酸菌的依据是同种微生物可表现出稳定的菌落特征 C．可将筛选的菌株在高醇、高温的环境中进行培养，进而获得目的菌株 D．可通过测定不同菌株的产酸量来获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株 【答案】A 【分析】在微生物学中，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，叫做选择培养基。 【详解】A、“适宜的培养基”必须含有水、碳源、氮源、无机盐，不需要含有血清，A错误； B、一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小、颜色等，初步筛选出醋酸菌的依据是同种微生物可表现出稳定的菌落特征，B正确； C、最终要获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株，因此可将筛选的菌株在高醇、高温的环境中进行培养，进而获得目的菌株，C正确； D、可通过测定不同菌株的产酸量来获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株，D正确。 故选A。 3．为探究某种消毒液对大肠杆菌的杀灭效果，某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液，按此操作将菌液稀释100倍，再从稀释菌液中取200uL涂布平板，菌落计数的结果为80；另外用鉴别培养基检测消毒液杀灭大肠杆菌的效果。下列叙述错误的是（　　） A．培养大肠杆菌的培养基在湿热灭菌前需先调节pH B．细菌原液中大肠杆菌的实际数量小于40000个/mL C．菌落计数结果为80是至少涂布三个平板获得的平均值 D．鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入鉴别试剂如伊红一亚甲蓝 【答案】B 【分析】配制培养大肠杆菌的培养基时先调节pH至中性或弱碱性再灭菌，如果灭菌后调pH，有可能会引入杂菌，用稀释涂布平板法接种后，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，大肠杆菌在伊红－亚甲蓝琼脂培养基上的菌落呈深紫色。 【详解】A、不同微生物生长所需pH不同，所以培养基在配制完成后需先调pH再进行灭菌，A正确； B、由题意可知，细菌原液被稀释为100倍，三个平板计数的平均值为80，则1mL细菌原液中大肠杆菌的数量为=（菌落数÷菌液体积）×稀释倍数=[（80÷（200÷1000）]×100=40000个，通过稀释涂布平板法计数的结果往往比实际值偏小，故细菌原液中的大肠杆菌数量应大于40000个/mL，B错误； C、采用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，需至少涂布三个平板，计数三个平板取平均值，目的是减小实验结果的误差，C正确； D、伊红—亚甲蓝常用于大肠杆菌的鉴定，该试剂与大肠杆菌结合形成深紫色菌落，故在鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入伊红—亚甲蓝，D正确。 故选B。 4．为探究某种消毒液对大肠杆菌的杀灭效果，某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液，按此操作将菌液稀释100倍，再从稀释菌液中取200μL涂布平板，菌落计数的结果为80；另外用鉴别培养基检测消毒液杀灭大肠杆菌的效果。下列叙述错误的是（    ） A．培养大肠杆菌的培养基在湿热灭菌前需先调节pH B．细菌原液中大肠杆菌的实际数量小于40000个/mL C．菌落计数结果为80是至少涂布三个平板获得的平均值 D．鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入鉴别试剂如伊红—亚甲蓝 【答案】B 【分析】利用稀释涂布平板法得到数值往往偏小，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质，pH和O2的需求。培养基按照功能可以分为选择培养基、鉴别培养基等。 【详解】A、不同微生物生长所需pH不同，所以培养基在配制完成后需先调pH再进行灭菌，A正确； B、由题意可知，细菌原液被稀释为100倍，三个平板计数的平均值为80，则1ml细菌原液中大肠杆菌的数量为=（菌落数/菌液体积）×稀释信数=[（80/（200/1 000）]×100=40000个，通过稀释涂布平板法计数的结果往往比实际值偏小，故细菌原液中的大肠杆菌数量应大于40000个/mL，B错误； C、采用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，需至少涂布三个平板，计数三个平板取平均值，目的是为了减小实验结果的误差，C正确； D、伊红-亚甲蓝常用于大肠杆菌的鉴定，该试剂与大肠杆菌结合形成深紫色菌落，故在鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入伊红-亚甲蓝，D正确。 故选B。 5．某研究小组采用滤膜法（如图）对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个（37℃培养48 h）。下列叙述不合理的是（    ） A．该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释 B．实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照 C．稀释涂布平板法不可用于测定冰激凌中大肠杆菌数目 D．伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基 【答案】C 【分析】1、微生物常见的接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。 2、稀释涂布平板法统计菌落数目的原理：①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；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。 【详解】A、饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个，自来水中大肠杆菌的数量非常少，如果进行梯度稀释涂布，最后培养出来的菌落数目可能不在计数范围内，因此该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释，A正确； B、实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照，来检验培养基是否灭菌合格，B正确； C、稀释涂布平板法可以通过菌落数来判断冰激凌中大肠杆菌的活菌数，C错误； D、伊红—亚甲蓝琼脂培养基可用来鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，D正确。 故选C。 6．精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加时，平板上的菌落如图所示。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列相关叙述不正确的是（　　） A．实验过程中用到的培养基采用湿热灭菌法、培养皿采用干热灭菌法灭菌 B．从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上可分离出单菌落 C．培养基甲是一种选择培养基，过程②向培养基甲中添加精氨酸 D．菌落A是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 【答案】D 【分析】培养基和培养皿通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，金属材料多用干热灭菌法。纯化微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、 实验过程中，培养基通常都采用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿采用干热灭菌法灭，A正确； B、 从培养基乙中挑选菌落，平板划线法可以通过接种针在固体培养基表面连续划线，使微生物分散成单个细胞并繁殖形成单菌落，从而达到分离单菌落的目的，B正确； C、野生型谷氨酸棒状杆菌可以在培养基甲中生长，而精氨酸依赖型菌不能在培养基甲中生存，因为甲是缺少精氨酸的培养基，所以培养基甲是一种选择培养基。过程②中向培养基甲中添加精氨酸，精氨酸依赖型菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，所以添加精氨酸后可以将精氨酸依赖型菌筛选出来，C正确； D、 菌落A是野生型菌种，菌落B为精氨酸依赖型菌株，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种，D错误。 故选D。 7．某研究小组以一种传统酒曲为材料设计实验研究其中所含的微生物，该小组将酒曲制成悬液稀释到一定的倍数后，接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，培养一段时间后，观察透明圈的大小，并从最大的透明圈中央挑取菌落并保存。关于该小组的实验，下列说法正确的是（    ） A．该实验最终挑取保存的菌落就是以淀粉为唯一碳源的淀粉分解菌菌落 B．制备以淀粉为唯一碳源的培养基时充分灭菌后还需要将pH调至适宜范围 C．筛选、分离分解淀粉的微生物的方法可用平板划线法和稀释涂布平板法 D．使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 【答案】C 【分析】微生物分离的常用方法包括平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可以进行计数。 【详解】A、淀粉分解以后产生麦芽糖，还可能是以麦芽糖为碳源的分解菌菌落，A错误； B、培养基应在灭菌前调好pH，否则可能会导致再次污染杂菌，B错误； C、分离和筛选微生物的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，C正确； D、丢弃前要进行灭菌处理，消毒并没有杀死所有微生物，D错误。 故选C。 8．聚乙烯塑料在自然界中很难降解，俗称“白色污染”，北京航空航天大学杨军教授偶然发现装米的塑料袋上有许多孔洞，还有黄粉虫幼虫和成虫爬出。带着这些疑问，杨军教授分离出黄粉虫幼虫消化道的微生物后，先进行了富集培养，随后进行了选择培养，最终成功分离出塑料降解菌——微小杆菌YT2。下列相关叙述错误的是（　　） A．实验室一般用湿热灭菌法对培养基进行灭菌 B．富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量，且都要以塑料为唯一碳源 C．若用稀释涂布平板法统计YT2的数目，平板上观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少 D．若用血细胞计数板统计YT2的数目，往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多 【答案】B 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。 【详解】A、为保持培养基中的水分，实验室一般用湿热灭菌法对培养基进行灭菌，A正确； B、富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量，但选择培养要以塑料为唯一碳源，而富集培养的目的是增加目的菌的数量，不需要以塑料为唯一碳源，B错误； C、当涂布时两个或两个以上的细菌连在一起时，培养后在平板上只观察到一个菌落，所以观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少，C正确； D、用血细胞计数板统计YT2的数目，统计的是活菌数和死菌数的总和，而用稀释涂布平板法统计，得到的只是活菌的数目，因此若用血细胞计数板统计YT2的数目，往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多，D正确。 故选B。 9．饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（    ） A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌 B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数 C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少 D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数 【答案】B 【分析】纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列梯度稀释，然后将菌液涂布到制备好的培养基上进行培养，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。 【详解】A、配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌，A正确； B、图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数再乘以10（各接种0.1mL）即为样品中细菌数，B错误； C、图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，C正确； D、为了保证结果准确，在每个稀释浓度内，至少要涂布3个平板，而且选择菌落数在30～300的平板进行记数。图2所示的平板中，a中菌落数太多，c中菌落数太少，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数，D正确。 故选B。 10．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，错误的是（　　）    A．①通常在等比稀释后用稀释涂布平板法获取单个菌落 B．②挑取只能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落用于后续实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】D 【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。 【详解】A、等比稀释后用稀释涂布平板法获取单个菌落，A正确； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B正确； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选D。 二、多选题 11．熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组欲从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液，②③中培养基均以聚丙烯为唯一碳源 B．培养基的配制顺序为称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板 C．步骤③接种时，蘸有酒精的涂布器经酒精灯灼烧后即可进行涂布 D．对③中平板进行培养时，应设置未接种的平板作空白对照，且倒置培养 【答案】BC 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液，根据题意，本实验的目的是筛选出可以高效降解聚丙烯的细菌，②③中的选择培养基均要以聚丙烯为唯一碳源，A正确； B、培养基的配制顺序为计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板，B错误； C、步骤③采用的是稀释涂布平板法，在利用涂布器进行接种时，应将蘸有酒精的涂布器放在酒精灯火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布，C错误； D、对③中平板进行培养时，应设置未接种的平板作空白对照，以检验培养基的灭菌是否合格、培养过程中是否有杂菌污染等，且应将平板倒置培养，D正确。 故选BC。 12．噬菌体能专一性感染细菌，进入宿主细胞的噬菌体不会被杀病毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围细菌。在培养基平板上，一个被感染的细菌最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中目标菌的数量，具体操作步骤如图所示，实验统计的平均噬菌斑数量为56个。下列叙述错误的是（    ） A．对培养基、培养皿灭菌都要用到高压蒸汽灭菌锅 B．步骤3 常使用的接种工具是接种环或涂布器 C．待检测受污染水样中目标菌的浓度为1120个·mL⁻¹ D．噬菌体感染并裂解细菌的特性有利于减少污水中细菌的数量 【答案】ABC 【分析】消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒和灭菌工作主要包括两个方面:对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】A、培养皿一般采用干热灭菌法进行灭菌，A错误； B、因为需要进行计数，步骤3的接种方法是稀释涂布平板法，常使用的接种工具只能是涂布器，B错误； C、平均噬菌斑数量为56个，所有0.1mL的水样中的大肠杆菌最终都被接种到了平板上，由此可知待测水样中的大肠杆菌浓度为560个 ⋅mL−1，C错误； D、噬菌体感染并裂解细菌的特性，有利于减少污水中细菌的数量，D正确。 故选ABC。 13．研究小组采用预加菌液法探究氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用, 即将菌液直接加入培养基中, 摇匀倒平板, 冷却后在相应区域放置含有相应抗生素的圆形滤纸片,一段时间后测量抑菌圈直径，并从抑菌圈周边挑取菌落继续实验, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．为防止菌种死亡，加入菌液时培养基温度不得高于30℃ B．抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C．Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果增强 D．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 【答案】ACD 【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的，抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小，说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强，抗生素的抑菌效果越差。 【详解】A、大肠杆菌的最适生长温度为37℃左右，加入菌液时培养基温度可为37℃左右，A错误； B、抑菌圈源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用，抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的，B正确； C、据柱状图可知，Kan较Amp组抑菌圈的直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多，两者菌圈的直径都减小，抑菌效果都减弱，C错误； D、细菌繁殖过程中会发生基因突变，产生抗药性变异和不抗药性变异，一定浓度的抗生素会杀死不抗药性变异，抗药性变异保留下来，因此一定浓度的抗生素会提高细菌耐药性的基因频率，滥用抗生素会不断淘汰不耐药的细菌，导致细菌的基因频率增大，从而使得细菌抗药性增强，故使用抗生素时需适量，D错误。 故选ACD。 14．如图是从土壤中分离纯化尿素分解菌并统计其数目的部分实验过程，稀释梯度为10倍。下列说法正确的是（　　）    A．锥形瓶和5支试管中需分别加入90mL、9mL的无菌水 B．四个平板中加入的是以尿素为唯一氮源的牛肉膏蛋白胨培养基 C．每克土壤中大约含8.0×108个尿素分解菌 D．若取5号试管中的菌液用细菌计数板进行统计，得到的结果与图中得出的结果相同 【答案】AC 【分析】每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。 【详解】A、由于稀释梯度为10倍，所以锥形瓶中应该加入10g土样和90ml无菌水，试管中加入1ml土样溶液和9ml无菌水，A正确； B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，四个平板应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，而不是牛肉膏蛋白胨培养基，B错误； C、图中共稀释了106倍，所以每克土壤中大约含（80+75+85）÷3÷0.1×106=8.0×108个尿素分解菌，C正确； D、图示计数方法是稀释涂布平板法，计数结果偏小，而用细菌计数板进行统计，由于死菌和活菌都会被计数，所以计数结果偏大，D错误。 故选AC。 15．国家标准规定每毫升鲜奶产品中大肠杆菌数不得超过1×102个，为了检验鲜奶中的大肠杆菌含量，某生物兴趣小组进行了相关实验。具体流程为：用滤膜过滤1mL待测牛奶→牛奶中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基上培养→统计菌落数目。统计结果如下表，相关叙述不正确的是（    ） 培养时间 12h 24h 平板 对照组 1 2 3 对照组 1 2 3 大肠杆菌菌落数（个） 0 132 121 145 0 132 121 145 其他细菌菌落数（个） 112 253 222 244 112 253 222 244 A．在培养一段时间后，应选择颜色为近黑色的菌落数进行统计 B．培养12h和24h观察到的大肠杆菌菌落特征没有任何差异 C．经表中数据分析，可断定该鲜奶样品中的大肠杆菌数已经超标 D．其他细菌统计时需在实验组数据的基础上减去对照组的菌落数 【答案】BCD 【分析】添加了伊红美蓝的培养基上，大肠杆菌可以和伊红美蓝发生反应形成黑色菌落，从而鉴别大肠杆菌。整个微生物培养的实验中需要防止其它杂菌的干扰，否则会影响实验数据的统计。 【详解】A、伊红美蓝和大肠杆菌反应产生黑色，因此在培养一段时间后，应选择颜色为近黑色的菌落数进行统计，A正确； B、在适宜条件下，培养时间越长，细菌的繁殖数量就越多，因此培养24h的菌落较大，B错误； CD、分析表格数据可以发现，对照组有其他细菌菌落，说明培养基制作不合格或无菌操作存在问题，需重做实验，因此不能根据表中的数据判断该鲜奶样品中的大肠杆菌数是否超标，也不能在实验组数据的基础上减去对照组的菌落数去统计其他细菌，CD错误。 故选BCD。 三、非选择题 16．很多极端环境（高温、干旱、盐碱等）中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。请回答下列问题： (1)在采集时，需要用经过 处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。 (2)培养基一般都含有 和无机盐等。配置适宜的培养基，也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热，其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养，此时琼脂不凝固，非固态的培养基上无法获得微生物的 因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。 (3)沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物，于是将获得的沙漠样品用紫外线照射 10 分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是：①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌，减少了杂菌的快速生长；② 。 (4)接下来，对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入 和 1mL 待稀释的菌液。全程需要 操作。研究人员在进行接种时，并不是只接种 10－4 的稀释液，而是将下图中四个浓度均进行接种，原因是 。 （5）经过分离、纯化后，获得的沙漠微生物值得进一步研究。 【答案】(1)灭菌 (2) 水、碳源、氮源 （单）菌落（或纯培养） (3)沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境中，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量增殖 (4) 9mL无菌水 无菌 接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性 【分析】培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】（1） 在采集时，为防止杂菌污染，需要用经过灭菌处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。 （2）各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。非固态的培养基上无法获得微生物的（单）菌落（或纯培养），无法起到筛选噬热微生物的作用。 （3）沙漠样品中的（原生）微生物在长期的紫外线照射环境下，适应了紫外线照射，在培养中占有优势，得以迅速、大量繁殖，进而能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物。 （4）据图可知，稀释倍数为10，故对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入9mL无菌水和1mL待稀释的菌液。全程需要无菌操作，以避免杂菌污染。只接种10-4的稀释液，即接种单一浓度的稀释液，若微生物浓度过高可能无法获得单菌落，若浓度过低可能无法培养出菌落，而四个浓度都接种，增加获得适宜菌落数的可能性。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节　第2课时　微生物的选择培养和计数 【题型1 选择培养基】 【题型2 微生物的选择培养】 【题型3 微生物的数量测定】 【题型1 选择培养基】 【紧扣教材】 选择培养基 1.概念: 在微生物学中,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。 2.原理: (1)条件:营养、温度、pH等。 (2)目的:有利于目的菌生长,抑制或阻止其他微生物的生长。 3.实例: (1)水生栖热菌:生存的环境温度是70~80℃。 (2)产生脲酶的菌:培养基中添加的氮源是尿素。 【题型突破】 【例1】 下列关于生物学研究中常用的技术手段，叙述正确的是（    ） A．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 B．为确定选择培养基是否具有选择作用，需设置不接种微生物的培养基作为对照组 C．加有刚果红染液的以纤维素为主要碳源的培养基，可以起到选择作用和鉴别作用 D．利用血细胞计数板可对酵母菌细胞、霉菌以及较小的细菌细胞进行观察和计数 【变式1-1】 下表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是（    ） 成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4 （CH2O） H2O 青霉素 含量 3g 1g 0.5g 0.5g 0.01g 30g 1L 0.1万单位 A．依物理性质划分，该培养基属于液体培养基 B．依用途划分，该培养基属于选择培养基 C．培养基中的唯一碳源是（CH2O），唯一氮源是NaNO3 D．若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（CH2O），再添加纤维素 【变式1-2】 在纤维素分解菌的分离和鉴定中，对先后用到的两种培养基，叙述正确的是（　　） A．加入刚果红作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 B．加入唯一氮源作为鉴别培养基，再加入酚红指示剂作为选择培养基 C．加入唯一碳源作为选择培养基，再加入刚果红作为鉴别培养基 D．加入酚红指示剂作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 【变式1-3】 “筛选”是生物学中常用的技术手段，下列叙述错误的是（    ） A．用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞 B．通过连续自交的方式筛选隐性纯合子植株 C．可利用两种原生质体颜色差异筛选融合细胞 D．可利用质粒上的标记基因筛选重组DNA分子 【变式1-4】 微生物与生活息息相关，在食品、药品、化妆品等各个方面都有应用。关于微生物的相关叙述，错误的是（    ） A．微生物包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等，身体微小，往往难以用肉眼观察到 B．家用的高压锅可以实现对物体的灭菌，普通水壶烧开水则实现了对物体的消毒 C．稀释涂布平板法和平板划线法均可以同时实现对微生物的选择培养及计数 D．高盐、高糖、脱水、真空包装、防腐剂等是常用的食品保鲜技术，能在很大程度上减少微生物的污染和繁殖 【题型2 微生物的选择培养】 【紧扣教材】 微生物的选择培养 1.方法:稀释涂布平板法。 2.过程: (1)系列稀释(梯度稀释)操作: ①土样溶解:10 g土样加入90 mL无菌水。  ②梯度稀释:取1 mL上清液加入9 mL无菌水,依次等比稀释。  (2)涂布平板操作: ①对涂布器进行灭菌的操作步骤:A、B。 ②步骤C中向培养基中加入的菌液体积是0.1 mL。　  ③正确的操作顺序:CBAD(用字母表示)。 ④接种完毕后平板倒置,放入 30~37 ℃的恒温培养箱中培养1~2 d。  【题型突破】 【例2】 登革热是一种由登革病毒引起的急性蚊媒传染病，主要通过埃及伊蚊和白纹伊蚊传播，登革病毒属于RNA病毒。2024年以来全球登革热疫情形势严峻，流行强度显著超过历年同期水平，登革热疫情不断攀高。下列相关叙述错误的是（　　） A．登革病毒没有细胞结构，观察登革病毒需要电子显微镜 B．选择完全营养液对登革病毒进行扩大培养，进行科学研究 C．登革病毒含有的核酸是 RNA，RNA 含有A、U、C、G四种碱基 D．广东、广西、海南等地气候温暖潮湿，适宜伊蚊生长繁殖，登革热的传播风险高 【变式2-1】 在从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验中，先进行选择培养，再进行刚果红染色法筛选。先进行选择培养的目的是（    ） A．增加纤维素分解菌的浓度 B．除去杂菌，获得能分解纤维素的纯菌种 C．杀灭不需要的微生物 D．在形成的菌落上获得纤维素分解菌种 【变式2-2】 从土壤中分离获得某种微生物的步骤是（    ） ①土壤取样 ②梯度稀释 ③选择培养 ④涂布培养 ⑤筛选菌株 A．①②③④⑤ B．①③②④⑤ C．①②④③⑤ D．①④②③⑤ 【变式2-3】 “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述不正确的是（    ） A．胚胎移植前，取内细胞团细胞做DNA分析，鉴别动物性别 B．筛选硝化细菌时，培养基中不加碳源 C．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 【变式2-4】 利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，提高培养物产量和紫杉醇含量是关键。研究小组利用不同品种红豆杉进行相关实验，欲筛选高产细胞系，部分数据如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．培养过程需要采用液体培养基进行悬浮振荡培养 B．从愈伤组织获得单细胞悬液可用纤维素酶和果胶酶处理 C．该培养条件下不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量有差异 D．选择实验中的红豆杉培养细胞即可直接用于紫杉醇的工业生产 【题型3 微生物的数量测定】 【紧扣教材】 微生物的数量测定 1.方法一:稀释涂布平板法。 (1)平板中的菌落数范围:30~300 个。  (2)同一稀释度下的平板数量:至少3个,然后求平均值。 (3)缺点:统计的菌落数比活菌数目少。 2.方法二:显微镜直接计数。 (1)工具:显微镜和 细菌计数板或血细胞计数板。  (2)结果:统计的是活菌数和死菌数总和。 四、探究·实践——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【题型突破】 【例3】 饮料中常添加了抑菌物质，某实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量，原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后，再将滤膜置于培养基上培养，根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量，其过程如图所示。有关说法错误的是（　　） A．若用稀释涂布平板法统计饮料中微生物的数量，则测得的值会小于理论值 B．抑菌物质能透过微孔滤膜被除去，滤膜法能消除样品中抑菌物质的干扰 C．与细菌相比，对饮料中的真菌进行计数时，所用滤膜微孔的直径更小 D．测定饮料中的微生物的数量前，需对滤杯、滤瓶和滤膜等进行灭菌处理 【变式3-1】 关于微生物的选择培养与数量测定，叙述正确的是（　　） A．每组设置多个平板，去掉30～300这个范围之外的平板，计数取平均值 B．牛肉膏蛋白胨培养基应用广泛，筛选尿素分解菌可以蛋白胨为氮源 C．涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽，即可进行涂布 D．使用细菌计数板直接计数误差较大，可利用台盼蓝辅助减小误差 【变式3-2】 某同学利用稀释涂布平板法进行土壤微生物的数量测定，该同学首先将得到的1mL土壤样液稀释100倍，然后取0．1mL稀释液均匀的涂布在培养基表面，重复3个平板，在适宜条件下培养一段时间后，3个平板上的菌落数分别为70、73和75。下列叙述不正确的是（    ） A．可得出土壤样液中活菌数大约为7．3×107个/L B．此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低 C．一般选择菌落数在30-300的平板进行计数 D．显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数 【变式3-3】 关于微生物的选择培养与数量测定，叙述正确的是（　　） A．平板划线和稀释涂布平板均可计数微生物 B．筛选尿素分解菌可以蛋白胨作为唯一氮源 C．同一稀释度下以30～300范围内的平板计数 D．显微镜直接计数的统计结果比实际活菌数低 【变式3-4】 微生物培养常常需要测定微生物的数量，常用的测定方法有活菌计数法和显微镜直接计数法。下列有关微生物计数的叙述，正确的是（　　） A．活菌计数法稀释倍数越高，细菌越分散，统计结果越准确 B．有2个平板菌落数在30-300，就可以取其平均值用于计数 C．中格的左边、上边及这两个边夹角位置的微生物也要计数 D．显微镜直接计数法测得的微生物数量往往比实际数量偏小 一、单选题 1．聚苯乙烯作为一种重要的高分子聚合物材料，难降解，污染环境。某兴趣小组为了从土壤中分离能分解聚苯乙烯的细菌，相关实验流程如图所示，每次稀释的倍数相同，统计平板上菌落数的平均值为52，计算出每克土壤中分解聚苯乙烯的细菌数量为5.2×105个。由此推测，该流程中x和y的值分别为（　　） A．18、1 B．9、1 C．18、0.2 D．无法求解 2．科研人员将多种腐烂水果接种到适宜的培养基上，先筛选出醋酸菌，再进一步获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株。下列叙述错误的是（　　） A．“适宜的培养基”必须含有水、碳源、氮源、无机盐和血清等 B．初步筛选出醋酸菌的依据是同种微生物可表现出稳定的菌落特征 C．可将筛选的菌株在高醇、高温的环境中进行培养，进而获得目的菌株 D．可通过测定不同菌株的产酸量来获得耐高温、耐高醇的高产醋酸菌株 3．为探究某种消毒液对大肠杆菌的杀灭效果，某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液，按此操作将菌液稀释100倍，再从稀释菌液中取200uL涂布平板，菌落计数的结果为80；另外用鉴别培养基检测消毒液杀灭大肠杆菌的效果。下列叙述错误的是（　　） A．培养大肠杆菌的培养基在湿热灭菌前需先调节pH B．细菌原液中大肠杆菌的实际数量小于40000个/mL C．菌落计数结果为80是至少涂布三个平板获得的平均值 D．鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入鉴别试剂如伊红一亚甲蓝 4．为探究某种消毒液对大肠杆菌的杀灭效果，某同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液，按此操作将菌液稀释100倍，再从稀释菌液中取200μL涂布平板，菌落计数的结果为80；另外用鉴别培养基检测消毒液杀灭大肠杆菌的效果。下列叙述错误的是（    ） A．培养大肠杆菌的培养基在湿热灭菌前需先调节pH B．细菌原液中大肠杆菌的实际数量小于40000个/mL C．菌落计数结果为80是至少涂布三个平板获得的平均值 D．鉴别培养基中除加入消毒液外，还需加入鉴别试剂如伊红—亚甲蓝 5．某研究小组采用滤膜法（如图）对冰激凌中大肠杆菌数量是否超标进行检测。已知饮用水标准为1000 mL自来水中大肠杆菌菌落数不能超过3个（37℃培养48 h）。下列叙述不合理的是（    ） A．该实验不需要对冰激凌原液进行梯度稀释 B．实验方案应增设一组接种无菌水的组别作为对照 C．稀释涂布平板法不可用于测定冰激凌中大肠杆菌数目 D．伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于鉴别培养基 6．精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图，过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加时，平板上的菌落如图所示。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列相关叙述不正确的是（　　） A．实验过程中用到的培养基采用湿热灭菌法、培养皿采用干热灭菌法灭菌 B．从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上可分离出单菌落 C．培养基甲是一种选择培养基，过程②向培养基甲中添加精氨酸 D．菌落A是诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可作为鸟氨酸发酵的优良菌种 7．某研究小组以一种传统酒曲为材料设计实验研究其中所含的微生物，该小组将酒曲制成悬液稀释到一定的倍数后，接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，培养一段时间后，观察透明圈的大小，并从最大的透明圈中央挑取菌落并保存。关于该小组的实验，下列说法正确的是（    ） A．该实验最终挑取保存的菌落就是以淀粉为唯一碳源的淀粉分解菌菌落 B．制备以淀粉为唯一碳源的培养基时充分灭菌后还需要将pH调至适宜范围 C．筛选、分离分解淀粉的微生物的方法可用平板划线法和稀释涂布平板法 D．使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 8．聚乙烯塑料在自然界中很难降解，俗称“白色污染”，北京航空航天大学杨军教授偶然发现装米的塑料袋上有许多孔洞，还有黄粉虫幼虫和成虫爬出。带着这些疑问，杨军教授分离出黄粉虫幼虫消化道的微生物后，先进行了富集培养，随后进行了选择培养，最终成功分离出塑料降解菌——微小杆菌YT2。下列相关叙述错误的是（　　） A．实验室一般用湿热灭菌法对培养基进行灭菌 B．富集培养和选择培养都可以增加塑料降解菌的数量，且都要以塑料为唯一碳源 C．若用稀释涂布平板法统计YT2的数目，平板上观察到的菌落数一般要比实际的活菌数少 D．若用血细胞计数板统计YT2的数目，往往比用稀释涂布平板法统计得到的数目多 9．饮用被细菌污染的水后，细菌在消化道内会繁殖并产生毒素，引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法，检测饮用水的细菌含量，图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是（    ） A．配制图1所示固体培养基时，需要先调整到适宜的pH，再分装、灭菌 B．图1中①～③三个培养皿菌落数的平均值乘稀释倍数即为样品中细菌数 C．图2是稀释涂布平板法的结果，统计的菌落数比活菌的实际数目要少 D．图2所示的平板中，a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数 10．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，错误的是（　　）    A．①通常在等比稀释后用稀释涂布平板法获取单个菌落 B．②挑取只能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落用于后续实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 二、多选题 11．熔喷布是口罩生产的重要原料，主要成分是聚丙烯，其易降解程度是评价口罩合格性的重要指标之一。某研究小组欲从土壤中分离出高效降解聚丙烯的细菌，部分流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①需用无菌水来制备土壤浸出液，②③中培养基均以聚丙烯为唯一碳源 B．培养基的配制顺序为称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板 C．步骤③接种时，蘸有酒精的涂布器经酒精灯灼烧后即可进行涂布 D．对③中平板进行培养时，应设置未接种的平板作空白对照，且倒置培养 12．噬菌体能专一性感染细菌，进入宿主细胞的噬菌体不会被杀病毒剂灭活，在裂解宿主细胞后能继续感染并裂解周围细菌。在培养基平板上，一个被感染的细菌最终会形成一个噬菌斑。利用这一原理可以检测受污染水样中目标菌的数量，具体操作步骤如图所示，实验统计的平均噬菌斑数量为56个。下列叙述错误的是（    ） A．对培养基、培养皿灭菌都要用到高压蒸汽灭菌锅 B．步骤3 常使用的接种工具是接种环或涂布器 C．待检测受污染水样中目标菌的浓度为1120个·mL⁻¹ D．噬菌体感染并裂解细菌的特性有利于减少污水中细菌的数量 13．研究小组采用预加菌液法探究氨苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用, 即将菌液直接加入培养基中, 摇匀倒平板, 冷却后在相应区域放置含有相应抗生素的圆形滤纸片,一段时间后测量抑菌圈直径，并从抑菌圈周边挑取菌落继续实验, Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．为防止菌种死亡，加入菌液时培养基温度不得高于30℃ B．抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C．Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果增强 D．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 14．如图是从土壤中分离纯化尿素分解菌并统计其数目的部分实验过程，稀释梯度为10倍。下列说法正确的是（　　）    A．锥形瓶和5支试管中需分别加入90mL、9mL的无菌水 B．四个平板中加入的是以尿素为唯一氮源的牛肉膏蛋白胨培养基 C．每克土壤中大约含8.0×108个尿素分解菌 D．若取5号试管中的菌液用细菌计数板进行统计，得到的结果与图中得出的结果相同 15．国家标准规定每毫升鲜奶产品中大肠杆菌数不得超过1×102个，为了检验鲜奶中的大肠杆菌含量，某生物兴趣小组进行了相关实验。具体流程为：用滤膜过滤1mL待测牛奶→牛奶中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基上培养→统计菌落数目。统计结果如下表，相关叙述不正确的是（    ） 培养时间 12h 24h 平板 对照组 1 2 3 对照组 1 2 3 大肠杆菌菌落数（个） 0 132 121 145 0 132 121 145 其他细菌菌落数（个） 112 253 222 244 112 253 222 244 A．在培养一段时间后，应选择颜色为近黑色的菌落数进行统计 B．培养12h和24h观察到的大肠杆菌菌落特征没有任何差异 C．经表中数据分析，可断定该鲜奶样品中的大肠杆菌数已经超标 D．其他细菌统计时需在实验组数据的基础上减去对照组的菌落数 三、非选择题 16．很多极端环境（高温、干旱、盐碱等）中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。请回答下列问题： (1)在采集时，需要用经过 处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。 (2)培养基一般都含有 和无机盐等。配置适宜的培养基，也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热，其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养，此时琼脂不凝固，非固态的培养基上无法获得微生物的 因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。 (3)沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物，于是将获得的沙漠样品用紫外线照射 10 分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是：①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌，减少了杂菌的快速生长；② 。 (4)接下来，对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入 和 1mL 待稀释的菌液。全程需要 操作。研究人员在进行接种时，并不是只接种 10－4 的稀释液，而是将下图中四个浓度均进行接种，原因是 。 （5）经过分离、纯化后，获得的沙漠微生物值得进一步研究。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$