第1章 第2节 第2课时 微生物的选择培养和计数-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

　发酵工程 第1章　 第2节　微生物的培养技术及应用 第2课时　微生物的选择培养和计数   [目标导学]　1.阐明微生物选择培养的原理。2.概述测定微生物数量的方法。3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　微生物的选择培养 学习任务一　选择培养基 课时作业 巩固提升 备选题库 教师独具 学习任务三　微生物的数量测定 选择培养基 学习任务一 1．自然界中目的菌的筛选 (1)筛选的依据：根据微生物对____________的要求，到相应的环境中去寻找。 (2)实例：从热泉中筛选出______________。 梳理 归纳教材知识 生存环境 水生栖热菌 2．实验室中微生物的筛选 (1)原理：人为提供有利于________生长的条件(包括营养、________、pH等)，同时______________其他微生物的生长。 (2)方法：利用______________筛选。 目的菌　 温度　 抑制或阻止 选择培养基 3．选择培养基 (1)概念：在微生物学中，将允许________种类的微生物生长，同时____________其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 (2)选择培养基配方的设计(以筛选能分解尿素的细菌的培养基为例) ①土壤中尿素被分解的原理：土壤中某些细菌能合成________，其可以催化尿素分解产生NH3，NH3再转化为________、________等被植物吸收，NH3还可以作为细菌生长的________。 特定 抑制或阻止 脲酶 氮源 [正误辨析] (1)选择培养基只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的生长。(　　) (2)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。(　　) (3)脲酶能催化尿素分解产生N2，N2可作为细菌生长的氮源。(　　) √ √ × 1．通常1 g土壤中有几亿到几百亿个土壤微生物，其中，细菌的数量最多，能分解尿素的细菌是其中的一部分。如何设计培养基的配方，从而将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来？ 提示：设计一种选择培养基，以尿素作为唯一氮源，可以将能分解尿素的细菌分离出来。 探究 要点合作突破 2．如何进一步鉴定选择培养基上的菌落是分解尿素的细菌？ 提示：在培养基中添加酚红指示剂，若培养基变红则可以将变红区域内的细菌初步鉴定为分解尿素的细菌。 3．选择培养基上生长的微生物一定是目的菌吗？试解释原因。 提示：不一定。原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的过程，有些微生物可以利用其他微生物的代谢物生长繁殖，因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是目的菌，还需进一步鉴定。 4．有机农药苯磺隆是一种强效除草剂，长期使用会严重污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某种微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。 (1)该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一氮源的原因是________________________________。 (2)图甲中选择培养使用的是________(填“固体”或“液体”)培养基，选择培养的目的是______________________________________。 筛选能利用苯磺隆的微生物 液体　 增加目的菌的菌落浓度 (3)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液作图乙所示实验。该实验的假设是_________________________________， 该实验设计_______(填“合理”或“不合理”)，因为_______________。 目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理 缺少空白对照 [归纳总结] 1．选择培养基的类型   类型 条件 分离得到的菌种 改变培养条件 70～80 ℃的高温 水生栖热菌 添加某种 化学物质 加入青霉素 酵母菌、霉菌等真菌 高浓度食盐 金黄色葡萄球菌 特殊碳源、氮源 石油是唯一碳源 能消除石油污染的微生物 营养缺陷 不加碳源 自养型微生物 不加氮源 固氮菌 2．选择培养基与鉴别培养基 项目 选择培养基 鉴别培养基 特殊成分 加入某种化学物质 加入某种指示剂或化学药品 目的 抑制或阻止其他微生物生长，促进目的微生物生长 与微生物的代谢物或培养基中的成分发生特定反应 用途 培养、分离出特定微生物 鉴别不同的微生物 3.微生物的筛选方法 单菌落挑取法 利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体培养基表面，直接根据微生物菌落的特征(菌落的形状、大小、隆起程度和颜色)利用单菌落挑取的方法获得目的微生物 选择培养法 利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物 鉴定培养法 利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物 1．如表为某微生物培养基的配方，下列有关叙述错误的是(　　) 强化 题点对应训练 组分 含量   组分 含量 NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g K2HPO4 1 g 葡萄糖 30 g 琼脂 15 g H2O 定容至1 000 mL MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1万单位 A.依物理性质划分，该培养基属于固体培养基；依用途划分，该培养基属于选择培养基 B．由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型 C．本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求 D．若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和NaNO3，并加入尿素 答案：C 解析：从培养基成分看，配方中含有凝固剂(琼脂)，属于固体培养基；依用途划分，该培养基中加入了青霉素，属于选择培养基，A正确；由培养基的原料可知，葡萄糖属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型，B正确；本培养基中添加青霉素是为了筛选能够抗青霉素的微生物，C错误；若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应以尿素为唯一氮源，因青霉素有杀菌作用，故应除去青霉素和NaNO3，并加入尿素，D正确。 2．如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　)  A.在配制步骤②③的培养基时， 应先调pH后湿热灭菌 B．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单菌落 C．步骤③采用稀释涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素 D．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较不同种细菌分解尿素的能力 C 解析：步骤③筛选、纯化分解尿素的细菌的培养基中，牛肉膏、蛋白胨都能作为氮源，应以尿素为唯一氮源，不能含有其他氮源，C错误。 微生物的选择培养 学习任务二 1．方法：对样品进行充分稀释，然后将________涂布到制备好的________培养基上。 梳理 归纳教材知识 菌液　 选择 2．稀释涂布平板法的操作过程 (1)系列稀释操作   ①编号为1×102～1×107试管中分别盛有9 mL____________。 ②将________ g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。 ③取1 mL上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 无菌水　 10 (2)涂布平板操作 培养基 酒精 冷却　 菌液 (3)培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板________，放入30～37 ℃的________________中培养1～2 d。 倒置　 恒温培养箱 [正误辨析] (1)在用涂布器涂布平板时，为了操作方便,可以完全打开培养皿盖。 (　　) (2)涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽，即可进行涂布。(　　) (3)稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。(　　) × × √ 菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志，也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态，以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。如图是某样品培养简化流程图，请分析回答下列问题。 探究 要点合作突破 (1)对样品悬液怎样进行梯度稀释？ 提示：取1 mL样品上清液加入盛有9 mL无菌水的试管中，依次等比稀释。 (2)涂布器一般是在酒精中浸泡，然后放在酒精灯火焰上灼烧灭菌，该操作的目的是什么？ 提示：杀死涂布器上的杂菌，防止杂菌污染。 (3)如图是涂布平板操作的示意图，用字母和箭头表示涂布平板操作的正确步骤。   提示：a→b→c→d。 (4)利用稀释涂布平板法纯化能分解尿素的细菌时，经培养后发现培养基上出现多种菌落，可能的原因有哪些？ 提示：出现杂菌污染的可能原因：培养基制备过程中被杂菌污染；接种过程中，无菌操作不符合要求；系列稀释时，无菌操作不符合要求等。 [归纳总结] 两种纯化方法的比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 主要步骤 接种环在固体培养基表面连续划线 等比稀释操作和涂布平板操作 接种工具 接种环 涂布器 单菌落的获得 从最后划线的区域挑取 稀释度合适，整个平板上都可找到单菌落 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 用途 分离纯化菌种，获得单菌落 ①分离纯化菌种，获得单菌落； ②用于计数 菌落分布     共同点 都能将微生物分散到固体培养基表面，以获得单细胞菌落，达到分离纯化微生物的目的，也可用于观察菌落特征 3．稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是(　　) A．操作中需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释 B．需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C．不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落 D．操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理 强化 题点对应训练 C 解析：稀释涂布平板法包括梯度稀释和涂布平板两个过程，涂布平板之前需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，A正确；涂布平板时，需要将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面，B正确；在不同稀释度的菌液接种后，只有在一定的稀释度的菌液里，聚集在一起的微生物才能分散成单个细胞，从而能够在培养基表面形成单个菌落；如果稀释度过低，将不会形成单个菌落；如果稀释度过高，可能没有菌落生成，C错误；操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理，以防止杂菌污染，D正确。 4．如图是纯化微生物时采用两种接种方法接种后培养的效果图，下列相关叙述正确的是(　　)   A．图甲三个平板中所用培养液的稀释倍数相同 B．图甲、乙均适合分离微生物，但乙不适合对微生物进行计数 C．图甲、图乙所用的接种工具分别是接种环和涂布器 D．图乙每次划线应从同一起点开始，以便使聚集的菌种逐步稀释获得单菌落 B 解析：根据图甲中三个平板的菌落密度可知，三个平板中所用培养液的稀释倍数不同，A错误；图甲、乙中若均为选择培养基，均可用于分离微生物，图乙是平板划线法接种后的结果，不适合对微生物进行计数，B正确；稀释涂布平板法接种使用涂布器，平板划线法接种使用接种环，C错误；图乙每次划线应从上一次划线的末端开始，以便使聚集的菌种逐步稀释获得单菌落，D错误。 微生物的数量测定 学习任务三 1．微生物的数量测定 (1)稀释涂布平板法 ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个________。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________。 梳理 归纳教材知识 活菌　 活菌 ②计数原则 a.一般选择菌落数为________的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养。 b.在同一稀释度下，应至少对______个平板进行重复计数，然后求出____________。 3　 30～300 平均值　 ③统计结果 a.统计结果一般用__________而不是用活菌数来表示。 b.统计的菌落数往往比活菌的实际数目______，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________菌落。 菌落数　 少　 一个 (2)显微镜直接计数法 ①统计工具：利用特定的______________或血细胞计数板。 ②统计方法：在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。 ③统计结果 a.一般是__________和__________的总和。 b.统计的菌落数往往比活菌的实际数目______。 细菌计数板　 活菌数　 死菌数　 多 2．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 中性 3～8 1×104　 1×105　 1×106　 1×103～1×107 30～300 30～37 　菌落数目稳定　 特征 [正误辨析] (1)利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量。(　　) (2)测定不同微生物数量时，接种的土壤稀释液的稀释度相同。(　　) (3)利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数。(　　) (4)菌落特征是鉴别菌种的重要依据。(　　) × × × √ 1.当菌液稀释倍数足够高时，培养基表面生长的 一个单菌落来源于一个活菌。用稀释涂布平板法 接种培养结果的如图所示。与平板划线法相比， 为什么稀释涂布平板法可以用于细菌的计数？ 提示：稀释涂布平板法会进行等比稀释，在合适的稀释倍数下，均匀涂布得到的菌落互不接触，可以确定菌类的密度，再通过计算可以得知原液的菌落数。 探究 要点合作突破 2．如图是土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验流程示意图，请分析下列问题。 (1)实验中所用接种方法是________________，选择上述方法的理由是 ____________________________________________________________ _______________。 稀释涂布平板法　 稀释涂布平板法能用于微生物计数，而平板划线法不能用于微生物计数 (2)实验中能以菌落数表示活菌数的原因是________________________ ______________________________________。 该实验所用计数方法的统计结果比实际值________(填“大”或“小”)。若用显微镜进行直接计数，统计结果比实际值________(填“大”或“小”)。 当样品稀释倍数足够高时， 培养基上的一个单菌落来源于一个活菌 小 　大 (3)为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？ 提示：尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落。 3．土壤中分解尿素的细菌的分离、计数与鉴定。 (1)测定土壤中细菌的总量和能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？为什么？ 提示：不相同。因为土壤中能分解尿素的细菌的数量比细菌的总量要少。 (2)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。 ①甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果____________(填“可靠”或“不可靠”)。若不可靠，应如何改进？ 提示：　为增加实验的说服力与准确性，应设置重复实验，在同一稀释度下至少涂布3个平板，统计结果后计算平均值。 不可靠 ②乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取平均值。该同学对实验结果的处理__________(填“合理”或“不合理”)。微生物计数时，如果实验中出现重复实验的结果差别很大的情况，应________________________ __________________________________________________________。 分析实验过程中可能的影 响因素，从操作是否规范、培养基配制是否合理等方面查找原因 不合理 [归纳总结] 1．两种微生物计数方法的比较 2．“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验结果分析 5．稀释涂布平板法不仅是分离和纯化微生物的重要方法，也是测定微生物数量的重要方法。用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在统计数据时应(　　) A．随机抽取某个稀释度的培养基，统计菌落数 B．将不同稀释度的3个培养基上的菌落数求和 C．将相同稀释度的全部培养基上的菌落进行计数 D．选择相同稀释度下菌落数为30～300的3个培养基进行计数后求平均值 强化 题点对应训练 D 解析：用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，同一稀释度下，至少要涂布3个平板，确定培养基未被污染后，选择菌落数在30～300的平板进行计数，求其平均值，再通过计算得出土壤中的细菌数。 6．如图所示为分离某种以尿素为氮源的细菌实验过程，下列叙述错误的是(　　)   A．土样从有哺乳动物尿液的地方取，获得目的菌种的概率很高 B．为验证尿素固体培养基具有选择作用，可以用牛肉膏蛋白胨固体培养基做对照 C.将实验组和对照组37 ℃恒温培养24～48 h时，需将平板倒置 D．在尿素固体培养基上生长的细菌都是以尿素为氮源的细菌 D 解析：在含哺乳动物尿液的土壤中有较多含脲酶的细菌，因此土样从有哺乳动物尿液的地方取，获得目的菌种的概率很高，A正确；取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基、尿素固体培养基上，其中牛肉膏蛋白胨固体培养基作为对照，B正确；将实验组和对照组37 ℃恒温培养24～48 h时，需将平板倒置，有利于形成单菌落，方便计数，同时防止水珠滴落在培养基上造成污染，C正确；在尿素固体培养基上生长的细菌大多数是以尿素为氮源的细菌，可能还有一些可以利用空气中氮的微生物等，D错误。 课堂小结 备选题库 教师独具 1．“筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段，下列有关技术不能筛选成功的是(　　) A．在牛肉膏蛋白胨培养基中，筛选大肠杆菌 B．在以尿素为唯一氮源的固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物 C．用以纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物 D．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物 2 3 1 4 A 5 解析：在牛肉膏蛋白胨培养基中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选大肠杆菌，A符合题意；在以尿素为唯一氮源的固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，B不符合题意；用以纤维素为唯一碳源的培养基，只有能分解纤维素的微生物才能生长，C不符合题意；在培养基中加入不同浓度的氯化钠，能够筛选出抗盐突变体植物，D不符合题意。 2 3 1 4 5 2．某学者欲研究被石油污染过的土壤中的细菌数并从中筛选出能分解石油的细菌。下列有关操作错误的是(　　) A.利用平板划线法对细菌进行计数 B．利用以石油为唯一碳源的培养基筛选能分解石油的细菌 C．采用稀释涂布平板法分离菌种 D．称取土壤和稀释土壤溶液时应在酒精灯火焰旁操作 2 3 1 4 A 5 解析：平板划线法能对细菌分离纯化但不能计数，通常将被石油污染过的土壤浸出液稀释后，采用稀释涂布平板法分离分解石油的细菌菌种，并对菌种进行计数，A错误，C正确；筛选能分解石油的细菌只能利用以石油为唯一碳源的选择培养基，B正确；称取土壤和稀释土壤溶液过程中的每一步都要在酒精灯火焰旁操作，防止杂菌污染，D正确。 2 3 1 4 5 3．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1 mL土壤样液稀释100倍，然后取0.1 mL稀释液均匀地涂布在培养基表面，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 2 3 1 4 D 5 解析：稀释涂布平板法中，一般选用30～300个菌落数的平板进行计数，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÷0.1×1 000×100≈7.3×107个，A、C正确；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；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。 2 3 1 4 5 4．下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述，不正确的是(　　) A．利用稀释涂布平板法估算菌落数目的关键是有恰当的稀释度 B．若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照 C．该实验应采用稀释涂布平板法 D．用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基来培养该细菌后不会使酚红指示剂变红 2 3 1 4 B 5 解析：利用稀释涂布平板法估算菌落数目的关键是有恰当的稀释度，若稀释倍数太低、菌落太多，会连在一起，稀释倍数太高，平板上菌落数目过少，都不宜进行计数，A正确；若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种在没有选择作用的细菌通用的牛肉膏蛋白胨培养基上培养作为对照，B错误；分解尿素的细菌能合成脲酶，将尿素分解产生氨，使培养基的碱性增强，用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基来培养该细菌，能维持pH稳定，不会使酚红指示剂变红，D正确。 2 3 1 4 5 5．自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是有关土壤中分解尿素的细菌分离和计数的实验过程，请回答有关问题。 (1)为分离出土壤中分解尿素的细菌，应该用________________的培养基进行分离。 2 3 1 4 5 (2)若取土样6 g，应加入________mL的无菌水配制成稀释10倍土壤溶液。因土壤中细菌密度很大，需要不断加以稀释，配制成101～107不同浓度的土壤溶液。将103～107倍的稀释液分别吸取0.2 mL加入固体培养基上，用涂布器将菌液铺平，每个稀释度下至少涂布3个平板。将接种的培养皿放置在37 ℃恒温培养箱中培养24～48 h，观察并统计菌落数，结果如表，其中________倍的稀释比较合适，由此计算出每克土壤中的菌落数为________。 2 3 1 4 5 稀释倍数 103 104 105 106 107 菌落数 /个 1号平板 478 367 270 26 5 2号平板 496 354 264 20 8 3号平板 509 332 252 29 3 (3)若研究尿素分解菌的群体生长规律，可采用平板划线法分离土壤中的尿素分解菌。操作时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是____________。将分离纯化后的单个菌落进行液体培养，可采用定期取样的方法进行计数。若以一个大方格(体积为0.1 mm3)有25个中方格的计数板为例进行计算，设五个中方格中总菌数为50，菌液稀释倍数为102，那么原菌液的菌群密度为________个/mL。 2 3 1 4 5 答案：(1)以尿素作为唯一的氮源 (2)54　105　1.31×108 (3)将聚集的菌体逐步稀释以便获得(不连续)单个菌落　2.5×108 2 3 1 4 5 解析：(1)为了纯化分解尿素的细菌，需要抑制其他杂菌的生长，所以需要使用以尿素作为唯一氮源的培养基进行分离培养。 (2)将土壤稀释10倍是指土壤占混合液的10%，所以土壤溶液总量应为60 mL，故需要添加54 mL的无菌水；估算样品中活菌数时，往往选择菌落数在30～300的平板，所以稀释倍数为105时效果最佳；计算每克土壤中的菌落数需先算出三个平板的平均数，再除以滴加量，最后乘稀释倍数，即每克土壤中的菌落数为(270＋264＋252)÷3÷0.2×105＝1.31×108。 2 3 1 4 5 (3)利用平板划线法分离土壤中的尿素分解菌时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做能够使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少，最后分散成单个的细菌，便于获得不连续的单个菌落；若以一个大方格(体积为0.1 mm3)有25个中方格的计数板为例进行计算，设五个中方格中总菌数为50，菌液稀释倍数为102，那么原菌液的菌群密度为50×5÷0.1×103×102＝2.5×108个/mL。 2 3 1 4 5 课时作业 巩固提升 [基础巩固练] 1．研究人员利用无机盐、琼脂和石油配制培养基，欲培养出石油降解菌，以修复被石油污染的土壤。下列相关叙述错误的是(　　) A．这种培养基是一种选择培养基 B．这种培养基的唯一碳源是石油 C．能在该培养基上生长的微生物可能是石油降解菌 D．石油降解菌在未被石油污染的土壤中含量较高 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：分离获得能降解石油的菌株的关键是用以石油作为唯一碳源的选择培养基进行培养，A、B正确；由于该培养基以石油作为唯一碳源，能在该培养基上生长的微生物可能是石油降解菌，C正确；石油降解菌以石油为唯一碳源，在被石油污染的土壤中含量较高，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2．某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3供植物吸收和利用。以下说法错误的是(　　) A．土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶 B．能分解尿素的细菌也能以尿素的分解产物CO2作为碳源 C．为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时应以尿素作为唯一氮源 D．筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4的作用是提供无机盐和维持pH 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：能分解尿素的细菌是一种分解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，B错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 3．原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是(　　) A．应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用 B．配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基 C．将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上 D．在选择培养基上能形成分解圈的即为所需菌种 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 解析：若将土壤稀释液进行灭菌，则会杀死其中所有的微生物，不能筛选出能高效降解原油的菌株，C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 4．稀释涂布平板法是常用的微生物培养方法，下列相关叙述正确的是(　　) A．灭菌锅中取出的培养基应趁烫时倒平板，如此可对培养皿灭菌 B．稀释涂布平板法不可用于微生物的分离，可用于微生物的计数 C．用此法估测的数值往往偏小，应以菌落数最多的平板计数为准 D．稀释涂布平板法分离到的单菌落需进一步纯化，可用平板划线法 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：灭菌锅中取出的培养基应冷却至50 ℃左右时倒平板，防止双手烫伤，A错误；稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数，B错误；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。一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，C错误；稀释涂布平板法分离到的单菌落可用平板划线法进一步纯化，以获得纯种，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是(　　) A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板 B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上 C.将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：检测细菌总数，用蒸馏水配制培养基，经高压蒸汽灭菌法灭菌后，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48 h，在确定对照组无菌后，选择菌落在30～300的平板为代表进行计数，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6．油烟污染由多种有害物质组成，不易降解。某同学从长期受到油烟污染的环境中分离出油烟降解菌，其筛选分离过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．图中①～③的过程为梯度稀释 B．在培养基中加入油烟污染物，其作用 是为微生物提供碳源 C．④使用的是固体培养基，需加入琼脂 作为微生物生长繁殖的营养物质 D．过程④可采用稀释涂布平板法或平板划线法分离菌种并进行计数 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：图中①～③的过程中加入油烟污染物作为唯一碳源，能够初步筛选出能分解油烟的微生物，故该过程称为选择培养，A错误，B正确；配制固体培养基时加入琼脂，其作用是作为凝固剂，而不是为微生物生长提供碳源，C错误；分离菌种常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但对活菌进行计数时常用稀释涂布平板法，不能用平板划线法，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7．在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验时，甲同学从对应稀释倍数为106的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲同学出现这种结果的原因可能是土样不同，也可能是操作过程出了问题 B．将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，可以证明培养基是否受到污染 C．让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学无误 D．B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：B选项的实验思路遵循了实验的对照原则，C选项的实验思路遵循了实验的重复原则，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8．处理垃圾的有效方法之一是利用微生物对其进行降解，如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列叙述错误的是(　　) A．图中培养基应以淀粉为唯一碳源，将菌 液接种到培养基使用的是稀释涂布平板法 B．菌落①与②周围透明圈的大小不同原 因可能是两个菌群对碘液分解能力不同 C．若菌落①与②分别属于细菌和真菌，则二者结构上最主要的区别是有无核膜包被的细胞核 D．实验结束后，为防止造成环境污染，使用过的培养基应灭菌处理后再倒掉 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：筛选高效降解淀粉菌种时，培养基应以淀粉为唯一碳源，根据图中菌落的分布可知，将菌液接种到培养基使用的是稀释涂布平板法，A正确；碘液可用于鉴定淀粉，菌落①与②周围透明圈的大小不同原因可能是两个菌群对淀粉的分解能力不同，B错误；细菌属于原核生物，真菌属于真核生物，原核细胞和真核细胞在结构上最主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，C正确；实验结束后，为防止造成环境污染，使用过的培养基应灭菌处理后再倒掉，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 [素能培优练] 9．某兴趣小组为研究“使用公筷对 餐后菜品细菌数量的影响”，将每 道菜分为3盘，一盘取样冷藏，一 盘使用公筷，一盘不用公筷，实验 过程如图。下列相关操作或叙述正确的是(　　) A．将细菌接种在固体培养基 X上可采用平板划线法 B．根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类 C．配制的培养基需经湿热灭菌后调整pH，冷却后倒平板 D．固体培养基 X 对菜品中的细菌没有选择性 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：据题意可知，在固体培养基X上接种后还需进行计数，故可以用稀释涂布平板法接种而不能用平板划线法，A错误；在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，根据菌落的形状、大小、颜色等特征，可以初步区分出不同种微生物，但不能准确判断，B错误；配制的培养基需调整pH后经湿热灭菌，冷却后倒平板，C错误；统计的是所有细菌的数量，所以对菜品中的细菌没有选择性，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10．为筛选高效降解淀粉的微生物，提高“生 化”处理的效率，研究人员将厨余垃圾机械化 处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备厨余垃 圾浸出液，然后进行如图所示操作。下列叙述 错误的是(　　) A．厨余垃圾浸出液接种在X培养基上，采用的是稀释涂布平板法 B．X培养基中①处菌落的周围没有透明圈，可能是自养型的杂菌 C．获得高效降解淀粉的微生物，应挑⑤处的菌落接种到Y培养基 D．微生物在Y培养基中与营养物质接触更充分，更容易形成菌落 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：分析题图可知，在X培养基上接种细菌 采用的是稀释涂布平板法，A正确；X培养基 中①处菌落的周围没有透明圈，可能该微生物 可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，是自养 型的杂菌，B正确；⑤处透明圈最大，说明降 解淀粉的能力最强，故为获得高效降解淀粉的 微生物，应挑⑤处的菌落接种到Y培养基，C正确；Y培养基是液体培养基，不能形成菌落，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 11．以纤维素为唯一碳源并加入刚果红的固体培 养基经接种后，若微生物能分解纤维素，则会出 现以菌落为中心的透明圈(如图)。下列叙述正确 的是(　　) A．在制备固体培养基时需要先进行高压蒸汽灭菌，再对pH进行调节 B．接种后的培养基应置于无菌培养箱中，无须进行倒置培养 C．透明圈直径/菌落直径的值越大，表明微生物的分解能力越强 D．图中所示方法进行微生物计数，结果往往偏大 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 解析：配制培养基时，需要先调节pH，再进行高 压蒸汽灭菌处理，A错误；为防止冷凝水落入培 养基造成污染，接种后的培养基需要倒置于无菌 培养箱中进行培养，B错误；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，透明圈直径/菌落直径的值越大，表明微生物的分解能力越强，C正确；由于图中菌落可能是由2个或多个细胞发育而来的，进行微生物计数时，常认为一个菌落是1个细胞发育而来的，所以结果往往偏小，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12．鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按每克鸡蛋用1 mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面，收集清洗液，培养计数结果如表。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 季节 菌落数/(个·g-1) 半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式 夏季 3.92×104 7.24×103 冬季 7.60×104 1.24×104 A.表中数据是对清洗液稀释1×102倍后涂板获得的 B．稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少 C．比较两种养殖模式可知，鸡蛋表面的细菌主要来自环境 D．冬季鸡舍更需要消毒，以减少鸡蛋表面的细菌污染 答案：A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：该步骤中清洗液未进行稀释，A错误；由于两个或更多的细胞可能聚集在一起形成一个菌落，因此稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少，B正确；半封闭式养殖模式下的鸡蛋表面菌落数明显高于全封闭式养殖模式，这说明鸡蛋表面的细菌主要来自环境，环境中的细菌更容易污染鸡蛋表面，C正确； 从表中数据可以看出，冬季鸡蛋表面的菌落数明显高于夏季，这可能是因为冬季气温低，细菌更容易在鸡蛋表面生存和繁殖，因此需要加强消毒措施，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 13．油菜籽中有一种有机化合物L－5－乙基呃唑烷－硫酮(VOT)，可诱发甲状腺疾病。研究发现反刍动物瘤胃中的部分细菌可以分解VOT，如图是研究人员从瘤胃提取物中分离VOT分解菌的流程图。据图回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)为了判断培养基的制作是否合格，可以将接种瘤胃提取物的A培养基和一个__________的B培养基都放在恒温箱中培养，分别观察并记录结果。若B培养基中长出了菌落，说明____________。 (2)纯化菌种时，图乙所示的接种方法是________________，利用图中所示的接种方法接种微生物时，需要将菌液进行一系列的梯度稀释，目的是______________________。 (3)甲为液体选择培养基，甲中的细菌比乙中的生长速度快，原因是_________________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (4)在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1 mL，培养一段时间后，平板上的菌落数分别为48、50、54、56，则每升原菌液样品中细菌数为________个。如果用显微镜直接计数法对细菌进行计数，所统计的细菌数通常会比该方法统计数目偏____________，原因是_____________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)未接种　培养基的制作不合格 (2)稀释涂布平板法　在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落 (3)菌体在液体培养基中与营养物质接触更充分 (4)5.2×108　大　显微镜直接计数法将活菌和死菌均计数在内 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)为了检验培养基灭菌是否合格，可以将一个未接种的空白培养基置于相同环境中培养，若培养基中长出了菌落，说明培养基的灭菌不合格。 (2)由图可知，乙培养基中菌落在整个培养基中随机分布，接种方法应该是稀释涂布平板法；利用这种接种方法接种微生物时，需要将菌液进行一系列的梯度稀释，目的是利用梯度稀释的操作，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)液体培养基中的菌体与营养物质接触更充分，更有利于菌体获取营养，因此繁殖更快。 (4)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。计算公式：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。因此每升原菌液样品中细菌数为(48＋50＋54＋56)÷4÷0.1×103×103＝5.2×108个；显微镜直接计数法对细菌进行计数时，由于将活菌和死菌均计数在内，所统计的细菌数通常会比稀释涂布平板法统计数目偏大。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 14．土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶 态的形式存在，在水中为白色沉淀， 难以被植物直接吸收利用。植物缺磷 时会出现叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫 红色等症状。溶磷菌可将难溶态磷转 化为可被植物直接利用的可溶性磷， 某农科所欲从城郊荒地土壤中获得转 化能力强的溶磷菌，设计了如图所示的主要筛选过程，序号代表主要操作步骤。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)为筛选到较多的溶磷菌，土壤取样时应避开_____________。步骤③培养基中难溶态磷的作用是______________。 (2)进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④________中的菌落。步骤④⑤中使用的接种工具通过________可以迅速彻底灭菌；接种后，待_________后将平板倒置进行培养。 (3)目的菌应从________值最大的培养基中选择获得，预测该目的菌在农业生产方面可能的应用：__________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色的植物分布的区域　提供磷元素，用于筛选溶磷菌 (2)透明圈　灼烧　菌液被培养基吸收 (3)a－b　制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，因此为从土壤中筛选到较多的溶磷菌，取样时应避开有叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状植物分布的区域，否则获得的溶磷菌较少，步骤③培养基中难溶态磷的作用是提供磷元素，用于筛选溶磷菌。 (2)溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，溶磷菌的周围的磷就会被转化为可溶性磷而出现透明圈，因此可以从出现透明圈的区域选择菌落进行接种；接种工具常用灼烧的方法来达到灭菌的目的，接种后待菌液被培养基吸收后将培养基平板倒置进行培养。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)步骤⑦测得可溶性磷的含量为a，经过步骤⑧培养后步骤⑨测得的可溶性磷的含量为b，则菌株溶磷量为a－b，差值越大，说明菌体溶磷量越大，选择溶磷量最大的菌种为目的菌；土壤中的磷通常以难被植物吸收利用的磷酸钙等难溶态存在，而溶磷菌可将难溶态磷分解为可被植物直接利用的可溶性磷，故可将其制成微生物菌肥促进植物对磷元素的吸收。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 NO NH ②培养基配方 $$