课时梯级训练(3) 微生物的选择培养和计数（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

课时梯级训练(3)　微生物的选择培养和计数 一、选择题 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.用牛肉膏蛋白胨培养基，筛选大肠杆菌 B.用以尿素为唯一氮源的固体培养基，筛选能分解尿素的微生物 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 A　解析：在牛肉膏蛋白胨培养基中，几乎所有细菌都能生长，故不能用来筛选大肠杆菌，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；在以纤维素为唯一碳源的培养基中，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．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是(　　) A.采用稀释涂布平板法获得的菌落数往往多于实际的活菌数 B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划线接种在固体培养基表面 C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养 D.与平板划线法相比，稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好 D　解析：由于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，所以利用稀释涂布平板法获得的菌落数往往少于实际的活菌数，A错误；平板划线法不需要稀释菌液，是将菌液通过接种环连续划线接种在固体培养基表面，B错误；稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基中进行培养，C错误。 3．(2024·西安高二检测)养殖池中存在的有毒物质主要是氨和亚硝酸，这两种物质可由硝化细菌吸收利用。研究人员从养殖池池泥中分离出硝化细菌并进行了计数。下列有关叙述错误的是(　　) A.配制的培养基在分装前需要先调节pH，然后进行高压蒸汽灭菌 B.采集池泥使用的工具需进行灭菌，整个接种过程需在火焰旁进行 C.硝化细菌为自养生物，接种后的培养皿需置于光照培养箱中培养 D.可以采用稀释涂布平板法接种，还需与未接种的空白培养基同时培养 C　解析：配制的培养基在分装前需要先调节pH，然后进行高压蒸汽灭菌，防止杂菌污染，A正确；采集池泥使用的工具需进行灭菌，整个接种过程需在火焰旁进行，均是为了防止杂菌污染，B正确；硝化细菌为自养生物，能进行化能合成作用，但不能利用光能合成有机物，接种后的培养皿需置于培养箱中培养，C错误；分离出硝化细菌并进行计数时，可以采用稀释涂布平板法接种，通常需与未接种的空白培养基同时培养，这样可以验证使用的平板是否被杂菌污染，D正确。 4．(2024·海口高二检测)如图是从土壤中筛选纤维素分解菌的过程，其中在3个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1 mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为156、178和191。下列相关说法错误的是(　　) A.图中的三个培养基都需要将pH调为弱酸性 B.筛选培养时应在相同条件下设置完全培养基接种培养作为对照 C.每克土壤样品中的细菌数量为1.75×108个，此计数结果比血细胞计数板计数结果偏低 D.保留菌种时应选择透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落 A　解析：大多数细菌的最适生长pH为6.5～7.5，因此在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，A错误。筛选培养时应在相同条件下设置完全培养基接种培养作为对照，通过比较两种培养基上菌种的数目来分析实验结果，B正确。结合题干实验过程可知，该过程采取了稀释涂布平板法，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为156、178、191，三个平板符合计数要求，所以每克土壤样品中的细菌数量＝(156＋178＋191)÷3÷0.1×105＝1.75×108个；用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏低，C正确。保留菌种时应选择透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落，因为该部位的分解菌分解纤维素的能力强，D正确。 5．物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目的菌)，下列做法不合理的是(　　) A.在牛肉膏蛋白胨中加入W，配制成选择培养基 B.选择周围出现透明圈的菌落进一步纯化 C.将目的菌接种在无氮培养基上，可判断其能否利用氮气 D.测量透明圈的直径，可比较目的菌降解W的能力 A　解析：要从土壤中分离出能降解W的细菌，培养基中应以W为唯一氮源，A错误；菌落周围出现透明圈，说明该菌能降解W，因此要选择周围出现透明圈的菌落进一步纯化，B正确；要判断目的菌能否利用氮气，需将其接种在无氮培养基上，观察该细菌能否生长，若能生长，则说明该细菌能利用氮气作为氮源，否则不能，C正确；降解W的能力越强，则菌落周围的透明圈越大，故测量透明圈的直径，可比较目的菌降解W的能力，D正确。 二、非选择题 6．某种物质S(一种含C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题： (1)实验时，盛有水或培养基的锥形瓶通常采用____________法进行灭菌。甲、乙均为________培养基，乙培养基中的Y物质是________。 (2)实验中，初步估测锥形瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将锥形瓶M中的菌液稀释________倍。 (3)在步骤⑤的筛选过程中发现，当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解率反而下降，其原因可能是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，先取淤泥加入无菌水，然后进行等比稀释，将不同稀释浓度的培养液分别用____________法，接种到乙培养基表面，进行培养与观察，计数。 答案：(1)湿热灭菌　选择　琼脂 (2)104 (3)细菌细胞由于渗透作用失水过多，生长被抑制，甚至丧失活性 (4)涂布平板 解析：(1)常用湿热灭菌法对盛有水或培养基的锥形瓶进行灭菌。甲、乙培养基均以S(含有C、H、N的有机物)为唯一碳源和氮源，因而属于选择培养基。乙培养基为固体培养基，结合题干“乙的组分为无机盐、水、S和Y”可知，其中Y物质是琼脂(凝固剂)。(2)利用稀释涂布平板法对细菌进行计数，假设稀释倍数为a，在每个平板上涂布100 μL(0.1 mL)稀释后的菌液，要保证每个平板上长出的菌落数不超过200，则有200÷0.1×a＝2×107，则稀释倍数至少应为104倍。(3)在步骤⑤的筛选过程中发现，当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解率反而下降，其原因可能是S的浓度超过某一值时，此时外界溶液浓度大于细菌细胞内浓度，导致细菌细胞由于渗透作用失水过多，生长被抑制，甚至丧失活性。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，应先取淤泥加入无菌水，再进行等比稀释，然后用涂布平板法接种到乙培养基表面，进行培养与观察，计数。 一、选择题 1．DMF(一种含碳有机物)是一种优良的工业溶剂和有机合成材料，广泛应用于制革、化工、医药、农药等各个生产行业。含DMF的废水毒性大，对环境危害严重，某实验小组尝试筛选分离得到能高效降解DMF的细菌(目的菌)，用于DMF的降解。下列有关叙述错误的是(　　) A.筛选目的菌所需要的培养基应该以DMF为唯一氮源 B.最终培养基表面出现的能降解DMF的菌落可能不止一种 C.从化工厂排污口附近的污水中取样更容易分离到目的菌 D.用平板划线法分离目的菌时需要多次对接种环进行灭菌 A　解析：DMF是一种含碳有机物，本实验要筛选能高效降解DMF的细菌，所需要的培养基应该以DMF为唯一碳源，A错误；该培养基是以DMF为唯一碳源的选择培养基，只要是能高效降解DMF的细菌都能在此培养基上生存，因此最终培养基表面出现的能降解DMF的菌落可能不止一种，B正确；分析题干信息可知，化工厂排污口附近的污水中可能含有大量的DMF，从中取样更容易分离到目的菌，C正确；用平板划线法分离目的菌时，在每次划线前、后都要灼烧灭菌，因此需要多次对接种环进行灭菌，D正确。 2．(2024·黄冈高二检测)工业污水中含有的多环芳烃类化合物(仅含C、H元素)会造成农田土壤污染。研究人员按照如图所示的流程从受污染的农田土壤中分离得到能高效降解多环芳烃类化合物的细菌菌株。下列叙述错误的是(　　) A.甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源 B.步骤①接种操作需要在酒精灯火焰附近进行 C.步骤②中应用涂布器从甲中蘸取菌液均匀涂布于培养基乙表面 D.步骤③中应从透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落中进行挑选 C　解析：该研究的目的是从被多环芳烃类化合物污染的土壤中分离出高效降解多环芳烃类化合物的菌株，所以甲、乙培养基中应以多环芳烃类化合物为唯一碳源，A正确；为了能筛选出高效降解多环芳烃类化合物的菌株、防止杂菌污染，在进行步骤①接种操作时，需要在酒精灯火焰附近进行，B正确；步骤②是采用稀释涂布平板法接种并分离高效降解多环芳烃类化合物的菌株(目的菌)，应先用微量移液器从甲中取0.1 mL菌液，滴加到培养基乙的表面，再用涂布器将菌液均匀涂布于培养基乙的表面，C错误；透明圈直径与菌落直径比值越大，说明目的菌降解多环芳烃类化合物的效果越好，因此步骤③应从透明圈直径与菌落直径比值最大的菌落中进行挑选并培养，D正确。 3．（不定项）苹果树腐烂病由真菌感染引起，为了开发生物防治该病的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，实验流程如下图。其中左图为筛选能抑制腐烂病菌生长的芽孢杆菌；右图为抑菌效果检验，A处接种等量的腐烂病菌，B处接种芽孢杆菌。下列判断不正确的是(　　) A.配制上述培养基时，应先调pH为中性偏碱然后进行湿热灭菌 B.制平板时，培养基应先灭菌，再在酒精灯火焰旁边倒平板 C.若稀释102倍的每个平板平均菌落数为40个，则每克土壤为40 000个 D.通过比较右图两平板上腐烂病菌菌落的大小无法确定抑菌效果 CD　解析：在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，然后再进行湿热灭菌，A正确；培养基经湿热灭菌后，需冷却至50 ℃左右时才能倒平板，且倒平板时必须在酒精灯火焰附近操作，以防止杂菌污染，B正确；每克土壤样品中的菌落数＝40÷0.2×102＝20 000个，C错误；由题意分析可知，A处接种等量的腐烂病菌，B处接种芽孢杆菌，故通过观察对比右图两平板上腐烂病菌菌落的大小可以确定抑菌效果，D错误。 二、非选择题 4．(2024·济南高二阶段练习)吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状，这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域，特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料，检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5～4，下面是操作流程图： (1)步骤②是______________，根据题意，本实验选用的接种方法是____________。 (2)步骤③中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是____________(填“选择培养基”或“鉴定培养基”)，它们虽然配方不同，但是一般都含有水、碳源、____________。 (3)在步骤③中，可根据____________对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果，这是为了防止________________________________________________________________________。 统计腐烂部位的菌落数目发现，青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(答2点)。 (4)分析数据发现，距离腐烂部位越远，微生物的数量越少；距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为，不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论，还需要补充实验操作：_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)等比稀释　稀释涂布平板法 (2)选择培养基　氮源、无机盐 (3)菌落特征(或菌落的颜色、大小、形状等)　因培养时间不足遗漏菌落数目　细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长，苹果腐烂部位呈酸性，不适合细菌生长；青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长 (4)检测上述区域中微生物产生的毒素含量 解析：(1)常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，由题图可知，本实验选用的是稀释涂布平板法，步骤②是等比稀释。(2)在微生物学中，将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，称为选择培养基。步骤③中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是选择培养基，它们虽然配方不同，但是一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。(3)不同菌种形成的菌落特征存在差异，在步骤③中，可根据菌落特征(或菌落的颜色、大小、形状等)对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为实验结果，这是为了防止因培养时间不足遗漏菌落数目。细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长，苹果腐烂部位呈酸性，不适合细菌生长；由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长，故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多，细菌数目很少。(4)分析数据发现，距离腐烂部位越远，微生物的数量越少；距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为，不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论，为了安全起见，还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。 学科网（北京）股份有限公司 $$