第1章 第2节 第2课时 微生物分离、纯化和培养的无菌技术-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（苏教版）

第2课时 微生物分离、纯化和培养的无菌技术 学习目标 1.概述平板划线法。　　 2.通过平板划线法获得纯化的酵母菌菌落。　　　 3.明确稀释涂布平板法及其应用。　　　　 4.进行土壤中分解尿素的细菌的分离并计数。 知识点(一)　平板划线法分离和纯化微生物 [教材知识梳理] 　　(一)平板划线法 1.概念:把含有多种微生物的杂菌样品,通过在特定的琼脂平板表面划线稀释,从而获得单个菌落的方法。 2.具体做法:将微生物样品在琼脂平板表面多次做“由点到线”的稀释划线,经过这样的操作可得到较多独立分布的单个微生物。 3.操作步骤 4.纯化:如果不能确定这种菌落是否由单个细胞繁殖而来,还可以反复多次进行平板划线,以确保获得纯种。 (二)通过平板划线法获得纯化的酵母菌菌落 1.实验原理 (1)马铃薯葡萄糖琼脂培养基能满足酵母菌生长、繁殖的营养需要。 (2)平板划线法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法之一。 2.实验目的:尝试通过平板划线法获得纯化的酵母菌菌落。 3.实验步骤 　　4.注意事项 (1)整个过程要确保无菌操作,防止杂菌污染。 (2)接种环灼烧的目的 ①第一次划线前:杀死接种环上的微生物,避免杂菌污染培养物。 ②每次划线前:杀死残留菌种,保证每次划线菌种均来自上次划线末端。 ③划线结束后:杀死残留菌种,避免污染环境和感染操作者。 (3)接种环灼烧之后接种,要冷却后再进行操作,以免温度太高杀死菌种。 (4)划线时最后一区域不要与第一区域相连。 (5)划线用力要大小适当,防止用力过大划破培养基。 [微提醒] 倒平板易错提醒 (1)待培养基冷却到50 ℃左右时进行倒平板操作。 (2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰进行灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。 (3)倒平板时,要用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙,不要完全打开,以免杂菌污染培养基。 (4)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行,避免杂菌污染。 (5)平板冷却凝固后,要将平板倒置。因为平板凝固后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可避免培养基中的水分过快蒸发。 　　[典例]　(2025·启东高二期末)下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列有关说法错误的是 (　　) A.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 B.步骤①中待倒入的培养基冷却后盖上培养皿的皿盖 C.步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行火焰灼烧灭菌处理 D.步骤④划线接种结束后,将平板倒置后放入培养箱中培养 [解析]　由图可知,①是倒平板,②是用接种环蘸取菌液,③是进行平板划线,④是培养。①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,A正确;倒完平板后应立即盖上培养皿的皿盖,冷却后将平板倒过来放置,B错误;步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行火焰灼烧灭菌处理,C正确;划线接种结束后,将平板倒置后放入培养箱中培养,可以避免培养基中的水分过快地挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,D正确。 [答案]　B [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)如果不能确定某菌落是否由单个细胞繁殖而来,可通过反复多次进行平板划线进行培养分离纯化。 (√) (2)在平板3个区域划线时,要按照顺序不间断进行划线快速完成。 (×) (3)经灭菌的培养基冷却到50 ℃左右进行倒平板并立即将平板倒置备用。 (×) (4)倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整。 (×) (二)落实知能 2.平板划线法是微生物培养时,接种微生物的常用方法。下列有关叙述错误的是 (　　) A.平板划线法可用来分离菌种 B.常用涂布器进行平板划线 C.应在酒精灯火焰周围进行平板划线 D.划线后的平板应倒置培养 解析:选B　平板划线法可以获得单菌落,因而可用来分离菌种,A正确;平板划线的工具是接种环,B错误;为了避免杂菌污染,应在酒精灯火焰周围进行平板划线,C正确;为防止冷凝水滴入培养基,同时也为减少培养基水分的蒸发,划线后的平板应倒置培养,D正确。 3.(2025·淮安月考)如图是利用平板划线法在培养基上获得微生物单菌落的实验操作,下列叙述错误的是 (　　) A.划线操作时,接种环只蘸取一次菌液 B.不能将第④区域的划线和第①区域的相连 C.观察菌落特征的最佳区域是①区域 D.在②~④区域划线前后均要灼烧接种环 解析:选C　①区域是划线开始的区域,此区域接种微生物较多,不易出现单菌落,④区域最易出现单菌落,是观察菌落特征的最佳区域。 (三)迁移应用 4.植物根际促生菌的生存和对环境的适应能力较强,不同植物的根际有不同的菌群,对植物的生长发育起着直接或者间接的促进作用。蒲公英具有较强的环境适应能力,某实验小组筛选了蒲公英的根际微生物,并研究了蒲公英根际微生物的多样性。回答下列问题: (1)为筛选蒲公英的根际微生物,应从　　　　　　　　　　　　中取样。  (2)下表为筛选蒲公英的根际微生物的培养基的营养成分表,其中蛋白胨提供的主要营养物质是　　　　　　　　　　。实验室对培养基灭菌的常用方法是　　　　　　　　;制备培养基时,灭菌和调pH的顺序是　　　　　　　　。  成分 蛋白胨 牛肉膏 NaCl 琼脂粉 pH 含量 10 g 3 g 5 g 15 g 7.4 (3)利用平板划线法纯化蒲公英的根际微生物时,若培养基生长的菌落过于密集,则应该　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(填操作)。实验室中可以根据菌落的特征初步鉴别不同的微生物,菌落的特征包括　　　　　　　　　　　　　　(答出2点)等。  (4)蒲公英的根际微生物有需氧型和厌氧型两类,只有需氧型微生物能产生过氧化氢酶。设计实验判断某根际菌株X属于需氧型生物还是厌氧型生物,简要写出实验思路、实验结果及结论。 实验思路: 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。  实验结果及结论:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　。  解析:(1)植物根际促生菌对植物的生长发育起着直接或者间接的促进作用,因此筛选蒲公英根际微生物要从蒲公英生长茂盛的根际土壤中取样。 (2)培养基中蛋白胨为微生物生长提供的主要营养物质是氮源、碳源(和维生素);实验室对培养基灭菌的常用方法为高压蒸汽灭菌法;为避免杂菌污染,制备培养基时要先调节pH再灭菌。 (3)若用平板划线法分离菌株时菌落过于密集,则应适当稀释后重新分离;菌落的特征包括菌落的大小、形状、颜色、光泽、隆起程度等。 (4)该实验的目的是探究某根际菌株X属于需氧型生物还是厌氧型生物,应当挑取菌株X置于干净的载玻片上后,滴加过氧化氢溶液,观察气泡的产生情况。若产生气泡,说明菌株X能产生过氧化氢酶,则为需氧型生物;若没有产生气泡,说明菌株X不能产生过氧化氢酶,则为厌氧型生物。 答案:(1)蒲公英生长茂盛(或生长良好)的根际土壤　(2)碳源、氮源(和维生素)　高压蒸汽灭菌法(或用高压蒸汽灭菌锅灭菌)　先调pH再灭菌　(3)对菌液进行适度稀释后再接种(或对菌液做进一步稀释)　菌落的大小、形状、颜色、隆起程度(答出2点)　(4)挑取根际菌株X置于载玻片上,滴加少量过氧化氢溶液,观察是否产生气泡　若产生气泡,则菌株X为需氧型生物;若不产生气泡,则菌株X为厌氧型生物 (四)科学探究 5.(2025·常州高二阶段练)某高校学生利用所学的知识调查流经学校的河水中大肠杆菌的状况,下表是某同学配制的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方,请根据表格和所学知识回答下列相关问题: 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂 含量/g 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL (1)若根据用途划分,该培养基属于　　　　(填“选择”或“鉴别”)培养基。配制固体培养基的基本步骤:计算→称量→　　　→　　　→倒平板。  (2)实验过程中,对培养基进行灭菌,常采用的方法是　　　　　　;对玻璃器皿和金属用具可以采用干热灭菌法来灭菌,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是　　　　　,划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线无菌落可能的操作失误有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为了尽快观察到大肠杆菌培养的实验结果,应将接种了河水样品的平板置于　　　　　　中培养。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种　　　　作为对照进行实验。  解析:(1)该培养基中含指示剂,为鉴别培养基。配制培养基的基本步骤:按配方计算培养基中各种成分的用量→称量(一般动作要迅速一些,因为其中可能有些成分容易吸潮)→溶化(将称好的各种成分溶解在水中,如果是固体培养基,需要使用凝固剂,如琼脂等,溶化时注意搅拌,防止糊底)→灭菌(高压蒸汽灭菌法)→倒平板。 (2)在微生物培养的过程中,为防止杂菌污染,需要对培养基进行高压蒸汽灭菌。干热灭菌常用于能耐高温的,且需要保持干燥的物品,玻璃器皿和金属用具符合该条件,因此使用干热灭菌。 (3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是接种环;接种环在平板内每一次划线前,都要先用火焰灼烧灭菌,冷却后再划线,而且要从上一次划线末端而非空白处划线,若接种环未冷却则会杀死上次划线末端的菌株,从空白处划线不会有菌落出现。 (4)为了尽快观察到大肠杆菌培养的实验结果,应将接种了河水样品的平板置于恒温培养箱中培养。要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验。 答案:(1)鉴别　溶化　灭菌　(2)高压蒸汽灭菌法　玻璃器皿和金属用具能耐高温,且需要保持干燥　(3)接种环　接种环在第二区划线前未冷却即划线杀死了菌种,或不小心从一区末端的空白处划线　(4)恒温培养箱　无菌水 知识点(二)　稀释涂布平板法分离和纯化微生物　　　　　 [教材知识梳理] 　　(一)稀释涂布平板法 概念 将待分离的材料做一系列的梯度稀释,再取一定量的某一稀释度的菌液涂布平板,然后用无菌的涂布器将菌液均匀地涂布在整个平板表面,使其中的微生物充分分散,培养后在平板培养基表面形成多个单菌落 应用 可用于菌种的分离和纯化,还可以用于微生物计数 　　(二)分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数 1.实验原理 　　(1)由于不同微生物对营养成分、氧、pH等的要求不同,通过提供要研究的微生物增殖生长的必需条件,或加入某些抑制剂抑制其他微生物的增殖生长,可分离和纯化所需的微生物。 (2)在实验室中利用选择培养基可以筛选和分离某种微生物,然后在高度稀释的条件下,于固体培养基上培养该微生物,形成单个菌落。单个菌落即为纯化培养物,通过对菌落数量的统计,可以计算出样品中的含菌数。 2.实验步骤 [核心要点点拨] 　　(一)图示法理解稀释涂布平板法操作 结果图示 操作注意事项 (1)稀释操作:每支试管及其中的9 mL无菌水、移液管等均需灭菌;操作时,试管口和移液管应距离酒精灯火焰1~2 cm处。 (2)涂布平板 ①涂布器浸在体积分数为70%的酒精中,取出时,让多余酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃; ②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中,以免引燃其中的酒精; ③酒精灯与培养皿距离要合适,移液管管头不接触任何物体 　　(二)分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数的实验分析及注意事项 1.实验分析 筛选土壤中分解尿素的细菌的基本过程:先将土壤样品稀释液接种在以尿素为唯一氮源的选择培养基上进行培养,再挑取选择培养基上形成的单菌落接种到加入酚红指示剂的鉴别培养基上培养,鉴别该菌株是否能产生脲酶。 理论上,以尿素为唯一氮源的选择培养基能够筛选出分解尿素的微生物,但实际上固氮微生物、以尿素分解产物(氨)为氮源的微生物也可以在该培养基上生存。因此选择培养基上的菌落不一定是分解尿素的微生物,挑取单菌落后仍需进一步鉴别。 2.注意事项 (1)土壤取样时,在城市,常见的取样环境是公园里、街道旁、花盆中的土壤;在农村,则容易收集到农田或菜园里的土壤。为提高实验的成功率,可以在有哺乳动物排泄物的附近采样。 (2)取样时用到的铁铲与纸袋都需要预先灭菌。操作完成后,一定要洗手。 (3)要按照前面学习过的无菌操作的方法,进行规范操作。 (4)稀释土样时,每一次从试管中吸取稀释液前都要充分摇匀,以获得较为准确的计数结果。 (5)本实验使用的平板和试管较多,为了避免混淆,最好在使用前做好标记。例如,在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。 (6)将涂布器从酒精中取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。不要将过热的涂布器放在盛有酒精的烧杯中,以免引燃酒精。 (7)每个稀释倍数的稀释液至少要涂布3个选择培养基平板和1个牛肉膏蛋白胨培养基平板,以确保获得较为准确的计数结果。 (三)两种微生物计数方法比较 项目 直接计数法 间接计数法 原理 利用特定细菌计数板或血球计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 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 主要用具 显微镜、细菌计数板 培养基 计数 数据 菌体本身 培养基上菌落数 优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌 缺点 死菌、活菌都计算在内 操作较复杂,有一定误差 计算 公式 每毫升原液含菌数=每小格平均菌体×400×10 000×稀释倍数 每毫升原液含菌数=某一稀释度几次重复培养后的菌落平均数×稀释倍数÷涂布所用稀释液体积数 　　(四)两种分离纯化微生物方法的比较 比较项目 平板划线法 稀释涂布平板法 纯化原理 通过连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散 将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养,以形成单细胞菌落 接种工具 接种环 涂布器 单细胞菌 落的获得 单细胞菌落从最后划线的区域挑取 只有合适的稀释度,才能得到单细胞菌落 用途 分离纯化菌种,获得单细胞菌落 ①分离纯化菌种,获得单细胞菌落;②用于计数 操作难 易程度 操作较简便,细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,逐步分散开 操作比较复杂,需将菌液进行一系列的梯度稀释和涂布培养,需涂布多个平板 接种 效果图 共同点 ①都能分离纯化菌种; ②都是在固体培养基上进行的; ③都需要在酒精灯火焰旁进行接种 　　[例1]　(2025·江苏高考)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是 (　　) A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布 C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线 D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存 [解析]　紫外线可以杀死空气中或物体表面的微生物,一般不能对培养基进行灭菌,A错误。可用稀释涂布平板法分离土壤中的微生物,B正确。连续划线时,接上一次划线的末端开始划线,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连,C错误。鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,置于4 ℃左右的冰箱内短期保存,D错误。 [答案]　B [例2]　下图为“分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数”实验中样品稀释示意图。据图分析,下列叙述正确的是 (　　) A.3号试管的稀释倍数为103 B.4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰好为5号试管的10倍 C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个 D.该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要多 [解析]　3号试管的稀释倍数为104,A错误;4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数不一定恰好为5号试管的10倍,B错误;5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109(个),C正确;在固体培养基上可能存在两个或多个菌体形成一个菌落的情况,得到的结果往往会比实际活菌数目少,D错误。 [答案]　C [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物。 (×) (2)筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布。 (√) (3)分离产纤维素酶菌时,筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖。 (×) (4)稀释涂布平板法可用于菌种的分离和纯化,还可以用于微生物计数。 (√) (5)分离土壤中分解尿素的细菌配制培养基时要用尿素作为唯一碳源。 (×) (二)落实知能 2.(2025·扬州期中)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某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.选择不同稀释度的3个培养基上的菌落数求和 C.对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 解析:选D　用稀释涂布平板法测定某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。 3.下图所示为分离某种以尿素为唯一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,可用牛肉膏蛋白胨固体培养基作对照 C.将实验组和对照组恒温培养时,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 解析:选D　在含哺乳动物排泄物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是对照,B正确;将实验组和对照组恒温培养时,需将平板倒置,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,还有一些利用空气中氮的微生物等也可在该培养基上生长,D错误。 (三)迁移应用 4.(2025·徐州高二检测)棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,筛选出高效分解棉酚的菌株。下列相关叙述错误的是 (　　) A.棉酚分解菌可利用培养基中的棉酚是因为能合成相应的酶 B.筛选过程中所用的培养基应该以棉酚为唯一的营养物质 C.稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌 D.实验过程中除做好消毒、灭菌工作外,还要避免环境中微生物污染 解析:选B　棉酚分解菌可合成相应的酶,所以能利用培养基中的棉酚,A正确;分离过程中所用的培养基应以棉酚为唯一碳源,而不是只有棉酚一种营养物质,B错误;稀释涂布平板法或平板划线法均可用于分离纯化棉酚分解菌,C正确;微生物培养过程中应避免环境中微生物的污染,D正确。 5.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题: (1)常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是　　　　(填编号)。  编号 ① ② ③ ④ 物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器 灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧 (2)称取1.0 g某土壤样品,倒入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经　　　　　后,获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落,则该样本中每克土壤约含酵母菌　　　　个。  (3)为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐射进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以　　　　为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径　　　的菌落,纯化后获得A、B两突变菌株。  (4)在处理含油废水的同时,可获得单细胞蛋白,实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能,进行了培养研究,结果如图。据图分析,应选择菌株　　　　进行后续相关研究。  解析:(1)培养基一般进行高压蒸汽灭菌,接种环、涂布器可用火焰灼烧灭菌,培养皿一般通过干热灭菌,④错误。 (2)稀释涂布平板法是将样品进行一系列梯度稀释后,获得细胞密度不同的菌悬液,然后涂布到平板上。根据题意,1.0 g土壤样品倒入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经系列梯度稀释后,分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上,其中10倍稀释的菌悬液培养后长出了46个酵母菌落,故每克土壤中含酵母菌数为46÷0.1×102×10=4.6×105(个)。 (3)根据题意,欲提高酵母菌产酶能力,对分离得到的产脂肪酶酵母菌菌株采用射线辐射,进行诱变育种。为了能筛选出符合要求的产脂肪酶酵母菌突变株,可配制以脂肪为唯一碳源的培养基,将辐射处理的酵母菌涂布在该固体培养基上,形成单菌落;产脂肪酶能力越强的酵母菌,分解利用脂肪的能力越强,菌落生长越好,一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选取直径较大的菌落即可。 (4)据题图分析可知,相同时间内,菌株B的细胞密度高于菌株A,而菌株B的脂肪剩余量低于菌株A的脂肪剩余量,故进行相关研究可选择菌株B,原因是菌株B增殖速度快,同时降解脂肪的能力强,净化效果更好。 答案:(1)④　(2)(一系列)梯度稀释　4.6×105　(3)脂肪　较大　(4)B /课堂小结与随堂训练/ 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.平板划线法是把含有多种微生物的杂菌样品,通过在特定的琼脂平板表面划线稀释,从而获得单个菌落的方法。具体做法是将微生物样品在琼脂平板表面多次做“由点到线”的稀释划线,经过这样的操作可得到较多独立分布的单个微生物。 2.稀释涂布平板法是将待分离的材料做一系列的梯度稀释,再取一定量的某一稀释度的菌液涂布平板,然后用无菌的涂布器将菌液均匀地涂布在整个平板表面,使其中的微生物充分分散,培养后在平板培养基表面形成多个单菌落。可用于菌种的分离和纯化,还可以用于微生物计数。　 三、素养好题训练 1.(2025·淮安月考)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。过程如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.实验用到滤膜和水样都需要提前灭菌处理 B.应选取菌落数为30~300的平板进行计数 C.统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少 D.滤膜孔径过大可能导致平板上长不出菌落 解析:选A　实验用到滤膜需要提前灭菌处理,水样不能灭菌,A错误;对微生物进行计数时,为了保证结果准确,通常选择菌落数在30~300的平板进行计数,B正确;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,导致统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少,C正确;滤膜孔径过大,微生物可能没有被过滤出来,因而可能导致平板上长不出菌落,D正确。 2.幽门螺杆菌(能产生脲酶)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素,严重者则发展为胃癌。在患者体内采集样本并制成菌液后进行培养。下列叙述正确的是 (　　) A.培养幽门螺杆菌时需将培养基调至中性或弱碱性 B.若空白对照组上长出了菌落,需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数 C.进行幽门螺杆菌培养需要提供无氧的环境 D.分离纯化幽门螺杆菌时应使用以铵盐为唯一氮源的培养基 解析:选C　幽门螺杆菌生活在酸性环境中,因此培养幽门螺杆菌时需将培养基调至酸性,A错误;若空白对照组上长出了菌落,需要重新配制培养基,B错误;幽门螺杆菌生活在胃中,处于低氧或无氧环境,故体外培养幽门螺杆菌一般需要设置无氧环境,C正确;幽门螺杆菌能产生脲酶,脲酶可将尿素分解为氨,因此分离纯化幽门螺杆菌时应使用以尿素为唯一氮源的培养基,D错误。 3.焦化厂活性污泥中富含难降解的有机污染物——苯甲酰肼(C7H8N2O),其土壤中含有能降解该有机物的微生物。科研人员从焦化厂附近的土壤和远离焦化厂的土壤中,分别培养出了浓度较高的菌属(结果如图)。下列有关叙述正确的是 (　　) A.培养基、培养皿等需使用强烈的理化方法进行消毒处理 B.将目的菌接种到含污染物的液体培养基中,测定残余苯甲酰肼的浓度,以筛选优质菌株 C.利用平板划线法对降解苯甲酰肼的目的菌进行分离纯化并计数 D.焦化厂附近的土壤中微生物的种类与远离焦化厂的土壤中相同 解析:选B　培养基、培养皿等需使用强烈的理化方法进行灭菌处理,A错误;将目的菌接种到含污染物的液体培养基中,测定残余苯甲酰肼的浓度,剩余量越少,该目的菌越优质,B正确;利用稀释涂布平板法对降解苯甲酰肼的目的菌进行分离纯化并计数,C错误;由题图可知,焦化厂附近的土壤中微生物的种类与远离焦化厂的土壤中微生物的种类不同,D错误。 4.有机磷农药使用不当有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,危害人类健康。某生物小组成员认为土壤中可能存在能高效降解有机磷农药的微生物,因此制备了培养基并进行纯化培养。下列说法正确的是 (　　) A.对土壤中的微生物进行分离和计数可以用平板划线法 B.选择培养基中微生物降解能力越强,越晚停止生长 C.培养基中一定含有适量的有机磷农药用以选择培养目的菌 D.用血球计数板计算培养基中活菌的数量,得到的数值比稀释涂布平板法偏小 解析:选C　平板划线法不能用来进行微生物计数,A错误;微生物降解能力越强,消耗有机磷的速率越快,越早停止生长,B错误;配制的该种选择培养基应该含有有机磷农药,以选择培养目的菌,C正确;用血球计数板计算的微生物数量是活菌数和死菌数的总和,得到的数值比稀释涂布平板法偏大,D错误。 5.(2025·连云港期中)雌二醇(E2)是一种典型的内分泌干扰物,自然环境中的雌二醇会对水生生物和人类健康产生潜在风险。科研人员欲从城市污水处理厂的污泥中筛选E2高效降解菌。回答下列问题: (1)科研人员认为从污水处理厂的污泥中更容易寻找到该菌种,原因是　　　　　　　　　　　　　　。  (2)以E2为唯一碳源的培养基能够筛选出E2高效降解菌,其基本原理是　　　　　　　　　　　　　　　;所用培养基从功能上划分,属于　　　　　　培养基。  (3)微生物降解E2的效率可以通过检测　　　　　　　　　　　　来判断。经分离筛选获得了一株高效降解E2的真菌(SP-1),若要对其进一步纯化,可在上述相同培养基中再加入　　　　　　以抑制细菌生长。  (4)科研人员进一步研究SP-1对细菌M生长的影响,将相同直径的M菌菌落转移至A处,B处接种SP-1(如图1)。一段时间后,结果如图2所示(d、D分别为M菌菌落直径),据图分析,可以用　　　　　　　反映SP-1抑菌能力的大小。  解析:(1)根据生物与环境相适应的原则,科研人员认为从污水处理厂的污泥中更容易寻找到该菌种,原因是污泥中含有较多E2,为E2降解菌的生长和繁殖提供了有利条件。 (2)选择培养基的原理是指人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。以E2为唯一碳源的培养基能够筛选出E2高效降解菌,其基本原理是以E2为唯一碳源,只有能降解E2的微生物才能生长繁殖,而抑制或阻止其他微生物生长;所用培养基从功能上划分,属于选择培养基。 (3)微生物降解E2的效率可以通过检测单位时间内E2的降解量来判断。抗生素可以抑制细菌细胞壁的形成,培养基中加入抗生素可以抑制细菌的生长。 (4)在这个实验中,科研人员将相同直径的M菌菌落分别接种在实验组和对照组的A处,实验组中B处接种了SP-1。一段时间后,发现M菌菌落在实验组和对照组的直径有所不同,可以用直径的差值来表示这种差异。这个差异反映了SP-1对M菌生长的抑制作用,也就是SP-1的抑菌能力大小。因此,可以用M菌菌落直径(D和d)的差值来反映SP-1抑菌能力的大小。 答案:(1)污泥中含有较多E2,为E2降解菌的生长和繁殖提供了有利条件　(2)以E2为唯一碳源,只有能降解E2的微生物才能生长繁殖,而抑制或阻止其他微生物生长　选择　(3)单位时间内E2的降解量(或降解一定量的E2所需的时间)　抗生素　(4)M菌菌落直径(D和d)的差值 学科网（北京）股份有限公司 $