第1章 第2节 第2课时 微生物的选择培养和计数-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学课件聚焦微生物的选择培养原理及土壤中分解尿素细菌的分离计数，通过自然界筛选实例（如水生栖热菌）衔接实验室选择培养基设计，搭建从原理到实验操作的学习支架。 其亮点在于结合科学思维与探究实践，通过实验流程解析（如系列稀释、涂布平板）、概念辨析及归纳表格（接种方法比较），强化实验误差分析等探究问题，帮助学生构建知识网络，也为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

第2课时　微生物的选择培养和计数 学习目标 1.阐明微生物选择培养的原理。 2.进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。 目 录 CONTENTS 知识点一　选择培养基、微生物的选择培养和数量测定 知识点二　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　选择培养基、微生物的选择培养和数量测定 目 录 1. 选择培养基 （1）自然界中目的菌株的筛选 ①实例：聚合酶链式反应（PCR）中用到的耐高温的DNA聚合酶，就是从 热泉中筛选出的 中提取出来的。 ②依据：水生栖热菌能在 的高温条件下生存，而绝大多数微 生物在此条件下不能生存。 水生栖热菌　 70～80 ℃　 生物学·选择性必修3 目 录 （2）实验室中目的菌株的筛选 ①原理：人为提供有利于 生长的条件（包括营养、温度、pH 等），同时 其他微生物的生长。 ②选择培养基：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。 目的菌　 抑制或阻止　 特定　 抑制或阻止　 提醒：有些微生物可以利用其他微生物的代谢物生长繁殖，因此，能够在 选择培养基上生长的不一定都是目的菌株。 生物学·选择性必修3 目 录 （3）选择培养基配方的设计 ①原理：分解尿素的细菌合成的 将尿素分解产生NH3。 ②培养基配方设计：以 为唯一氮源的选择培养基。 脲酶　 尿素　 【微思考】　如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物？ 提示：从大豆田土壤中取土样，利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮 微生物。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 微生物的选择培养（稀释涂布平板法） （1）系列稀释操作 ①编号为1×102～1×107的试管中分别盛有9 mL无菌水。 ②将10 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。 生物学·选择性必修3 目 录 （2）涂布平板操作 生物学·选择性必修3 目 录 （3）培养分离：待 后，将平板倒置，放入 30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。在涂布有合适浓度菌液的平板上就 可以观察到分离的 ⁠。 涂布的菌液被培养基吸收　 单菌落　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 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 ⁠。 ②计数原则：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。在同一稀释度下，应至少对 个平板进行重复计数，然后求出 ⁠ ⁠。 活菌　 活菌　 30～300　 3　 平 均值　 生物学·选择性必修3 目 录 每克样品中的菌株数＝ ×稀释倍数 （2）显微镜直接计数法 一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌 计数板或血细胞计数板，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，统计的结果一般是 的总和。 活菌数和死菌数　 ③计算公式 生物学·选择性必修3 目 录 （1）选择培养基能使特定种类的微生物生长。 （　√　） （2）脲酶能催化尿素分解产生N2，N2可作为细菌生长的氮源。 （　×　） 提示：脲酶将尿素分解成NH3。 （3）在用涂布器涂布平板时，为了操作方便可完全打开培养皿盖。 （　×　） 提示：为了防止杂菌污染，不能完全打开皿盖。 √ × × 生物学·选择性必修3 目 录 （4）利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量。 （　×　） 提示：利用显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌。 （5）当菌落数目稳定时，选取菌落数为30～300的平板进行计数。 （　√　） × √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究一｜微生物的选择培养和数量测定 1. 结合教材P16“思考·讨论”，完成下列问题。 （1）将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，如何设计培养基的配 方？请分析其筛选原理。 提示：设计一种选择培养基，用尿素作为唯一氮源，可以将能分解尿素的 细菌分离出来。只有分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶可将尿素分解成 NH3，NH3可作为细菌生长的氮源。 （2）该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？ 提示：这种培养基与普通培养基相比，只是用尿素作为唯一氮源，培养基 的其他营养成分基本相同。 生物学·选择性必修3 目 录 （3）怎么证明一个选择培养基具有选择性呢？ 提示：应该设置基础培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）或完全培养基作为 对照，若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数均多于该选择培养基， 则该选择培养基具有选择性。 生物学·选择性必修3 目 录 探究二｜微生物的数量测定 2. 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： （1）对样品悬液进行梯度稀释的方法是 ⁠ ⁠。 （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 ⁠。 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　 杀死涂布器上的杂菌，防止杂菌污染　 生物学·选择性必修3 目 录 （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 确步骤是 ⁠。 a→b→c→d　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 图A和图B中，哪一个表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结 果？稀释涂布平板法相比于平板划线法的优点是什么？ 提示：图B表示稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。两种方法均可用 于微生物的纯化，获取纯培养物，但稀释涂布平板法还可以用于微生物的 计数。 生物学·选择性必修3 目 录 4. 在用稀释涂布平板法对微生物进行计数时，统计菌落数目的理论依据是 什么？ 提示：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活菌。 5. 稀释涂布平板法和显微镜直接计数法对微生物计数产生的实验误差如 何？试分析原因。 提示：稀释涂布平板法计数的值比实际值小，原因是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；显微镜直接计数法计数的结果 比实际值大，原因是显微镜下无法区分活菌和死菌，计数时包括了死菌。 生物学·选择性必修3 目 录 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 生物学·选择性必修3 目 录 2. 平板划线法和稀释涂布平板法的比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 图示 过程 用接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面 将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将稀释后的菌液用涂布器均匀地涂布到固体培养基的表面，进行培养 优点 可以观察菌落特征，对混 合菌进行分离 可以计数，可以观察菌落特征 生物学·选择性必修3 目 录 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 缺点 不能计数 吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果 不好，容易蔓延 相同 点 都使用固体培养基，若没有特殊要求，两种方法都可以用来分离 微生物 生物学·选择性必修3 目 录 1. （教材P17“图1－7”改编）如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，图丙是接种后培养的效果图解，下列相关叙述错误的是（　　） A. 甲、乙都可用于微生物的计数，且计数结果比实际结果偏小 B. 甲、乙都需要将菌种接种在固体培养基上，并可能观察到单菌落 C. 甲、乙培养使用后的培养基在丢弃前均需要进行灭菌处理，以免污染环境 D. 丙所示结果只能由乙接种方法所得 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　据图分析，图甲是平板划线法，图乙是稀释涂布平板法，图甲 不能用于微生物的计数，A错误；这两种方法所用的接种工具分别是接种 环和涂布器，都需要将菌种接种在固体培养基上，并可能观察到单菌落， B正确；图丙的菌落均匀分布，只能由乙接种方法所得，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （教材P18“正文第四段”改编）下列有关稀释涂布平板法计数和显微 镜直接计数法的叙述，不正确的是（　　） A. 利用血细胞计数板计数属于显微镜直接计数法 B. 稀释涂布平板法计数时选取菌落数目稳定时的记录作为结果 C. 两种计数方法均能在计数的同时观察到所研究微生物菌落的形态特征 D. 当菌落数目稳定时，一般选取菌落数在30～300的且差异不大的平板进 行计数 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　利用血细胞计数板计数属于显微镜直接计数法，该种方法计数 不能区分菌株的死活，A正确；稀释涂布平板法计数时选取菌落数目稳定 时的记录作为结果，避免相应的菌落在统计时被遗漏，B正确；稀释涂布 平板法观察到的是菌落的形态特征，而不是微生物的形态特征，显微镜直 接计数法观察到的是微生物的形态特征，C错误。 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 目 录 1. 实验设计 （1）土壤取样 ①土壤要求：酸碱度接近中性且潮湿。 ②取样部位：距地表约 的土壤层。 3～8 cm　 生物学·选择性必修3 目 录 （2）样品的稀释 测定土壤中细菌的数量，一般选用 ⁠倍稀释 的稀释液进行平板培养，当第一次做这个实验时可以将稀释的范围 放 一点。 （3）微生物的培养与观察 ①培养：根据不同微生物的需要，控制适宜的培养 和培养时间。 细菌一般在 ℃的温度下培养 d。 ②观察：每隔24 h统计一次菌落数目，选取 ⁠的记录作 为结果。记录菌落的特征：包括菌落的 等。 1×104、1×105和1×106　 宽　 温度　 30～37　 1～2　 菌落数目稳定时　 形状、大小和颜色　 生物学·选择性必修3 目 录 2. 操作提示 （1）无菌操作 ①取土样的用具在使用前都需要 ⁠。 ②实验操作均应在 进行。 灭菌　 火焰旁　 生物学·选择性必修3 目 录 （2）做好标记：本实验使用的平板和试管较多，为避免混淆，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 等。 （3）制定计划：对于耗时较长的生物实验，需要事先规划时间，以便提高 实验效率，在操作时有条不紊。 稀释度　 生物学·选择性必修3 目 录 【微思考】　“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中应如何统计 培养基上生长的菌落数？ 提示：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结果。 生物学·选择性必修3 目 录 （1）稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。 （　√　） （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。 （　×　） 提示：由于土壤中各种微生物的数量不同，因此测定不同微生物数量时， 接种的土壤要采用不同的稀释度。 （3）菌落特征是鉴别菌种的重要依据。 （　√　） √ × √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜分析土壤中分解尿素的细菌的分离计数与鉴定 1. 下面是土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实际流程示意图，请 分析： 生物学·选择性必修3 目 录 （1）测定土壤中细菌的数量，一般选用多大稀释倍数的稀释液进行涂布平 板？测定土壤中细菌的数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：测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的 稀释液进行平板培养。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。 生物学·选择性必修3 目 录 （2）第一次实验可以选择用多大稀释倍数的稀释液进行涂布平板？第一次 实验时为什么要将稀释范围放宽一些？ 提示：第一次实验时可以将1×103～1×107倍稀释的稀释液分别涂布到 平板上进行培养。为了确保能从中选出菌落数在30～300之间的平板进 行计数。 生物学·选择性必修3 目 录 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 统计结果是否可靠？若不可靠，应如何改进？ 提示：不可靠　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。 生物学·选择性必修3 目 录 （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 ，从 操作 、培养基配制 等方面查找原因。 （3）在稀释涂布平板法中，为何需要涂布3个平板？ 提示：作为重复实验，统计时取平均值，以减少偶然因素对实验结果的影 响，增强实验结果的说服力。 不合 理　 可能的影响因素　 是否规范　 是否合理　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 酚红指示剂是一种常用的酸碱指示剂，在pH为6.6～8.0时显示橙色， pH低于6.6时呈现黄色，pH高于8.4时呈现红色。分解尿素的细菌能产生脲 酶，脲酶将尿素分解成了氨，培养基pH升高，可使酚红指示剂变红。 （1）实验中在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的菌落  　　（填 “是”“不是”或“不一定是”）分解尿素的细菌，原因是 　　。 提示：不一定是　固氮细菌利用氮气为氮源，也能在以尿素为唯一氮源的 培养基上生长 （2）结合所给资料，说出如何对分离的菌种进行鉴定？ 提示：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂。 生物学·选择性必修3 目 录 “土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验结果分析 生物学·选择性必修3 目 录 1. （教材P20“拓展应用”T2改编）鉴别培养基是用于鉴别不同类型微生 物的培养基。在基础培养基中，加入某种特殊的化学物质时，这种物质会 与某种微生物的代谢物发生反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征 性变化可将该种微生物与其他微生物区分开来。下列有关鉴别培养基的叙 述，正确的是（　　） A. 鉴别培养基和选择培养基的功能相同 B. 利用刚果红培养基鉴别尿素分解菌时，尿素分解后会出现透明圈 C. 使用鉴别培养基时，必须确保无菌操作，以避免污染影响鉴定结果 D. 向蔗糖培养基中加碘液，蔗糖被水解后会出现透明水解圈 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　选择培养基是用于筛选所需微生物的培养基，鉴别培养基是用 于鉴别不同类型微生物的培养基，A错误；刚果红培养基用于鉴别纤维素 分解菌，B错误；使用鉴别培养基时，必须确保无菌操作，以避免污染影 响鉴定结果，C正确；碘液无法检测蔗糖是否被水解，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·山东枣庄期末）如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图，据图分析正确的是（　） A. 实验对细菌的稀释倍数越高，统计结果越准确 B. 设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照可用于估计实验的误差 C. 5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×109个 D. 若从4号试管取样0.1 mL进行涂布平板计数，统计结果会更加偏大 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　当稀释到一定的程度，统计菌落数在30～300的平板上的数据进 行计算结果准确，A错误；要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落种 类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，B错误；5 号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168＋ 175＋167）÷3×106÷0.1＝1.7×109个，C正确；若从4号试管取样0.1 mL 进行涂布平板计数，在平板上的菌落数远大于300，导致多个菌落连在一 起，统计结果会更加偏小，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 课堂小结 生物学·选择性必修3 目 录 随堂热练 目 录 1. （2025·天津期末）下列有关涂布平板操作的叙述，不正确的是（　　） A. 将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红 B. 取少量菌液滴加在培养基表面 C. 将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10秒 再用 D. 涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中，将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，A错误，C正确；取少量菌液 （0.1 mL），滴加到培养基表面，B正确；用涂布器将菌液均匀地涂布在 培养基表面，涂布时可转动培养皿，使涂布均匀，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·四川自贡旭川中学月考）如图是研究人员从红棕壤中筛选高效 分解尿素的细菌的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH再进行高压蒸汽灭菌 B. 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 C. 步骤④挑取③中不同的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力 D. 步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散培养，可以获得单菌落 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　在配制步骤②、③的培养基时，为避免杂菌污染，应先调pH再 进行高压蒸汽灭菌，A正确；要筛选出能高效分解尿素细菌，所选用的培 养基要以尿素为唯一氮源，但牛肉膏和蛋白胨中都含有氮源，因此步骤③ 所用的培养基中不能含有牛肉膏蛋白胨，B错误；步骤④挑取③中不同种 的菌落分别接种，形成相互对照试验，比较细菌分解尿素的能力，C正 确；步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌 落，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 3. （教材P20“拓展应用”T2改编）下列微生物实验相关叙述正确的是 （　　） A. 为增加目的菌的浓度，以确保能筛选出圆褐固氮菌，应将收集到的表层 土样接种到固体培养基上 B. 将过滤自来水后的滤膜放在伊红美蓝固体培养基上培养，其中大肠杆菌 菌落呈现红色 C. 纤维素分解菌经平板培养后再加入刚果红，会形成明显的红色圈带 D. 鉴定尿素分解菌时，在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红则能初 步鉴定 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养基上生长，为增加目 的菌的浓度，应将收集到的表层土样接种到无氮的液体培养基上进行富集 培养，而不是固体培养基，A错误；将过滤自来水后的滤膜放在伊红美蓝 固体培养基上培养，其中大肠杆菌菌落呈现黑色，B错误；纤维素分解菌 在平板培养后加入刚果红，刚果红会与纤维素结合形成红色复合物，但纤 维素被分解后，刚果红无法与其结合，因此会形成透明圈带，而不是红色 圈带，C错误；尿素分解菌能够分解尿素生成氨，使培养基的pH升高，酚 红指示剂在碱性条件下会变红，因此指示剂变红可以初步鉴定尿素分解 菌，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 4. （2025·湖南永州一中月考）聚乙烯醇（PVA）是一种只含C、H、O的 大分子有机物，在纺织行业的退浆废水、化工行业的生产废水中含量较 高，且由于其生物降解困难的特性，使得废水处理难度较大。PVA能与碘 作用产生蓝绿色复合物，PVA被微生物降解后无法形成复合物，在平板上 出现以菌落为中心的透明圈。如图，请回答下列问题： 生物学·选择性必修3 目 录 （1）某实验小组尝试用稀释涂布平板法筛选得到PVA分解菌，需要在 培养基中加入PVA作为 ，再加入硝酸盐等其他营养物 质，以及琼脂使培养基可凝固。从培养基的作用来说，这种培养基属 于 培养基。 解析：由于PVA分解菌能分解PVA获取碳元素，其他微生物不能利用PVA，所以在培养基中加入PVA作为唯一碳源，这样就可以筛选出PVA分解菌。这种培养基是根据微生物对营养物质的特殊需求，在培养基中加入特定的物质（PVA）来筛选特定的微生物（PVA分解菌），所以属于选择培养基。 唯一碳源 选择 生物学·选择性必修3 目 录 （2）为了筛选出效果最好的PVA分解菌，在配制培养基时除了加入营养物 质外，还需加入 制成蓝绿色平板，接种培养一段时间后，在平板上 出现以菌落为中心的透明圈，如图甲所示，其中 ⁠菌落中的细菌分解 PVA效果最好。 解析：由于PVA能与碘作用产生蓝绿色复合物，所以要在培养基中加入碘制成蓝绿色平板。透明圈直径与菌落直径比值越大，说明菌落周围的PVA被分解得越多，也就意味着该菌落中的细菌分解PVA的效果最好。分析甲图，其中d菌落中的细菌分解PVA效果最好。 碘 d 生物学·选择性必修3 目 录 （3）用图乙所采用的方法进行计数，结果实际活菌数 （填“大 于”“等于”或“小于”）统计值，原因是 ⁠ ⁠。 解析：图乙为血细胞计数板计数法，由于显微镜计数时死菌、活菌均计算在内，实际活菌数小于统计值。 小于 显微镜计数时死菌活菌均计 算在内 生物学·选择性必修3 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 选择培养基是指在微生物学中，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。 2. 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作为唯一氮源的 选择培养基分离能分解尿素的细菌。 3. 为确保结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 4. 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 稀释液中的一个活菌。 5. 统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，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。 生物学·选择性必修3 目 录 二、长句表达必明 1. 在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因：由于生物与环境的相 互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对较高，从 这种土样中获得目的微生物的概率高于普通环境。 2. 为了筛选能分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择尿素（填“尿 素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原 因是其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都 能利用NH4NO3，不能起到筛选作用。 3. 尿素分解菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是尿素分解菌是 异养型微生物，不能利用CO2来合成有机物。 生物学·选择性必修3 目 录 课时作业 目 录 知识点一　选择培养基、微生物的选择培养和数量测定 1. （2025·河南商丘期中）随着工业的发展，土壤重金属污染日益严重， 对动植物的生长有严重的危害作用。科研人员欲筛选出对重金属铬（Cr） 具有耐受性和修复能力的细菌，部分实验流程如图。下列相关叙述错误的 是（　　） A. 选取工厂附近的菜田土更容易获得目的菌 B. 若接种Ⅰ是平板划线法，则下一次划线需要从上一次划线的末端开始 C. 固体培养基中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的 D. 图中筛选得到的菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性和修复能力 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　获取目的菌应从富含该菌的环境中进行，本操作欲筛选出对重 金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，工厂的重金属较多，故选取 工厂附近的菜田土更容易获得目的菌，A正确；若接种Ⅰ是平板划线法，则 下一次划线需要从上一次划线的末端开始，保证下一次划线的菌落来自上 一次的末端，这样随着划线次数增加，最终能得到单菌落，B正确；本操 作欲筛选出对重金属铬（Cr）具有耐受性和修复能力的细菌，固体培养基 中需要添加适量重金属铬，以达到筛选的目的，C正确；图中筛选得到的 菌株对含重金属铬的土壤具有耐受性，但不一定具有修复能力，还需通过 实验进一步验证，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·江苏连云港期末）某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数 量变化”的实验中，经等体积台盼蓝染液染色后，将酵母菌培养液稀释1 000倍，用血细胞计数板（规格为1 mm×1 mm×0.1 mm）进行计数，观察 到一个中方格的菌体数如图。下列说法错误的是（　　） A. 实验所用的血细胞计数板的规格是25×16 B. 用滴管将培养液滴在盖玻片边缘，多余液体用滤纸吸去 C. 可用抽样检测法对某一小方格内的酵母菌计数 D. 该培养液中酵母菌的密度为4.5×109个·mL－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　图中一个中格是16个小格，实验所用的血细胞计数板的规格是 25×16，A正确；将培养液滴在盖玻片边缘可以让培养液自行渗入计数 室，多余的液体用滤纸吸去可以确保计数室内的培养液量适中，避免因液 体过多而影响观察和计数，B正确；可用抽样检测法对某一中方格内的酵 母菌计数，C错误；图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3 个被台盼蓝染色，说明为死细胞，不计数，则可计数酵母菌为9个，原1 mL培养液中的酵母菌数为每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×2（等 体积染色相当于稀释两倍）×酵母菌培养稀释倍数×10 000，则该1 mL样 品中酵母菌的密度为9÷16×400×2×1 000× 10 000＝4.5×109个·mL－1， D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 3. （2025·吉林白山期末）尿素是现代农业中重要的氮肥，尿素分解菌可 以分解利用尿素。关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，下列叙述错 误的是（　　） A. 取土样时的铁铲和取样袋在使用前需要灭菌 B. 尿素分解菌之所以能分解尿素，是因为它们可以合成脲酶 C. 在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的细菌都是尿素分解菌 D. 可以采用稀释涂布平板法对尿素分解菌进行计数 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　取土样时的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌，这样可以保证 获取的菌种来自土壤，A正确；尿素分解菌之所以能分解尿素，是因为它 们含有相关基因，可以合成脲酶，B正确；在以尿素为唯一氮源的选择培 养基上生长的不都是尿素分解菌，还有可能是自生固氮菌，需要对分离的 菌种进行鉴定，C错误；可以采用稀释涂布平板法对尿素分解菌进行分离 和计数，该方法统计的菌体数往往偏小，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 4. （2025·陕西西安期中）下列有关土壤中尿素分解菌的分离和培养的叙 述，正确的是（　　） A. 培养基中加入尿素作为唯一碳源，该培养基是鉴别培养基 B. 测定土壤中分解尿素的细菌数量和测定土壤中放线菌的数量可采用相同 的稀释度 C. 细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高 D. 利用稀释涂布平板法可以直接完成土壤中分解尿素的细菌的分离计数和 纯化鉴定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　培养基中加入尿素作为唯一氮源，在该培养基中只有分解尿素 的细菌才能生长，因此该培养基是选择培养基，A错误；因为土壤中各类 微生物的数量不同，故为获得不同类型的微生物，要按不同的稀释倍数进 行分离，B错误；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶能将尿 素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，C正确；可以利用稀释 涂布平板法对土壤中分解尿素的细菌进行分离计数，该方法计数的原理 是：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 品稀释液中的一个活菌，因此可以通过统计平板上的菌落数，推测出样品 中大约含有多少活菌。可见，稀释涂布平板法并不是对土壤中分解尿素的 细菌直接进行分离计数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 5. （2025·山西吕梁期末）如图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A. ④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂 B. ⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多 C. ④的培养基应以纤维素为唯一碳源，还需满足微生物生长对pH、特殊 营养物质等的需求 D. 可以在培养基中加入刚果红来鉴别纤维素分解菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　④和⑤所用培养基从物理性质分析，④是液体培养基，⑤是固 体培养基，加有琼脂，A正确；⑨计数方法为稀释涂布平板法，只能统计 活菌数，而细菌计数板计数法无论活菌还是死菌都统计在内，因此稀释涂 布平板法统计得到的细菌数与用细菌计数板计数法统计得到的细菌数相比 较少，B错误；该实验是为了分离得到纤维素分解菌，培养液中以纤维素 作为唯一碳源时，只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖，从而筛选出 纤维素分解菌，此外还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需求， C正确；当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形 成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透 明圈来筛选纤维素分解菌，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 6. （2025·广西玉林期末）秸秆 还田可增加土壤肥力，缓解环 境污染。为分离分解纤维素的微 生物菌种，实现废物的资源化 利用，以纤维素为唯一碳源并加入刚果红的培养基经接种后，若微生物菌种能分解纤维素，则会出现以菌落为中心的透明圈。科研人员从土壤中分离了五种能分解纤维素的细菌菌株，培养基中出现了因分解纤维素而产生的透明圈，操作过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 A. 分解纤维素能力最强的是E菌株，应对其扩大培养 B. 配制培养基时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性 C. 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触 D. 若平板中平均菌落数为120个，则1 g土壤中含有能分解纤维素的细菌 1.2×107个 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　因为E菌落外围的透明圈和E菌落直径的比例最大，所以分解纤 维素能力最强的是E菌株，应对其扩大培养，A正确；纤维素分解菌是细 菌，在培养细菌时一般需要将培养基调至中性或弱碱性，B正确；周围物 品可能会含有杂菌，为防止污染，实验操作时应避免已经灭菌处理的材料 用具与周围物品相接触，C正确；若平板中平均菌落数为120个，图示实验 所用的涂布菌液稀释了105倍，则1 g土壤中含有细菌120÷0.1×105＝ 1.2×108个，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 7. 〔多选〕（2025·江苏南通期中）科研人员拟从果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程如图。下列叙述正确的是（　　） A. 步骤①土样应取自果园表层土壤，步骤③将土壤悬浮液稀释了1 000倍 B. 步骤②充分振荡的目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中 C. 步骤④中待菌落长好后挑出菌落直径最大的菌落 D. ④、⑤使用的接种工具不同，两种接种均可用于微生物的分离和计数 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 解析 　科研人员想要从果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成 可溶性磷的高效解磷菌，因此步骤①土样应取自果园表层的土壤，步骤③ 中的稀释梯度依次为10、100、1 000 倍，所以土壤悬浮液稀释了1 000倍， A正确；步骤②需充分振荡20 min，主要目的是使土壤中的微生物与无菌水 充分混匀，从而使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，B正确；步骤④ 的目的是筛选出降解难溶性或不溶性磷的微生物，因此应筛选出溶磷圈直 径与菌落直径比值较大的菌落，C错误；④所使用的是稀释涂布平板法， 用的工具是涂布器，⑤所使用的是平板划线法，用的工具是接种环，两者 使用的工具不同，平板划线法能用于微生物的分离，但不能用于微生物的 计数，稀释涂布平板法可以用于微生物的分离和计数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 8. （2025·山东烟台开学考试）尿素是一种高浓度氮肥，通过土壤中某些 细菌分解为氨后，被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细 菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 （1）根据培养基的成分分析，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细 菌？ （填“能”或“不能”），原因是 ⁠。 解析： 分离土壤中能分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基中有蛋白胨，蛋白胨含氮元素，其他杂菌可利用蛋白胨中的氮源生长，所以不能筛选出只分解尿素的细菌。 不能 尿素不是唯一氮源 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 （2）通常在实验室培养微生物时，需要对培养基、培养皿、接种环进行灭 菌，灭菌方法依次是 、 、 ⁠ 。培养细菌时，一般需要将培养基的pH调至 ⁠。 解析：培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿常用干热灭菌法灭菌，接种环常用灼烧灭菌法灭菌；细菌生长需要适宜的pH，培养细菌时一般将培养基pH调至中性或弱碱性。 高压蒸汽灭菌法 干热灭菌法 灼烧灭菌 法 中性或弱碱性 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 （3）某同学取稀释倍数为106倍的菌液0.2 mL接种后，测得平板上菌落数 为156、178和191，则每克样品中的菌落数为 个。 解析：分析题意，平板上菌落数的平均值为（156＋178＋191）÷3＝175个，根据公式每克样品中的菌落数＝（平板上菌落数的平均值÷涂布的菌液体积）×稀释倍数，可得每克样品中的菌落数为（175÷0.2）×106＝8.75×108个。 8.75×108 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 （4）某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时，发现培养基上的菌落连 成一片，最可能的原因是 ，为避免此种现象发生，正确 的操作方法是 ⁠。 解析：稀释涂布平板法是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，菌落连成一片最可能是菌液浓度过高，细菌过于密集；避免方法是对菌液进行梯度稀释，降低菌液浓度后再涂布。 菌液浓度过高 对菌液进行梯度稀释 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 （5）图1 和图 2 是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是 ⁠ 和 ，这两种方法接种后培养基上都可以得到 由单个细胞繁殖形成的 ，其中， （填“图 1”或“图 2”）所用的接种方法可用来对活菌进行计数。 解析：图1是稀释涂布平板法，将菌液进 行一系列梯度稀释后涂布到培养基表面；图2是 平板划线法，通过连续划线将聚集的菌种逐步 稀释分散到培养基表面；两种方法都能得到单 个细胞繁殖形成的菌落，稀释涂布平板法可用 于活菌计数。 稀释 涂布平板法 平板划线法 菌落 图1 1 2 3 4 5 6 7 8 生物学·选择性必修3 目 录 $