第1章 3 第2节 二 微生物的选择培养和计数（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

该高中生物学课件围绕微生物的选择培养与计数展开，涵盖选择培养基的概念、原理及实例，通过土壤取样、等比稀释、涂布平板等操作流程，结合课标要求引导学生用生物与环境相适应的观点理解选择培养，搭建理论与实践的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“合作探究”设计培养基类型判断、稀释涂布与平板划线法比较等实验分析，结合“题型训练”强化数据处理能力。例如探究尿素分解菌分离时调整培养基配方，培养学生实验设计与逻辑推理能力，助力学生提升科学探究素养，也为教师提供系统教学资源与评价工具。

二　微生物的选择培养和计数 1 [课标要求] 1．学会用生物与环境相适应的观点理解选择培养的原理。2.学会通过调整培养基的配方来有目的地培养某种微生物。3.学会用多种方法测定微生物的数量。 返回导航 考点一 1 考点二 2 内 容 索 引 随堂 效果检测 3 考点一 PART 01 第一部分 4 考点一　选择培养基、微生物的选择培养和数量测定 1．选择培养基 (1)概念：在微生物学中，将____________特定种类的微生物生长，同时__________或__________其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 (2)原理：人为提供有利于________生长的条件(包括营养、 温度和pH等)，同时____________________其他微生物的生长。 允许 抑制 阻止 目的菌 抑制或阻止 返回导航 (3)实例：分离尿素分解菌的选择培养基。 ①设计原理：尿素分解菌能合成________，脲酶能催化尿素分解产生NH3，为细菌生长提供氮源。 ②配方设计：以尿素为唯一氮源。 只有能合成脲酶的微生物才能将尿素分解为氨供自身利用，其他微生物由于缺少氮源而无法生长繁殖 脲酶 返回导航 2．微生物的选择培养(以能分解尿素的细菌的选择培养为例) (1)土壤取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。 铲取土样的铁铲和盛放土样的纸袋需要灭菌 返回导航 (2)等比稀释 90 返回导航 (3)涂布平板 0.1 酒精 酒精燃尽 冷却 返回导航 (4)培养观察 吸收 恒温培养箱 单菌落 返回导航 3．微生物的数量测定 (1)测定原理 稀释度 活菌 菌落数 返回导航 (2)操作过程 30～300 稀释范围 30～300 3 平均值 返回导航 (3)计数方法 菌落数 快速直观 返回导航 (1)筛选分解尿素的细菌的培养基为液体培养基。(　　) 答案：筛选分解尿素的细菌的培养基为固体培养基。 (2)由于使用了选择培养基，因此实验不需要设置对照组。(　　) 答案：该实验需要设置未接种的培养基和接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照组。 (3)在同一稀释度下，至少要涂布3个平板。(　　) (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。(　　) 答案：利用显微镜直接计数法统计的一般是活菌数和死菌数的总和。 × × √ × 返回导航 [探究1] 下表为某微生物培养基的配方，请回答下列问题： 成分 含量 成分 含量 NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g K2HPO4 1 g 葡萄糖 30 g 琼脂 15 g H2O 1 000 mL MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1 万单位 依物理性质划分，该培养基属于__________培养基；依用途划分，该培养基属于________培养基；若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应_______________________________。 固体 选择 除去青霉素和NaNO3，并加入尿素 返回导航 [探究2] 阅读教材中“微生物的选择培养”的相关内容，回答下列问题： (1)图A和图B中，表示用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果是图__________。稀释涂布平板法较平板划线法的优点是 _________________________________。 B 稀释涂布平板法可用于微生物计数 返回导航 (2)统计的菌落数比活菌的实际数目少的原因是 ___________________________________________________________。 (3)判断培养基是否具有选择作用，需用牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察__________________________________得出结论。判断培养基是否有杂菌污染，需将________________________________。 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 两种培养基上菌落数目，进行对比　 未接种的培养基同时进行培养 返回导航 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 返回导航 2.两种纯化方法的比较 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 能否用于计数 不能计数 可计数，需涂布多个平板 返回导航 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 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 返回导航 1．(2025·江苏南通高二月考)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，在配制培养基时应选择尿素作为唯一氮源 D．筛选分解尿素细菌的培养基中KH2PO4的作用是提供无机盐和维持pH 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。 √ 返回导航 2．(2025·河北邢台一中高二月考)自然界中的微生物几乎都是混杂在一起生活的，平板划线法和稀释涂布平板法是分离并纯化微生物的常用方法。下列相关叙述错误的是(　　) A．利用稀释涂布平板法分离微生物前一般需要将菌液进行梯度稀释 B．在酒精灯火焰旁进行接种，可防止杂菌污染 C.利用同一浓度的菌液都可以分离出来单菌落 D．使用平板划线法或稀释涂布平板法接种的平板在培养时都应倒置 √ 返回导航 解析：为了保证培养基表面生长的一个单菌落来源于一个活菌，利用稀释涂布平板法分离微生物前往往需要将菌液进行梯度稀释，A正确； 酒精灯火焰旁有一个无菌区域，在酒精灯火焰旁进行接种，可防止杂菌污染，B正确； 如果利用同一种高浓度的菌液，平板划线法可通过连续划线对聚集的菌种进行稀释，最终得到单菌落，但稀释涂布平板法可能会因为菌液浓度过高无法分离出单菌落，C错误； 使用平板划线法或稀释涂布平板法接种的平板在培养时都应倒置，以防止冷凝水滴到培养基上，D正确。 返回导航 考点二 PART 02 第二部分 24 考点二　实践——土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1．土壤取样 中性 3～8 返回导航 2．样品稀释 30～300 返回导航 3．培养观察 (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。 (2)计数：每隔24 h统计一次菌落数目，最后选取菌落______________时的记录作为结果。 设计如下表格记录并计数 (3)观察：菌落特征：包括菌落的________、________和________等。 温度 数目稳定 形状 大小 颜色 返回导航 [提醒]　稀释涂布平板法计算公式：(C÷V)×M。公式中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稀释液的体积，M代表稀释倍数。 返回导航 (1)测定不同微生物数量时，接种的土壤稀释液的稀释度相同。(　　) 答案：测定不同微生物数量时，接种的土壤稀释液的稀释度不同。 (2)尿素分解菌产生的脲酶能催化尿素分解产生N2，N2可作为细菌生长的氮源。(　　) 答案：脲酶催化尿素分解产生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。(　　) 答案：为了防止杂菌污染，涂布时不能完全打开培养皿盖。 (4)菌落特征是鉴别菌种的重要依据。(　　) × × × √ 返回导航 [探究] 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： 甲同学在该浓度下涂布了1个平板，统计的菌落数为230；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。 返回导航 (1)对样品悬液进行梯度稀释的方法是 __________________________________________________________。 (2)甲同学的统计结果是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请提出改进方案。_____________________________________________________ ________________________________________________________。 (3)乙同学对实验结果的处理____________(填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________________________________________ _________________________________________________________________ ______________________________________________________。 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 不可靠。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 不合理 微生物计数时，如果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，找出差异的原因，而不能简单地将结果舍弃后进行计数 返回导航 稀释度 菌落数/个 平板1 平板2 平板3 104 320 360 356 105 212 234 287 106 21 23 18 (4)某同学在三种稀释度下吸取0.1 mL的菌液涂布平板，统计菌落数，得到以下数据，则1 g样品中的活菌数约为______________个。 2.44×108 返回导航 1．(2025·江苏南通调研)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，错误的是(　　) A.该实验所用的培养基应添加凝固剂琼脂 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 √ 返回导航 解析：分离分解尿素的细菌需要用固体培养基，其配方中含有凝固剂琼脂，A正确； 若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种了的没有选择作用的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，B错误； 该实验应采用稀释涂布平板法，C正确； 分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，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。 返回导航 2．(2025·江苏苏州高二期中)某兴趣小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了相关实验。下列叙述正确的是(　　) √ A.能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长的微生物都能合成脲酶 B.土壤样液先在锥形瓶内进行富集培养，再等比稀释后涂布计数 C.甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D.应以乙组计数，5 g土壤中含分解尿素菌的估算数目是2.8×107个 返回导航 解析：本实验探究的是农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此题图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但能在此培养基中生长的微生物不一定都能合成脲酶，固氮菌也能在该培养基上生存，A错误； 若土壤样液在锥形瓶中进行富集培养，会导致统计的结果多于当地农田土壤中分解尿素的细菌的实际数量，B错误； 甲组中a培养基上的菌落连成一片，可能是涂布不均匀、菌液未分散开造成的，C正确； 返回导航 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，乙组中三个平板的菌落数分别为275、285、280，均在30～300之间，故应以乙组进行计数。 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，M代表稀释倍数)。5 g该土壤含分解尿素的细菌的数目是(275＋285＋280)÷3÷0.1×105×5＝1.4×109，D错误。 返回导航 【知识框架】 返回导航 随堂 效果检测 PART 03 第三部分 39 1．(2025·吉林长春高二检测)用来判断选择培养基是否起到了选择作用和培养基是否被污染需要设置的对照组分别是(　　) ①未接种的该选择培养基 ②接种了的该选择培养基 ③接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 ④未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 A.②①　　B．④②　　C．③①　　D．③② √ 返回导航 解析：根据单一变量原则，对照组需要与选择培养基一样接种、培养，因此用接种了的牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基进行对照，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上生长的菌落数目，说明选择培养基具有选择的功能，作为选择培养基合格的依据。而培养基是否被污染需要设置的对照组是相同的选择培养基但不接种，在相同的条件下培养，观察是否有菌落产生，C符合题意。 返回导航 2．(教材P20“概念检测”T1改编)研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基从被石油污染的土壤中筛选出了一种石油降解菌。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.利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 C.相对于未被污染的土壤，从被石油污染的土壤中更容易分离到石油降解菌 D.涂布了2个平板，统计的菌落数分别是215和260，取平均值238 解析：在微生物数量测定实验中，同一稀释度下至少要涂布3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，D错误。 √ 返回导航 3．(2025·河北沧州高二期中)某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下图所示，实验结果：6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688，7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97，8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。下列叙述错误的是(　　) 返回导航 A.对细菌进行计数时，一般可以采用稀释涂布平板法 B.从物理性质上分类，本实验中含有琼脂的培养基属于固体培养基 C.常用湿热灭菌法对该实验中用到的涂布器等接种工具进行灭菌 D.该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1011个 √ 返回导航 解析：对细菌进行计数时，一般可以采用稀释涂布平板法，A正确； 琼脂可作为凝固剂，故从物理性质进行分类，含琼脂的培养基属于固体培养基，B正确； 常用灼烧灭菌法对涂布器等接种工具进行灭菌处理，C错误； 由于适于计数的平板的菌落数在30～300，所以应选择7号试管涂布的平板进行计数，其平均菌落数为(58＋73＋97)÷3＝76，据题图可知，10 g土壤样品经梯度稀释至7号试管，稀释了108倍，每克土壤样品中的分解尿素的细菌数＝76÷0.1×108＝7.6×1010(个)，所以该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1010×10＝7.6×1011(个)，D正确。 返回导航 4．(2025·广东茂名高二检测)下列有关微生物实验室培养的叙述，正确的是(　　) A.利用微生物培养获得纯净的培养物的关键是防止杂菌污染 B.平板划线操作中，每次划线前都需要蘸取菌液 C.配制好的培养基应放入干热灭菌箱中进行灭菌 D.微生物在液体培养基中生长时，可以形成肉眼可见的菌落 √ 返回导航 解析：利用微生物培养获得纯净的培养物的关键是防止杂菌污染，A正确； 平板划线操作中，只有第一次划线前需蘸取菌液，之后的每次划线的菌种来自上一次划线的末端，B错误； 培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，C错误； 微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落，D错误。 返回导航 5.(2025·河北沧州高二期中)淀粉酶在生产生活中有广泛应用。用加有可溶性淀粉的平板筛选能产生淀粉酶的菌株，发现培养基上长出甲、乙菌落，碘液染色后发现乙菌落周围有透明圈，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.将微生物接种到已灭菌的培养基上时，应在酒精灯火焰附近进行 B.碘液染色后乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌落含有能分解淀粉的目标菌 C.用平板划线法或稀释涂布平板法接种目标菌均可得到图示结果 D.该实验所用的平板中能提供碳源的物质可能不只是淀粉 √ 返回导航 解析：将微生物接种到已灭菌的培养基上，应在酒精灯火焰附近进行操作，防止杂菌污染，A正确； 在淀粉酶的作用下，淀粉水解，为目标菌所利用，碘液染色后在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌落含有能分解淀粉的目标菌，B正确； 用稀释涂布平板法接种目标菌才会得到题图所示结果，C错误； 甲菌落周围没有透明圈，说明甲菌落中的菌株不能分解淀粉，因此可确定甲菌落中的菌株不是以淀粉为碳源，D正确。 返回导航 $