新教材同步系列2024春高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)課件新人教版選擇性必修3

第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)課標(biāo)要點(diǎn)學(xué)法指導(dǎo)1．舉例說(shuō)明選擇培養(yǎng)基的選擇作用2．闡述微生物數(shù)量的測(cè)定原理和方法3．簡(jiǎn)述土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)1．結(jié)合教材上水生棲熱菌的發(fā)現(xiàn)，理解選擇培養(yǎng)基的選擇作用，并以能分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng)作為實(shí)例進(jìn)行分析(科學(xué)思維)2．通過(guò)閱讀教材，分析微生物計(jì)數(shù)的原理，并將稀釋涂布平板法與顯微鏡直接計(jì)數(shù)法進(jìn)行比較(科學(xué)思維)3．結(jié)合教材探究實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)微生物計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作，并試著對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)(科學(xué)探究)知識(shí)導(dǎo)圖

課前·新知導(dǎo)學(xué)

微生物的選擇培養(yǎng)1．微生物篩選的原理(1)自然界中目的菌株的篩選原理：根據(jù)它對(duì)____________的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(2)實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理：人為提供有利于_________生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH等)，同時(shí)____________其他微生物的生長(zhǎng)。2．選擇培養(yǎng)基在微生物學(xué)中，將允許_____種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)___________其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱(chēng)為選擇培養(yǎng)基。生存環(huán)境目的菌抑制或阻止特定抑制或阻止能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的一定是目的菌嗎？__________________________________________?！敬鸢浮吭瓌t上選擇培養(yǎng)基只允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，但實(shí)際上，微生物的培養(yǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝物生長(zhǎng)繁殖，因此能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的不一定是目的菌，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證能分解尿素的微生物所需要的碳源和氮源分別是

(

)A．CO2和N2 B．葡萄糖和NH3C．CO2和尿素 D．葡萄糖和尿素【答案】D【解析】能分解尿素的微生物以尿素為氮源，這種微生物是異養(yǎng)型微生物，不能利用CO2等無(wú)機(jī)物，需以葡萄糖為碳源，D符合題意。

微生物的數(shù)量測(cè)定1．活菌計(jì)數(shù)法____________________除可以用于分離微生物外，也常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目。(1)原理：當(dāng)樣品的________足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的__________。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的________，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。稀釋涂布平板法稀釋度一個(gè)活菌菌落數(shù)(2)統(tǒng)計(jì)方法：為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，至少要設(shè)置_____個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在___________的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并求其__________。(3)誤差及原因分析：此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目______，這是因?yàn)楫?dāng)______________細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是____________。3

30～300

平均值少兩個(gè)或多個(gè)一個(gè)菌落2．顯微鏡直接計(jì)數(shù)法(總菌計(jì)數(shù)法)利用特定的____________________________，在顯微鏡下直接觀察和計(jì)數(shù)。細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，為什么每個(gè)稀釋度下至少要設(shè)置3個(gè)重復(fù)組實(shí)驗(yàn)？若3個(gè)重復(fù)組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差太大，如何進(jìn)行分析？____________________________。【答案】每個(gè)稀釋度下設(shè)置3個(gè)重復(fù)組的目的是增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性。若3個(gè)重復(fù)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差太大，可能意味著操作有誤，應(yīng)該重新實(shí)驗(yàn)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為1×106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，正確的是

(

)A．涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是230B．涂布了兩個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是215和260，取平均值238C．涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是21、212和256，取平均值163D．涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是210、240和250，取平均值233【答案】D【解析】用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)時(shí)，在每一個(gè)梯度濃度內(nèi)，至少要涂布3個(gè)平板，確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，求其平均值，再通過(guò)計(jì)算得出土壤中細(xì)菌總數(shù)。因此，A、B、C不符合題意，D符合題意。

土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作與提示1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)土壤取樣細(xì)菌適宜在酸堿度接近________的潮濕土壤中生長(zhǎng)，絕大多數(shù)分布在距地表__________的土壤層。中性3～8cm

(2)樣品的稀釋①稀釋的原因：樣品的__________直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)。②稀釋的標(biāo)準(zhǔn)：選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，保證獲得菌落數(shù)在___________之間，便于計(jì)數(shù)。③細(xì)菌的稀釋倍數(shù)：一般選用________________________倍稀釋的稀釋液。稀釋度30～300

1×104、1×105、1×106

(3)微生物的培養(yǎng)與觀察①培養(yǎng)：不同種類(lèi)的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)________和培養(yǎng)________。細(xì)菌一般在__________的溫度下培養(yǎng)________d。②觀察：每隔______h統(tǒng)計(jì)一次____________，最后選取菌落數(shù)目________時(shí)的記錄作為結(jié)果。溫度時(shí)間30～37℃

1～2

24

菌落數(shù)目穩(wěn)定2．操作提示(1)將涂布器從酒精中取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中________，然后再放在________上灼燒。(2)取土樣時(shí)用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要________。操作完成后，一定要洗手。(3)實(shí)驗(yàn)中用到的平板和試管使用前要做好標(biāo)記。在標(biāo)記培養(yǎng)皿時(shí)應(yīng)在皿底上標(biāo)上組別、____________________________________等。滴盡火焰滅菌培養(yǎng)日期和平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度根據(jù)微生物菌落的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，怎樣判斷樣品稀釋倍數(shù)是否合適呢？____________________________________________?！敬鸢浮咳艟鋽?shù)目在30～300之間，說(shuō)明菌液稀釋倍數(shù)是合適的下列關(guān)于土壤取樣的敘述，錯(cuò)誤的是 (

)A．土壤取樣，應(yīng)選取肥沃、濕潤(rùn)的土壤B．先鏟去表層土3cm左右，再取樣C．取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌D．應(yīng)在火焰旁稱(chēng)取土壤【答案】C【解析】微生物的培養(yǎng)要注意無(wú)菌操作，土壤取樣用的小鐵鏟和信封在使用前需滅菌，后續(xù)稀釋等操作均需在火焰旁進(jìn)行。課堂·重難探究微生物的選擇培養(yǎng)的原理和方法[知識(shí)歸納]1．微生物選擇的原理根據(jù)不同微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性不同而制備培養(yǎng)基。2．接種的方法平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法。兩者比較如下：比較項(xiàng)目平板劃線(xiàn)法稀釋涂布平板法關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線(xiàn)①一系列的梯度稀釋?zhuān)虎谕坎计桨宀僮髯⒁馐马?xiàng)每次劃線(xiàn)前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高，為確保實(shí)驗(yàn)成功可以增加稀釋度的范圍菌體獲取在具有顯著的菌落特征的區(qū)域挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體比較項(xiàng)目平板劃線(xiàn)法稀釋涂布平板法優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的單細(xì)胞菌落既可以獲得單細(xì)胞菌落，又能對(duì)微生物計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板平板示意圖3．選擇的方法選擇的方法實(shí)例在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌改變培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分缺乏氮源時(shí)可以分離固氮微生物；石油作為唯一碳源時(shí)，可以分離出能消除石油污染的微生物；用含無(wú)機(jī)碳源的培養(yǎng)基分離自養(yǎng)型微生物改變微生物的培養(yǎng)條件將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物；用普通培養(yǎng)基在無(wú)氧條件下分離厭氧型和兼性厭氧型微生物下面是篩選能分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基的配方，請(qǐng)分析：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至1000mL(1)從物理性質(zhì)看，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基，從功能上看屬于________培養(yǎng)基。(2)該培養(yǎng)基是怎樣實(shí)現(xiàn)對(duì)能分解尿素的細(xì)菌的選擇的？(3)怎樣證明該培養(yǎng)基確實(shí)起到了選擇作用？(4)怎樣證明所用的培養(yǎng)基滅菌是徹底的？提示：(1)固體選擇(2)該培養(yǎng)基中的尿素作為唯一的氮源，對(duì)能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行了選擇。(3)設(shè)置對(duì)照，在一個(gè)全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)，若全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上菌落的數(shù)目多于該培養(yǎng)基上菌落的數(shù)目，說(shuō)明該培養(yǎng)基確實(shí)起到了選擇作用。(4)設(shè)置一個(gè)未接種的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，若培養(yǎng)基上沒(méi)有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明所用的培養(yǎng)基滅菌徹底。[對(duì)點(diǎn)精練]1．如圖是微生物平板劃線(xiàn)示意圖，劃線(xiàn)的順序?yàn)?→2→3→4→5，下列說(shuō)法正確的是 (

)A．操作前要將接種環(huán)用酒精消毒B．劃線(xiàn)操作需在酒精燈火焰附近進(jìn)行C．只有在5區(qū)才可以得到所需菌落D．在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線(xiàn)前后都不需要對(duì)接種環(huán)滅菌【答案】B【解析】進(jìn)行平板劃線(xiàn)操作之前，以及每次劃線(xiàn)前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌，接種環(huán)的滅菌方法應(yīng)是在酒精燈火焰上灼燒，不能用酒精消毒，A錯(cuò)誤；為防止雜菌污染，劃線(xiàn)操作需在酒精燈火焰附近進(jìn)行，B正確；由題圖可知，5區(qū)域是最后一個(gè)區(qū)域，有可能在5區(qū)域獲得所需要的菌落，但在4區(qū)域也有可能得到所需要的菌落，C錯(cuò)誤；每次劃線(xiàn)前后都要灼燒接種環(huán)，目的是殺死接種環(huán)上原有的微生物(第一次劃線(xiàn)前和每次劃線(xiàn)結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種)，使每次劃線(xiàn)的菌種都來(lái)自上一次劃線(xiàn)的末端，劃線(xiàn)結(jié)束后灼燒接種環(huán)以防止污染環(huán)境和感染操作者，D錯(cuò)誤。2．(2023·四川自貢階段練習(xí))平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法是常用的兩種接種方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)A．兩種方法都能獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的單菌落B．如果菌液本來(lái)濃度不高，則可以適當(dāng)降低稀釋倍數(shù)C．接種環(huán)在第一次劃線(xiàn)前和最后一次劃線(xiàn)后都需要灼燒滅菌，其余過(guò)程不需要D．平板劃線(xiàn)法要求在培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線(xiàn)，且除第一次劃線(xiàn)外，每一次劃線(xiàn)都是從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始【答案】C【解析】平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法都能獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的單菌落，A正確；如果菌液本來(lái)濃度不高，則可以適當(dāng)降低稀釋倍數(shù)，以保證平板上形成的菌落數(shù)在30～300個(gè)，B正確；接種環(huán)每次使用前后都要進(jìn)行灼燒滅菌，C錯(cuò)誤；平板劃線(xiàn)法要求連續(xù)多次劃線(xiàn)，且除了第一次劃線(xiàn)外，每一次劃線(xiàn)的起點(diǎn)都是上一次劃線(xiàn)的終點(diǎn)，D正確。[知識(shí)歸納]微生物數(shù)量測(cè)定的方法可分為直接計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法，兩者的比較如下：微生物的數(shù)量測(cè)定方法分析項(xiàng)目直接計(jì)數(shù)法(顯微鏡計(jì)數(shù)法)間接計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法)原理利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌項(xiàng)目直接計(jì)數(shù)法(顯微鏡計(jì)數(shù)法)間接計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法)主要用具顯微鏡、細(xì)菌計(jì)數(shù)板培養(yǎng)基計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)菌體本身培養(yǎng)基上菌落數(shù)優(yōu)點(diǎn)技術(shù)方便、操作簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的是活菌缺點(diǎn)死菌、活菌都統(tǒng)計(jì)在內(nèi)操作較復(fù)雜，且有一定誤差[對(duì)點(diǎn)精練]1．(2023·廣東佛山期中)關(guān)于土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是

(

)A．培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，該細(xì)菌與硝化細(xì)菌所利用的碳源物質(zhì)是相同的B．選擇菌落數(shù)在30～300間的所有平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，以平均數(shù)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．對(duì)10mL土樣稀釋10倍后，取0.1mL該溶液進(jìn)行重復(fù)的涂布實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的菌落數(shù)分別為18、234、277、254，則該10mL土樣中分解尿素的細(xì)菌數(shù)為2.55×108個(gè)D．應(yīng)該設(shè)置對(duì)照以排除非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，提高可信度【答案】D【解析】從土壤中分離分解尿素的細(xì)菌，培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，尿素分解菌為異養(yǎng)型，利用的是有機(jī)碳源，硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型，以二氧化碳為碳源，二氧化碳為無(wú)機(jī)物，A錯(cuò)誤；用稀釋涂布平板法測(cè)定同一樣品中的細(xì)菌數(shù)時(shí)，為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，在每一個(gè)梯度濃度內(nèi)，至少要涂布3個(gè)平板，確定對(duì)照組無(wú)菌后，應(yīng)將菌落數(shù)相差較遠(yuǎn)的平板舍棄，選擇菌落數(shù)在30～300之間且相差無(wú)幾的平板進(jìn)行記數(shù)，求其平均值，再通過(guò)計(jì)算得出土壤中的細(xì)菌總數(shù)，B錯(cuò)誤；對(duì)10mL土樣稀釋10倍后，取0.1mL該溶液進(jìn)行重復(fù)的涂布實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的菌落數(shù)分別為18、234、277、254，舍去18，則該10mL土樣中分解尿素的細(xì)菌數(shù)為[(234＋277＋254)÷3]÷0.1×10×10＝2.55×105個(gè)，C錯(cuò)誤；分離微生物時(shí)，需要設(shè)置不接種的培養(yǎng)基與實(shí)驗(yàn)組一起培養(yǎng)做空白對(duì)照，以排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，提高可信度，D正確。2．(2023·廣東江門(mén)期末)如圖為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)示意圖。據(jù)圖分析正確的是 (

)A．4號(hào)稀釋液培養(yǎng)得到的菌落平均數(shù)恰為5號(hào)試管的10倍B．5號(hào)試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為1.7×109個(gè)C．將稀釋液涂布到以尿素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)D．該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會(huì)比實(shí)際活菌數(shù)目要高【答案】B【解析】4號(hào)中稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)，稀釋倍數(shù)比5號(hào)的低10倍，如果稀釋倍數(shù)適當(dāng)，得到的菌落平均數(shù)可能是5號(hào)的10倍，但不一定，A錯(cuò)誤；統(tǒng)計(jì)菌落時(shí)應(yīng)選擇30～300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，5號(hào)試管進(jìn)行稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為(168＋175＋167)÷3÷0.1×106＝1.7×109個(gè)，B正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”，故應(yīng)將稀釋液涂布到以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，C錯(cuò)誤；稀釋涂布平板得到的菌落可能存在兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞長(zhǎng)成一個(gè)菌落，使該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往比實(shí)際活菌數(shù)目低，D錯(cuò)誤。[知識(shí)歸納]土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)分析1．實(shí)驗(yàn)流程土壤取樣→制備培養(yǎng)基→樣品稀釋→涂布平板→培養(yǎng)與觀察→菌落計(jì)數(shù)。2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析(1)取土樣時(shí)用的小鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要滅菌。(2)制備培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)同時(shí)制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基兩種類(lèi)型的培養(yǎng)基，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為對(duì)照，用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用。(3)樣品稀釋和涂布平板時(shí)需要注意：初次實(shí)驗(yàn)，可以將稀釋范圍放寬到1×103～1×107倍。每個(gè)稀釋度下需涂布3個(gè)選擇培養(yǎng)基、1個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。此外，兩種培養(yǎng)基還應(yīng)各有一個(gè)作為空白對(duì)照。(4)不同微生物往往需要不同的培養(yǎng)溫度和時(shí)間，應(yīng)設(shè)置合適的培養(yǎng)溫度和時(shí)間。(5)菌落計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落數(shù)目。3．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無(wú)雜菌污染的判斷對(duì)照的培養(yǎng)基中無(wú)菌落生長(zhǎng)未被雜菌污染培養(yǎng)基中菌落數(shù)目偏高被雜菌污染菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)目偏高培養(yǎng)基中混入其他雜菌內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論選擇培養(yǎng)基的選擇作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有選擇作用樣品的稀釋操作得到3個(gè)或3個(gè)以上菌落數(shù)目在30～300的平板稀釋操作成功重復(fù)組的結(jié)果若選取同一種土樣，統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近[對(duì)點(diǎn)精練]1．分離能分解尿素的細(xì)菌的正確步驟是 (

)①土壤取樣②稱(chēng)取10g土壤放入盛有90g無(wú)菌水的錐形瓶中③吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布④依次稀釋到1×101、1×102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107稀釋度A．①→②→③→④ B．①→③→②→④C．①→④→②→③ D．①→②→④→③【答案】D【解析】分離能分解尿素的細(xì)菌的過(guò)程：①土壤取樣→②稱(chēng)取10g土壤加入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中→④依次稀釋至1×101、1×102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107稀釋度→③吸取0.1mL進(jìn)行平板涂布，D正確。2．如圖是研究人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素細(xì)菌的示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．在配制步驟②③的培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)先調(diào)pH后高壓蒸汽滅菌B．步驟③采用稀釋涂布平板法接種，并需向牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入尿素C．步驟④挑?、壑胁煌N的菌落分別接種，比較細(xì)菌分解尿素的能力D．步驟③純化分解尿素的原理是將聚集的細(xì)菌分散，可以獲得單細(xì)胞菌落【答案】B【解析】在配制步驟②③的培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)先調(diào)pH后高壓蒸汽滅菌，A正確；要篩選出能高效分解尿素的細(xì)菌，所選用的培養(yǎng)基要以尿素為唯一氮源，但牛肉膏和蛋白胨都能提供氮源，因此步驟③所用的培養(yǎng)基中不能含有牛肉膏蛋白胨，B錯(cuò)誤；步驟④挑取③中不同種的菌落分別接種，比較細(xì)菌分解尿素的能力，C正確；步驟③純化分解尿素的原理是將聚集的細(xì)菌分散，可以獲得單細(xì)胞菌落，D正確。課堂·延伸提分易錯(cuò)易混1：微生物純化中的“多次劃線(xiàn)”與“充分稀釋”微生物純化培養(yǎng)的常見(jiàn)方法有平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法，兩者的目的是一樣的，即都是獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的菌落。但平板劃線(xiàn)法是通過(guò)“多次劃線(xiàn)”操作而將多個(gè)菌種稀釋成單菌落的，稀釋涂布平板法是通過(guò)“充分稀釋”操作而將多個(gè)菌種稀釋成單菌落的。若平板劃線(xiàn)法中的劃線(xiàn)次數(shù)太少或稀釋涂布平板法中的稀釋倍數(shù)不夠，則得到的可能是由多個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的子細(xì)胞群體，其中甚至可能摻雜著其他雜菌，達(dá)不到純化的目的。例1平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法是常用的兩種接種方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．平板劃線(xiàn)法要求在培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線(xiàn)，且除第一次劃線(xiàn)外，每一次劃線(xiàn)的起點(diǎn)都是上一次劃線(xiàn)的終點(diǎn)B．除第一次劃線(xiàn)前需要將接種環(huán)灼燒滅菌外，以后的劃線(xiàn)可以不用滅菌即可劃線(xiàn)C．如果菌液本來(lái)濃度不高，則可以適當(dāng)降低稀釋倍數(shù)D．“充分稀釋”和“連續(xù)劃線(xiàn)”的目的都是獲得由單一細(xì)胞繁殖而成的菌落【答案】B【解析】在平板劃線(xiàn)法中，連續(xù)劃線(xiàn)的目的是使菌種的濃度降低，除第一次劃線(xiàn)外，以后的每一次劃線(xiàn)的起點(diǎn)都是上一次劃線(xiàn)的終點(diǎn)，A正確；將接種環(huán)灼燒滅菌并冷卻后蘸取菌液進(jìn)行第一次劃線(xiàn)，以后的每一次劃線(xiàn)前都要將接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，B錯(cuò)誤；稀釋倍數(shù)要隨菌液的濃度而定，如果菌液的濃度過(guò)高，則需要更高的稀釋倍數(shù)，否則就可以適當(dāng)降低稀釋的倍數(shù)，C正確；稀釋涂布平板法中的“充分稀釋”和平板劃線(xiàn)法中的“連續(xù)劃線(xiàn)”，目的都是獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而成的菌落，D正確。錯(cuò)因分析：一是沒(méi)有理解平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法的含義，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程掌握程度不夠；二是對(duì)平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法的操作原理和目的理解不到位，平板劃線(xiàn)法是通過(guò)“連續(xù)劃線(xiàn)”從而獲得單個(gè)菌落，稀釋涂布平板法是通過(guò)“充分稀釋”從而獲得單個(gè)菌落。易錯(cuò)易混2：能分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中的兩種對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析對(duì)照組作用現(xiàn)象結(jié)論未接種的培養(yǎng)基判斷培養(yǎng)基是否污染未接種的培養(yǎng)基中無(wú)菌落生長(zhǎng)培養(yǎng)基未污染接種的全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基判斷選擇培養(yǎng)基是否有選擇作用全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上菌落數(shù)大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有選擇作用例2下列與土壤中能分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)相關(guān)的敘述，不正確的是 (

)A．可以通過(guò)設(shè)置空白對(duì)照組來(lái)檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否受到了雜菌的污染B．每個(gè)稀釋度下至少需要接種3個(gè)選擇培養(yǎng)基和1個(gè)全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基C．統(tǒng)計(jì)能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)目時(shí)應(yīng)該選擇菌落數(shù)多的培養(yǎng)基進(jìn)行計(jì)數(shù)D．能分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨后會(huì)使培養(yǎng)基pH上升【答案】C【解析】該實(shí)驗(yàn)可設(shè)置空白對(duì)照組，以檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否受到雜菌污染，同時(shí)也能確定培養(yǎng)基是否符合要求，A正確；每個(gè)稀釋度下需要設(shè)置至少3個(gè)重復(fù)組，減少實(shí)驗(yàn)誤差，同時(shí)需要設(shè)置一個(gè)全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)基，判斷選擇培養(yǎng)基是否具有選擇作用，B正確；統(tǒng)計(jì)能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)目時(shí)，以菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，求其平均值，C錯(cuò)誤；能分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可催化尿素分解成氨，從而會(huì)使培養(yǎng)基pH升高，據(jù)此通常在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑來(lái)鑒別能分解尿素的細(xì)菌，D正確。錯(cuò)因分析：一是沒(méi)有理解兩種對(duì)照的作用是什么，空白對(duì)照組的作用是判斷培養(yǎng)基是否污染，全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)基的作用是判斷選擇培養(yǎng)基是否有選擇作用；二是對(duì)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方法沒(méi)有熟記；三是對(duì)能分解尿素的細(xì)菌的進(jìn)一步鑒定的原理沒(méi)有掌握。解題技巧：信息題解題方法例3豆瓣醬——美味川菜的靈魂，是以蠶豆、面粉、辣椒及鹽水為主要原料發(fā)酵而成的傳統(tǒng)豆類(lèi)調(diào)味食品，有多種微生物參與，發(fā)酵過(guò)程中會(huì)生成多種物質(zhì)，其中包含一些有毒物質(zhì)，如生物胺(一類(lèi)含氮有機(jī)化合物)。為控制生物胺的含量，保障食品安全，近年來(lái)，安全環(huán)保的生物學(xué)方法越來(lái)越被消費(fèi)者所接受，如在食品發(fā)酵過(guò)程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)尋找降解生物胺的菌株時(shí)，應(yīng)根據(jù)它對(duì)______________的要求，到________________________________中去尋找。(2)某科研人員欲對(duì)降解生物胺的目的菌株進(jìn)行初步篩選，他取5g醬醅于100mL錐形瓶中，加入50mL生理鹽水，于搖床上充分振蕩混勻，再接種到以生物胺為唯一氮源的固體培養(yǎng)基中，置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待菌落生長(zhǎng)良好后進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。①上述接種最常采用的方法有________________________。②一段時(shí)間后，若觀察到上述培養(yǎng)基表面僅出現(xiàn)了形態(tài)相同但大小不同的一種菌落，由此實(shí)驗(yàn)結(jié)果能否證明該培養(yǎng)基具有篩選功能？請(qǐng)作出判斷并說(shuō)明理由。_________________________________。③若已知上述固體培養(yǎng)基具有篩選功能，根據(jù)觀察到的菌落的大小，有人認(rèn)為菌落更大的就是降解生物胺能力更強(qiáng)的菌株，你認(rèn)為能得出此結(jié)論的依據(jù)是_____________________________________。④該科研人員認(rèn)為還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)鑒定才能判斷菌株降解生物胺的能力大小，請(qǐng)補(bǔ)充完善其實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。實(shí)驗(yàn)思路：取等量來(lái)自不同大小菌落的菌株分別接種到體積相同且____________的培養(yǎng)液中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時(shí)間后，分別________________________________________；預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：_________________________________。【答案】(1)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生物胺含量豐富的環(huán)境(如醬醅)

(2)①稀釋涂布平板法或平板劃線(xiàn)法②能證明，形態(tài)相同說(shuō)明為同種菌落，大小不同可能是菌落的發(fā)育起點(diǎn)不一樣③菌落更大，說(shuō)明菌落的發(fā)育情況更好，可能是降解利用生物胺的能力更強(qiáng)導(dǎo)致的④稀釋濃度相同對(duì)目的菌株進(jìn)行計(jì)數(shù)菌株數(shù)量多的一組，則說(shuō)明該菌株降解生物胺的能力強(qiáng)；菌株數(shù)量少的一組，則說(shuō)明該菌株降解生物胺的能力弱審題流程：第一步解讀題干，提取信息分析題干內(nèi)容，提取有用信息?！岸拱赆u發(fā)酵過(guò)程中會(huì)生成多種物質(zhì)，其中包含一些有毒物質(zhì)，如生物胺(一類(lèi)含氮有機(jī)化合物)。為控制生物胺的含量，保障食品安全，近年來(lái)，安全環(huán)保的生物學(xué)方法越來(lái)越被消費(fèi)者接受，如在食品發(fā)酵過(guò)程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量?！睆念}干中可以提取有用的信息“①生物胺是一種有毒物質(zhì)，會(huì)危及人體健康；②為了降低發(fā)酵食品中生物胺的含量，在食品發(fā)酵過(guò)程中添加了降解生物胺的菌株”。從而本實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成了：如何篩選出降解生物胺的菌株？如何判斷降解生物胺的菌株的降解能力？第二步對(duì)接教材，遷移知識(shí)首先弄清考查的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)教材中的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析。根據(jù)題干“在食品發(fā)酵過(guò)程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量”與教材中“微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)”密切相關(guān)，首先利用選擇培養(yǎng)基選擇出降解生物胺的菌株，微生物的選擇培養(yǎng)應(yīng)該根據(jù)微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求，到相應(yīng)的環(huán)境中尋找；微生物純化的方法有稀釋涂布平板法和平板劃線(xiàn)法；從平板上選擇降解生物胺的菌株需要根據(jù)菌落特征進(jìn)行篩選；篩選出的目的菌株降解生物胺的能力，可以根據(jù)微生物發(fā)酵分解反應(yīng)物的能力進(jìn)行判斷。第三步各項(xiàng)擊破，正確解答根據(jù)小題設(shè)計(jì)，結(jié)合教材相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行解答。(1)尋找降解生物胺的菌株時(shí)，應(yīng)根據(jù)它對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求，到相應(yīng)環(huán)境中去尋找，即在生物胺含量豐富的環(huán)境如醬醅中尋找。(2)①微生物常用的接種方法有稀釋涂平板法和平板劃線(xiàn)法。②以生物胺為唯一氮源的固體培養(yǎng)基，能利用生物胺的微生物生長(zhǎng)繁殖，不能利用生物胺的微生物不能生長(zhǎng)繁殖，若觀察到上述培養(yǎng)基表面僅出現(xiàn)了形態(tài)相同但大小不同的一種菌落，能證明此固體培養(yǎng)基具有篩選功能，形態(tài)相同說(shuō)明為同種菌落，大小不同可能是菌落的發(fā)育起點(diǎn)不一樣。③根據(jù)觀察到的菌落大小，有人認(rèn)為更大的菌落就是降解生物胺能力更強(qiáng)的菌株，得出此結(jié)論的依據(jù)是菌落更大，說(shuō)明以生物胺為氮源為繁殖后代提供的能量更多，從而說(shuō)明目的菌株降解生物胺的能力更強(qiáng)?？蒲腥藛T認(rèn)為還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)鑒定才能判斷菌株降解生物胺的能力大小，取等量來(lái)自不同大小菌落的菌株分別接種到體積相同且稀釋濃度相同的培養(yǎng)液中，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)相同時(shí)間后，分別對(duì)目的菌株進(jìn)行計(jì)數(shù)。菌株數(shù)量多的一組，則說(shuō)明該菌株降解生物胺的能力強(qiáng)；菌株數(shù)量少的一組，則說(shuō)明該菌株降解生物胺的能力弱。小練·素養(yǎng)達(dá)成1．(2023·廣東高三統(tǒng)考專(zhuān)題練習(xí))下圖為不同稀釋度的酵母菌培養(yǎng)液涂布后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，下列敘述正確的是 (

)A．實(shí)驗(yàn)中使用接種環(huán)完成上述涂布過(guò)程B．涂布時(shí)避免涂布到瓊脂邊緣，因?yàn)檠刂傊吘売?jì)數(shù)菌落更加困難C．酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程中需要使用液體培養(yǎng)基靜置培養(yǎng)D．計(jì)數(shù)10-5稀釋度下培養(yǎng)皿的菌落數(shù)，可以計(jì)算出每毫升培養(yǎng)液的酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)【答案】B【解析】由圖可知，培養(yǎng)基上菌落分布均勻，使用的接種方法應(yīng)為稀釋涂布平板法，故應(yīng)用涂布器完成上述涂布過(guò)程，A錯(cuò)誤；由于菌落生長(zhǎng)在邊緣時(shí)，且易連成片，不容易計(jì)數(shù)，故涂布時(shí)避免涂布到瓊脂邊緣，B正確；酵母菌在氧充足的條件下大量增殖，酵母菌擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程中需要使用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)，增大培養(yǎng)液中氧氣的含量，C錯(cuò)誤；符合計(jì)數(shù)的培養(yǎng)基上的菌落數(shù)在30～300之間，10-5稀釋度

下培養(yǎng)皿的菌落數(shù)很少，故不可用于計(jì)算每毫升培養(yǎng)液的酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)，D錯(cuò)誤。2．某同學(xué)測(cè)得每克土壤樣品中分解尿素菌落數(shù)是2×108個(gè)，涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1mL，且每個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為190、200、210個(gè)，則土壤樣品的稀釋倍數(shù)為 (

)A．2×103

B．2×104C．2×105 D．2×106【答案】C【解析】根據(jù)同學(xué)測(cè)得每克土壤樣品中分解尿素菌落數(shù)是2×108個(gè)，涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1mL，且每個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為190、200、210個(gè)，平均菌落數(shù)為200個(gè)，則土壤樣品的稀釋倍數(shù)M為2×108÷(200÷0.1)＝2×105，C正確。3．(2023·廣東佛山期末)某種物質(zhì)X(一種含有C、H、O、N的有機(jī)物)難以降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)菌能降解X。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離