资源简介

1.2.2 微生物的选择培养与计数的学案
【学习目标】
1、概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作要求，进行酵母菌的纯培养。
2、阐明微生物选择培养的原理。
3、进行土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。
【学习重难点】
重点:
1.微生物纯培养的基本操作及微生物选择培养的原理。
2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。
难点:土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。
【预习新知】
选择培养基
1、水生栖热菌的筛选：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________。
2、选择培养基：在微生物学中，允许________的微生物生长，同时________或________其他种类微生物生长的培养基。
3、分解尿素的细菌的分离
分解尿素的细菌能合成________，该酶能催化尿素分解产生________，以此作为细菌生长的氮源。
微生物的选择培养
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌
原理：通过对土样进行充分 ，再将 涂布到制备好的培养基上，即可得到能分解尿素的细菌的 。
稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列 稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到 的 ，进行培养。
1、稀释涂布平板法的操作过程
①铲取土样，将样品装入纸袋中。（取土样用的小铁铲和盛土样的的信封在使用前都要 ）。
②将10g土样加入盛有90mL 的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次 稀释。
③取0.1mL菌液，滴加到 。
④将 浸在盛有酒精的烧杯中。
⑤将涂布器放在火焰上 ，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。
⑥用涂布器将 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。
2、菌种培养
待涂布的菌液被培养基吸收后，将 ，放入30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。
3、菌种观察
在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的 。
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________。
(3)注意事项：统计的菌落数往往比活菌的实际数目____，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________菌落。因此，统计结果一般用________而不是活菌数来表示。
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。
3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)________取样：从肥沃、湿润的土壤中，用________铁铲铲去表层土，迅速取土壤并装入________纸袋密封。
↓
(2)配制培养基：制备以________为唯一氮源的选择培养基。
↓
(3)样品的________：在火焰旁称取土壤10 g，放入盛有90 mL 无菌水的锥形瓶中，振摇使土样与水充分混合，将菌分散。制成101倍土壤稀释液，从中吸取1 mL 土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中，吹吸三次，充分混匀，制成102倍土壤稀释液，以此类推，制成103、____、____、____倍土壤稀释液。
↓
(4)取样涂布：取9个上述选择培养基分成3组，并做好标记，然后分别从104、105、106倍的三种土壤稀释液中吸取0.1 mL对号放入已做好标记的平板中，用____________在培养基表面轻轻地涂布均匀。
↓
(5)培养观察：将培养基平板倒置于________的恒温培养箱中培养1～2 d，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目________时的记录作为结果。
【巩固训练】
1.下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是( )
A.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基
B.培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
C.该培养基所培养微生物的同化作用类型是自养型
D.该培养基调节合适的pH后就可以用于接种菌种
2.下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )
A.在固体培养基中接种细菌培养后可以观察其菌落特征，也可以用于计数
B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
3.牛的瘤胃中生活着多种微生物，若想从瘤胃中分离出能够分解尿素的细菌，下列操作错误的是( )
A.以尿素为唯一氮源 B.以葡萄糖作为碳源
C.将培养基调至酸性 D.培养环境有充足氧气
4.一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物，可使培养基变得不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是( )
A.分离目的菌所用的培养基应该是以除草剂为唯一碳源的固体培养基
B.步骤D的两种菌落氮源不相同，应该选择透明圈与菌落直径比值大的菌落进行扩大培养
C.若需要调节培养基pH，应该在培养基灭菌后进行
D.步骤C所采用的接种方法可用来对活菌进行计数
5.细菌很小，大部分真菌的个体也比较小，但在培养基上，它们会迅速繁殖，形成肉眼可见的菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.每个菌落由大量不同种的菌体集合而成
B.一个菌落是由一个细菌或真菌细胞构成的
C.菌落特征可作为鉴别细菌与真菌的依据
D.一般在液体培养基中培养细菌
6.赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图表示科研人员利用野生大肠杆菌，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷型突变菌株的流程图，其中A、B、C为操作步骤。已知野生大肠杆菌可以在普通培养基上生长繁殖，但赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌不能，下列叙述错误的是( )
注：原位影印是指用无菌绒布轻盖在已经长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上。
A.培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂
B.野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率
C.培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸
D.培养基④上，乙是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来
7.物质W是一种含氮有机物，W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌，结果如图。下列说法错误的是( )
A.透明圈的形成是因为W物质被分解
B.乙菌落中的细菌都能降解W，不需要进一步纯化
C.甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源
D.所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源
8.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
9.下列关于微生物培养基的叙述，正确的是( )
A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B.培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利
C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D.在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性
10.稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。下列相关叙述错误的是( )
A.操作中需要将菌液进行一系列的梯度稀释
B.需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面
C.不同稀释度的菌液均可在培养基表面形成单个的菌落
D.操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理
参考答案
1.答案：B
解析：A、从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于鉴别培养基，A错误;B、培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖蛋白胨来源于动物原料含有有机氮等营养物质，故属于氮源的物质是蛋白胨，B正确;C、特殊营养物质主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一般是酶和核酸组成成分，蛋白胨含有维生素和有机氮等营养物质，故蛋白胨也可以提供特殊营养物质，C错误;D、该培养基调节合适的pH后还需要进行灭菌，灭菌结束倒平板完成后，才能用于接种菌种，D错误。故选:B。
2.答案：A
解析：A、在固体培养基中接种细菌培养后容易形成菌落，所以可以观察其菌落特征，也可以用于计数，A正确;B、青霉素能够干扰细菌细胞壁的合成，所以青霉素培养基只能抑制细菌的生长，B错误;C、破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型，向其培养基中通入氧气会抑制其生长，C错误;D、菌落是指单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖时，形成的一个肉眼可见的、具有一定形态结构的子细胞群体，所以单个菌落中通常只有一种细菌，D错误。故选A。
3.答案：D
解析：D项，牛或山羊的瘤胃中是一个相对缺氧的环境，所以筛选分离牛或山羊的瘤胃能够分解尿素的微生物需要保证在缺氧条件下培养，故D项错误。A项，制备以尿素为唯一氮源的选择培养基即可筛选处该种目标细菌，故A项正确。B项，培养基中可以以葡萄糖作为碳源，故B项正确。C项，牛或山羊的瘤胃内为酸性环境，所以需要将培养基调至酸性，故C项正确。注意本题要选择的是操作错误的选项，故本题正确答案为D。
4.答案：B
解析：A、由图可知，该过程用的是固体选择培养基，所用培养基应以该除草剂为唯一氨源，A错误;B、步骤D的两种菌落氨源不相同，无透明圈的菌落以空气中的氮气作为氮源，有透明圈的菌落以该除草剂作为氨源，两者氮源不同，应该选择透明圈半径与菌落半径比值大的菌落进行扩大培养，B正确;C、需要调节培养基pH时应该先对培养基调节pH后进行灭菌，C错误;D、步骤C所采用的接种方法平板划线法，该方法最开始的划线很可能菌类会长成一片，导致无法计数，此外灼烧接种环接种针的时候也会杀死一部分菌类，因此步骤C所采用的接种方法不能用来对活菌进行计数，D错误。故选B。
5.答案：C
解析：一个或多个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的子细胞群体称为菌落，A、B错误；菌落的形态、大小等可作为鉴别细菌和真菌的依据，C正确；一般在固体培养基中培养细菌，D错误。
6.答案：D
解析：A、培养基①是液体培养基，培养基②是固体培养基，培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂，A正确； B、野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率，B正确； C、培养基③是不添加赖氨酸的普通培养基，培养基④是添加赖氨酸的普通培养基，所以培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸，C正确； D、培养基④上，甲能在④普通培养基上生长，但不能在③不添加赖氨酸的普通培养基上生长，因此甲是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来，D错误。
故选：D。
7.答案：B
解析：A、由题干可知，W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明，因此透明圈的形成是因为W物质被分解，A正确;B、乙菌落中的细菌不一定都能降解W，因此仍需要进一步纯化，B错误;C、该培养基以W物质为唯一氨源，而甲菌落周围未出现透明圈，因此甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源，C正确;D、物质W是一种含氨有机物，要筛选出能降解W的细菌，所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源，D正确。故选B。
8.答案：B
解析：A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；B、乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；D、可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。故选B。
9.答案：A
解析：培养基的营养成分一般都含有碳源、氮源、水、无机盐，是为微生物的生长繁殖提供营养的基质,A正确;培养基中各营养物质之间的浓度配比直接影响微生物的生长繁殖，故营养物质的浓度应适宜,B错误;固体培养基中含有凝固剂(琼脂),加入水不会制成液体培养基,C错误;不同微生物培养基的pH不一定相同,D错误。
10.答案：C
解析：稀释涂布平板法是微生物培养中的一种常用的接种方法。操作中需要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表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。操作中培养基和涂布器等均需进行严格灭菌处理。

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