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第2课时　微生物的计数与选择培养
知识点一　微生物的计数
1.下列有关微生物计数的描述错误的是（　　）
A.统计某一稀释度下的菌落数，至少计数3个平板并求平均值
B.活菌计数法因为观察的是菌落，所以统计值往往比活菌的实际数目高
C.显微镜直接计数法在计数的同时能观察到所研究微生物的形态特征
D.血细胞计数板能在显微镜下直接对菌液中的酵母细胞进行计数
2.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，得到以下几种统计结果，其中正确的是（　　）
A.涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B.涂布了两个平板，统计的菌落数是216和260，取平均值238
C.涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D.涂布了三个平板，统计的菌落数分别是209、240和256，取平均值235
3.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每毫升样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL）（　　）
A.2.34×108 B.2.34×109
C.234 D.23.4
4.下列关于教材中用显微镜计数法测定酵母菌的数量的叙述，正确的是（　　）
A.对于压在一个方格边缘线上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
B.对酵母菌计数时，用滴管吸取静置的培养液滴满血细胞计数板的方格区
C.若血细胞计数板的大方格体积为2 mm×2 mm×0.1 mm，加入稀释10倍的培养液后镜检，大方格内酵母菌数为M，则10 mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105（个）
D.某同学按对角线方位计数5个中方格菌数分别为10、11、8、10、9（个），估算每一小方格的酵母菌数是0.48（个）
知识点二　微生物的选择培养
5.分离土壤中能分解尿素的微生物实验中，配制LB全营养培养基的目的是（　　）
A.作为实验组，分离尿素分解菌
B.作为对照组，检测培养基灭菌是否彻底
C.作为对照组，观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落形态
D.作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数量
6.分离土壤中分解尿素的细菌，可选用的培养基是（　　）
选项 尿素 琼脂糖 葡萄糖 硝酸盐
A ＋ ＋ ＋ ＋
B － － － －
C ＋ ＋ ＋ －
D ＋ － － ＋
注：“＋”表示加入，“－”表示不加。
7.某同学依据下图操作步骤，从土壤中分离能分解尿素的微生物。其中尿素固体培养基和尿素液体培养基均以尿素为唯一氮源。下列叙述正确的是（　　）
A.尿素固体培养基比尿素液体培养基多了琼脂
B.以尿素为唯一氮源的培养基的灭菌方式是过滤灭菌
C.利用液体培养基进行培养需要振荡以提高营养成分的利用率
D.两种步骤获得的菌落比值相等（甲1/甲2＝乙1/乙2）
　　（2023·浙江舟山高二期末）阅读下列材料，完成8～9小题：
　　金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一，感染时常用红霉素、庆大霉素、万古霉素、氯霉素等抗生素治疗，研究人员分别将含上述等量抗生素的四张相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，药敏实验结果如图所示。
8.下列关于金黄色葡萄球菌药敏实验的叙述，错误的是（　　）
A.需增加使用含等量无菌水的相同滤纸片作空白对照
B.结果显示金黄色葡萄球菌对红霉素的敏感性较强
C.测量抑菌圈直径时可直接在培养皿底上测量
D.可将菌液用接种环均匀涂布在LB培养基上制成试验菌平板
9.图中庆大霉素（b）的抑菌圈内出现了抗药性的金黄色葡萄球菌菌落，下列叙述正确的是（　　）
A.抑菌圈内出现菌落是由于庆大霉素使SAU发生了抗药性变异
B.抗药性的变异来源于SAU的基因突变或染色体畸变
C.挑取抑菌圈内的菌落重复上述药敏实验，b的抑菌圈将变小
D.抑菌圈中离纸片越远的菌落对庆大霉素的抗药性越强
10.取9个洁净培养皿，均分为三组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），各组分别加入等量的不同培养基，每个平板均用涂布法接种0.1 mL大肠杆菌菌液，37 ℃培养36 h后，统计菌落数（见表），以下相关叙述正确的是（　　）
组别 培养基 各平板的菌落数
1 2 3
Ⅰ 琼脂、C6H12O6、NH4NO3 30 31 27
Ⅱ 琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素 169 178 193
Ⅲ 琼脂、NH4NO3、维生素 0 0 1
A.三组实验均使用了液体培养基，以方便菌落计数
B.Ⅰ组和Ⅱ组说明维生素可以促进大肠杆菌生长
C.Ⅰ组和Ⅲ组说明大肠杆菌正常生长需要糖类物质
D.三组实验所使用的培养基均需62 ℃、30 min消毒
11.（2024·浙江宁波期中）野生型伤寒沙门氏菌（his＋）可合成组氨酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，称为组氨酸营养缺陷型（his），现用两种方法接种，甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法，下列叙述正确的是（　　）
A.两种方法所用培养基均为液体培养基
B.甲接种方法可用于对微生物的分离和计数
C.乙接种方法可用于对微生物的分离和计数
D.his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落
12.（2023·浙江联考）如图为不同稀释度的酵母菌培养液涂布后的实验结果图，下列叙述正确的是（　　）
A.实验中使用接种环完成上述涂布过程
B.涂布时避免涂布到琼脂边缘，因为沿着琼脂边缘计数菌落更加困难
C.酵母菌扩大培养过程中需要使用液体培养基静置培养
D.计数10－5稀释度下培养皿的菌落数，可以计算出每毫升培养液的酵母细胞个数
13.（2023·浙江嘉兴模拟）将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株a和b）进行如图所示的实验。
下列叙述正确的是（　　）
A.基本培养基中包含菌株a和b的生长因子
B.菌株a和b需要的生长因子一定有所不同
C.接种至基本培养基时宜用划线分离法
D.基本培养基出现的少量菌落皆为单菌落
14.（2023·浙江台州高二期中）请回答下列与微生物培养相关的问题：
（1）如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 显色剂 琼脂
含量 10.0 g 5.0 g 5.0 g 2.0 g 0.2 g 12.0 g
注：将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。
该培养基属于　　　（填“固体”或“液体”）培养基，该培养基中的碳源是　　　　　　　　　　　　　　，而且配制培养基时要注意调节培养基的pH，因为大肠杆菌通常要求在　　　　　　的环境中才能生长。
（2）用　　　　　　　　　法将0.1 mL稀释液接种于培养基上，其中104倍稀释度的菌悬液培养后平均长出了88个菌落，则每毫升大肠杆菌的数量为　　　　　个，此法与显微镜计数法相比，计数结果　　　（填“偏小”或“偏大”）。
（3）若将此培养基用于能分解尿素的微生物的分离实验，应更改培养基中　　　　成分，说明理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）流感病毒引起的感冒大流行，若科学家需要分离和培养病毒。如图是其流程示意图：
将采集到的病毒样本进行稀释，如图所示，操作后，④号试管中病毒浓度是样本的　　　倍。根据病毒的特征，培养体系A中必须含有　　　　　　　，病毒才能繁殖。
15.（2023·浙江杭州高二期中）为提高作物产量，种植业往往使用大量的氮素化肥，既增加了生产成本，又易造成环境污染。自生固氮菌营独立生活，为改变这种现状带来了希望。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图。回答下列问题：
（1）步骤①土样应取自表层土壤的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
步骤②需充分振荡的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）步骤③中需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。步骤④用于分离菌落的方法是　　　　　　　　，所用的接种工具是　　　　　　　　。
（3）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的培养基　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。用平板培养细菌时一般需要将平板　　　　（填“倒置”或“正置”）。
培养基类型 培养基组分
培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
培养基乙 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
（4）纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若在④的平板上统计出菌落的平均数量为130个，则每克土壤中含有的固氮菌为　　　　　　个。另一组实验中发现，当培养时间过长时，在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自　　　　　　　　　　。
（5）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48 h，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30 d后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图：
N：尿素处理组（每盆土壤浇灌50 mL。有氮全营养液：在1 000 mL无氮植物营养液中加入0.12 g尿素）
CM12：自生固氮菌CM12处理组（每盆土壤浇灌50 mL接种自固氮菌的无氮植物营养液）
①对照组（CK）的处理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②实验结果表明，用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约　　　　％。
③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④研究表明，土壤中碳氮比低于40∶1时，固氮菌的固氮作用迅速停止。因此优良菌肥最好与　　　　（填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）配合施用。
16.物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。
（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是　　　　　　。
（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择　　　　菌落进一步纯化，选择的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加　　　　　　，三处滴加的量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明　　　　　　　　　　；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第2课时　微生物的计数与选择培养
1.B　为减小误差，统计某一稀释度下的菌落数，至少计数3个平板并求平均值，A正确；由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上显示的只是一个菌落，故活菌计数法的统计值往往比活菌的实际数目低，B错误；显微镜直接计数法在计数的同时能观察到所研究微生物的形态特征，C正确。
2.D　为了减小实验误差，至少需要涂布三个平板，且菌落数在30～300之间，D正确。
3.B　据题意分析可知，每毫升样品中的菌落数＝（234÷0.1）×106＝2.34×109（个）。
4.C　对于压在一个方格边缘线上的酵母菌的处理方法是计数每一小方格上方和左侧线条上的酵母菌数，A错误；计数板使用时先盖盖玻片，吸取摇匀后，将培养液滴在盖玻片的边缘，使其自行渗入，再吸去多余培养液，片刻后待沉降到计数室的底部，观察计数，B错误；计数室的体积＝2×2×0.1＝0.4 mm3，共有酵母菌细胞M个，则10 mL培养液中酵母菌的个数＝M×10×1 000×10÷0.4＝2.5M×105个，C正确；某同学按对角线方位计数5个中方格（血细胞计数板规格为25×16，即每个中方格有16个小方格）菌数分别为10、11、8、10、9（个），估算每一小方格的酵母菌是（10＋11＋8＋10＋9）÷5÷16＝0.6（个），D错误。
5.D　配制LB全营养培养基的目的是作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数量，以区分选择培养基是否具有选择作用，D正确。
6.C　分离分解尿素的细菌，要以尿素为唯一氮源，不添加硝酸盐，分解尿素的细菌为异养型，则需添加碳源葡萄糖，C正确。
7.C　尿素固体培养基比尿素液体培养基多了琼脂和酚红指示剂，A错误；以尿素为唯一氮源的培养基的灭菌方式是高压蒸汽灭菌，其中的尿素溶液用过滤灭菌，B错误；利用液体培养基进行培养的过程中，通过振荡可以提高营养成分的利用率，C正确；两种步骤获得的菌落比值关系为（甲1/甲2＞乙1/乙2），因为后者经过了对尿素分解菌的选择培养，所以尿素分解菌的比例变大，D错误。
8.D　为使实验结果更有说服力，可增加一组使用含等量无菌水的大小相等的滤纸片，A正确；a处透明圈最大，说明红霉素对该菌的作用效果最佳，金黄色葡萄球菌对红霉素最敏感，B正确；测量抑菌圈直径时，为避免沾染到微生物，可在培养皿底上测量，C正确；可将菌液用涂布器均匀涂布在LB培养基上制成试验菌平板，D错误。
9.C　抑菌圈内出现菌落，可能是该菌落中的金黄色葡萄球菌发生了基因突变，产生了抗药性变异，A错误；由于细菌属于原核生物，无染色体，因此抗药性的变异只可能来源于SAU的基因突变，不可能是染色体畸变，B错误；挑取抑菌圈内的菌落重复上述药敏实验，只有对庆大霉素有抗性的SAU才会生存下去，因此SAU对庆大霉素将不敏感，因此b的抑菌圈将变小，C正确；抑菌圈中离纸片越近的菌落附近庆大霉素浓度越高，因此对庆大霉素的抗药性越强，D错误。
10.B　培养基中都含有琼脂，说明三组实验均使用了固体培养基，A错误；Ⅱ组和Ⅲ组才能说明大肠杆菌正常生长需要糖类物质，C错误；三组实验所使用的培养基均需高压蒸汽灭菌，D错误。
11.C　甲是平板划线法，乙是稀释涂布平板法，两种方法都是在固体培养基上进行接种的操作，A错误；平板划线法可用于对微生物的分离纯化，但不能计数，B错误；稀释涂布平板法可用于对微生物的分离和计数，C正确；野生型伤寒沙门氏菌可合成组氨酸，his菌株突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上才能生长，故his菌株接种在含有组氨酸的培养基上才能长出菌落，D错误。
12.B　由图可知，培养基上菌落分布均匀，使用的接种方法应为稀释涂布平板法，故应用涂布器完成上述涂布过程，A错误；由于菌落生长在边缘时，且易连成片，不容易计数，故涂布时避免涂布到琼脂边缘，B正确；酵母菌在氧气充足的条件下大量增殖，酵母菌扩大培养过程中需要使用液体培养基且需振荡培养，增大培养液中氧气的含量，C错误；符合计数的培养基上的菌落数在30～300之间，10－5稀释度下培养皿的菌落数很少，故不可用于计算每毫升培养液的酵母细胞个数，D错误。
13.B　分析题图：单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生长菌落，而当菌株a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，因此培养基中无法提供它们单独生长的因子，A错误；a单独培养和b单独培养均不能生长，a和b混合培养能生长，说明它们能够相互提供相应的生长因子，而无法独立生长，因此它们所需要的生长因子一定有所不同，B正确；根据菌株a和菌株b混合后菌落的分布情况可知，接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法，C错误；基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是重叠的菌落，D错误。
14.（1）固体　蛋白胨、乳糖、蔗糖　（中性）偏碱　（2）稀释涂布平板　8.8×106　偏小　（3）蛋白胨　蛋白胨含有氮元素，本实验是以尿素为唯一氮源　（4）10－4　宿主细胞（或活细胞）
解析：（1）从培养基的成分含有琼脂可知，该培养基属于固体培养基；碳源是指能为生物提供碳元素的物质，乳糖、蔗糖和蛋白胨均含有碳元素，且均能被微生物利用，因此该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖和蛋白胨。细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，大肠杆菌是细菌，故大肠杆菌通常要求在（中性）偏碱的环境中才能生长。（2）经梯度稀释后，用稀释涂布平板法取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中104倍稀释的菌悬液培养后平均长出了88个菌落，则每毫升大肠杆菌的数量为88÷0.1×104＝8.8×106个。用稀释涂布平板法统计时，由于两个或多个细胞连在一起可以形成一个菌落，显微镜直接计数的不足是不能区别活细胞与死细胞，故此法与显微镜计数法相比，计数结果偏小。（3）因为蛋白胨含有氮元素，本实验是以尿素为唯一氮源，故若将此培养基用于能分解尿素的微生物的分离实验，应更改培养基中蛋白胨成分。（4）图示是对病毒样本进行系列稀释操作，操作过程中利用移液管吸取100 μL的病毒样本转移到900 μL的稀释液中，使样本与稀释液充分混匀，每次操作后样本稀释10倍，依次操作后，④号试管中病毒被稀释了104，因此病毒的浓度是样本的10－4倍。病毒是非细胞生物，必须寄生在宿主活细胞中才能存活，故培养体系A中必须含有宿主细胞（或活细胞），病毒才能繁殖。
15.（1）同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长　使土壤中的微生物充分释放到无菌水中　（2）使菌液与水混合均匀，以便计数更准确　稀释涂布平板法　涂布器　（3）甲　培养基甲不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而培养基乙中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用　倒置　（4）检测培养过程中培养基是否被杂菌污染　1.3×107　固氮菌产生的含氮化合物　（5）①每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液　②83.3　③自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制　④有机肥
解析：（1）步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是土壤有“微生物的天然培养基”之称，同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长；步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。（2）用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用是使菌液与水混合均匀，以便计数更准确。由图观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故所采用的分离菌落的方法是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器。（3）由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的培养基甲，这是因为该培养基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而培养基乙中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，倒置培养既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（4）进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，作为对照，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。若在④的平板上统计的菌落的平均值为130个，则每克土壤中含有菌体为130÷0.1×104＝1.3×107个。杂菌不能利用空气中的氮气，但可利用自生固氮菌产生的含氮化合物（或自生固氮菌在培养基上分泌的含氮化合物）。（5）①设置对照组时需要排除无关变量对实验的影响，故对照组（CK）的处理为每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液。②由柱形图分析可知，空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10，尿素处理组的土壤微生物有机氮含量为12，而CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22，故与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为（22－12）÷12×100％≈83.3％。③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，这是因为自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。④土壤中碳氮比低于40∶1时，固氮菌的固氮作用迅速停止，而有机肥中含有碳，经微生物分解可提供碳源，故优良菌肥最好与有机肥配合施用。
16.（1）W　 （2）乙　乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W　（3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源　（4）缓冲液　缓冲液不能降解W　酶E与天然酶降解W的能力相近
解析：（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加的量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
5 / 6第2课时　微生物的计数与选择培养
导学 聚焦 1.概述测定微生物数量的稀释涂布平板法和显微镜计数法。 2.举例说明通过调整培养基的配方，可有目的地培养某种微生物。 3.尝试分离和计数能分解尿素的微生物
知识点（一）　稀释涂布平板法和显微镜计数法可测定微生物的数量
1.利用稀释涂布平板法测定微生物的数量
2.显微镜计数法
（1）血细胞计数板的形态
（2）实验步骤
3.判断下列相关表述的正误
（1）平板划线法可用于计数活菌数目。（　　）
（2）用稀释涂布平板法接种后，培养基上可能会出现单菌落。（　　）
（3）血细胞计数板计数时，应先在计数室上方盖上盖玻片，再滴加少量样液。（　　）
（4）稀释涂布平板法测定土壤浸出液中活菌数目时，测定值可能比实际值小。（　　）
（5）利用显微镜计数法测定酵母菌数量时，采用“五点取样”对酵母细胞进行计数，由于事先确定了计数的区域，所以不能满足随机取样的要求。（　　）
探讨一　探究稀释涂布平板法测定微生物的数量
1.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真实可靠？为什么？
（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是否合理？为什么？
（3）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，得到以下的数据，试计算105稀释度下1 g样品的活菌数。
平板菌落数稀释度 平板1 平板2 平板3
104 320 360 356
105 212 234 287
106 21 23 18
（4）为什么统计的菌落数比活菌的实际数目低？
探讨二　分析显微镜计数法
2.某生物兴趣小组从土壤悬液中分离出酵母菌后进行了扩大培养，现欲通过血细胞计数板和显微镜了解培养液中酵母菌的密度。请分析回答下列问题：
（1）如果用血细胞计数板计数细胞时进行如下图所示的操作，统计出来的数据比实际值会有何种偏差？正确的操作是什么？
（2）一次取样后，将样液稀释10倍，采用下图1所示血细胞计数板计数，在显微镜下观察到下图2所示的现象（“ ”表示酵母菌）。
对图2的中方格中酵母菌计数时，最佳计数路径是a～d中的哪一种？若以图2的计数结果作为应计数的5个中方格的平均值，则此样液中酵母菌的密度是多大？
　对比分析微生物计数的两种方法
方法 间接计数法 （稀释涂布平板法） 直接计数法 （显微计数法）
原理 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 利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计算一定容积的样品中微生物的数量
公式 每克样品中的菌落数＝×M（C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积（mL）；M：稀释倍数） 每毫升原液所含菌落数：每小格内平均菌落数×400×104×稀释倍数
缺点 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 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小 比实际值偏大
1.吸取10 mL水样至盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，经过如图所示的梯度稀释，然后各取0.1 mL稀释菌液分别接种到三个培养基上培养一定时间，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数目为（　　）
A.5.6×106 B.5.6×107
C.5.6×108 D.5.6×109
2.血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具，如图表示一个计数室及显微镜下一个中方格菌体分布情况。下列有关叙述错误的是（　　）
A.每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是减小误差
B.需要先盖盖玻片再滴加样液，等酵母菌全部沉降后方可计数
C.每天的取样时间可任意选择，但取样前要摇匀培养液，目的是使酵母菌均匀分布，减小误差
D.若五个中格酵母菌平均数为上图所示，稀释104倍，则估算酵母菌的总数为6×1010 个/mL
知识点（二）　调整培养基的配方和培养方式可有目的地培养某种微生物
　
1.微生物常见的代谢类型
（1）按能否将CO2转变为有机物划分：　　　　和异养型。
（2）按是否需要氧气划分：需氧型和　　　　。
（3）按能否以N2为氮源划分：　　　　和非固氮型。
2.选择培养基
3.活动：能分解尿素的微生物的分离与计数
（1）实验原理
（2）方法步骤
4.判断下列相关表述的正误
（1）选择培养基只允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物的生长。（　　）
（2）分离能分解尿素的微生物时，培养基中尿素作为唯一氮源。（　　）
（3）配制的尿素固体培养基在灭菌后再加入尿素溶液，因为尿素高温易分解。（　　）
（4）过高的蔗糖浓度会抑制微生物生长，过低的蔗糖浓度又不能满足微生物生长的需要。（　　）
探讨一　探究能分解尿素的微生物的分离与计数
1.为对能分解尿素的微生物进行分离和计数，某同学按照下表所示的配方配置了A培养基和B培养基：
培养基 配方
A 1 g蛋白胨、0.48 g酵母提取物、1 g NaCl、2 g 琼脂，加水至100 mL
B 0.1 g葡萄糖、0.48 g NaCl、0.48 g K2HPO4、1 mg 酚红、2 g琼脂糖，尿素溶液40 mL，加水至60 mL
请分析下列问题：
（1）从物理性质看，A培养基属于　　　　　培养基，从功能上看B培养基属于　　　培养基。
（2）B培养基是如何实现对分解尿素的微生物的筛选的？
（3）在B培养基中有许多菌落周围颜色未发生明显改变，应如何解释这一现象？
探讨二　分析用功能不同的培养基分离与鉴别微生物
2.某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的主要步骤如图所示。
思考并回答以下问题：
（1）培养基中加入化合物A的目的是什么？
（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的　　　　　　。
（3）实验需要振荡培养，请推测“目的菌”的代谢类型。
1.选择培养基与鉴别培养基的比较
2.几种选择培养基的设计
1.（2024·浙江嘉兴高二期末）如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图。
下列叙述错误的是（　　）
A.步骤②的液体培养基含有的唯一氮源是尿素
B.步骤③的平板培养基是加入了适量尿素的LB固体培养基
C.步骤③采用稀释涂布平板法接种，期待获得能分解尿素细菌的单菌落
D.步骤④挑取③中菌落分别接种，可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素的能力
2.（2024·舟山高二质检）如图为“能分解尿素的微生物的分离与计数”的部分实验结果，下列叙述正确的是（　　）
A.图中采用平板划线法接种
B.图中①和②表示尿素培养基长出的菌落
C.图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2
D.实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
　　
　
（1）稀释涂布平板法用于计数的原理是什么？
（2）稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少的原因是什么？
（3）筛选和鉴定分解尿素细菌的原理是在　　　　　　　　　　　　　　的选择培养基上生存的微生物能以尿素为氮源。微生物合成的　　　　　　　　能将尿素降解成氨，致使pH升高，使酚红指示剂　　　　　　　　　。
1.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，对该实验有关叙述正确的是（　　）
A.涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233
B.涂布了一个平板，统计的菌落数是230
C.设置对照实验的主要目的是排除实验组中测试因素和非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
D.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数估计值
2.（2024·浙江金华联考）某兴趣小组对土壤中细菌进行分离并计数，利用选择培养基筛选某种细菌，以下叙述正确的是（　　）
A.可配制以（NH4）2SO4为唯一氮源的培养基用于筛选硝化细菌
B.所有培养基的成分均需进行高压蒸汽灭菌
C.脲酶将尿素分解成氨，使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变红
D.本实验可采用稀释涂布平板法或平板划线法的接种方法
3.如图为土壤中分解尿素的微生物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.3号试管的稀释倍数为103倍
B.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
C.4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数约为5号试管的10倍
D.该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
4.在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，显微镜下观察到的一个中方格的酵母菌分布情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.一块血细胞计数板中央有一个计数室
B.该计数板的一个计数室中有16个中方格
C.未对酵母菌染色会导致计数值比实际值偏小
D.需要对该酵母菌培养液稀释后再吸取滴加重新计数
5.（2024·浙江联考）产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.①过程为选择培养，可获得产油脂酶酵母菌株
B.②过程要用无菌水，③过程采用的是划线接种法
C.Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分
D.培养后，Ⅱ号培养基上出现的菌落是均匀分布的
6.如图为分离某种以尿素为氮源的细菌的实验过程，下列叙述错误的是（　　）
A.土样从含有哺乳动物排泄物的地方获取，获得目的菌种概率很高
B.取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于全营养LB固体培养基、尿素固体培养基上
C.将实验组和对照组置于37 ℃恒温培养箱培养24～48 h，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
第2课时　微生物的计数与选择培养
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.3　减小　平圴值
2.（1）计数区　凹槽　（2） 计数板　 盖玻片边缘　 红细胞　 五点取样　 不数下　 数左　 3　 80个小方格细胞总数/80×400×10 000×稀释倍数
3.（1）×　提示：稀释涂布平板法用于计数活菌数目。
（2）√
（3）√
（4）√
（5）×　提示：采用“五点取样”对酵母细胞进行计数，虽然事先确定了计数的区域，但酵母细胞在中间和四个角上的方格中出现的概率是随机的，所以仍能满足随机取样的要求。
互动探究
1.（1）提示：不真实。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。
（2）提示：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。
（3）提示：105的稀释度下取0.1 mL的菌液涂布的三个平板上的菌落数，计算其平均值为（212＋234＋287）/3≈244（个）。进一步可以换算出1 g样品中活菌数为（244÷0.1）×105＝2.44×108（个）。
（4）提示：当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
2.（1）提示：偏大。正确的操作应该是先盖上盖玻片，后滴细胞悬液。
（2）提示：a。6.25×107个/mL。
据图分析可知，a图所示的计数方法从头到尾，一气呵成，计数过程中不会出现漏记与重复计数，而其余几种计数方法中都有多条计数路径，需要将各路径的数据相加，容易出现漏记与重复计数，因此对图2的中方格中酵母菌计数时，最佳计数路径是a。据图分析，图2含有酵母菌25个，若以该计数结果作为应计数的5个中方格的平均值，则此样液中酵母菌的密度＝25×25×10 000×10＝6.25×107个/mL。
学以致用
1.D　首先计算三个培养基菌落数的平均值，然后再计算每升原水样中大肠杆菌数，即（55＋56＋57）÷3×10 000×1 000÷0.1＝5.6×109个/L。
2.C　每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是取样计数并求平均值，以减小误差，A正确；制片时，应先将盖玻片盖上，再将培养液滴在计数板的一侧，等酵母菌全部沉降后方可计数，B正确；每天计数酵母菌数量的时间要固定，防止由于取样时间不同造成实验误差，C错误；酵母菌在计数时，计数原则为“数上不数下，数左不数右”。如果计数的中方格酵母菌平均数为题图右侧所示的24个，则1 mL培养液中酵母菌的总数＝24÷16×400×104×104＝6×1010个，D正确。
知识点（二）
自主学习
1.（1）自养型　（2）厌氧型　（3）固氮型
2. 添加（或减去）　 特定　 其他　 抗性　 敏感
固氮　 目标微生物　 特定的细胞
3.（1） 尿素　 脲酶　 氨　 黄　 酚红指示剂
红色　 强　（2） G6玻璃砂漏斗　 60 ℃　 99
1　 底部　 移液器　 由大到小　 0.1　 酒精灯火焰　⑩均匀　 恒温培养箱
4.（1）√　（2）√　（3）√　（4）√
互动探究
1.（1）提示：固体　选择
（2）提示：该培养基中唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能够分解尿素，而不能合成脲酶的微生物不能分解尿素，会因缺乏氮源而无法生长繁殖，所以用该培养基能够筛选出分解尿素的细菌。
（3）提示：这些未变色的菌落可能是自生固氮微生物或能直接吸收尿素并作为氮源的微生物，而不是能产生脲酶的微生物。
2.（1）提示：筛选能降解有机化合物A的菌种。
（2）提示：化合物A
（3）提示：异养需氧型。
学以致用
1.B　步骤②为选择培养，该液体培养基中含有的唯一氮源是尿素，A正确；步骤③的平板培养基是以尿素作为唯一氮源的固体培养基，其目的是筛选出分解尿素的微生物，而LB固体培养基中本身就含有氮源，B错误；步骤③采用稀释涂布平板法接种，其目的是通过梯度稀释获得能分解尿素细菌的单菌落，C正确；步骤④挑取③中菌落分别接种，可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素的能力，尿素在分解过程中会产生氨和二氧化碳，进而会导致培养基中pH发生变化，D正确。
2.C　根据实验结果可知，图中采用的接种方法为稀释涂布平板法，A错误；图中①和②的稀释度等于③和④，但菌落数却明显多于③④，很可能是LB培养基上长出的菌落，B错误；根据实验结果，判断自然界中能合成脲酶的微生物比例较低，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）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。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。
（2）提示：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。
（3）以尿素为唯一氮源　脲酶　变红
课堂演练
1.A　用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时，为了保证结果准确，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，进行计数，求其平均值，再通过计算得出土壤中的细菌总数，A正确，B、D错误；设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，C错误。
2.A　以无机氮源（NH4）2SO4 为唯一氮源的培养基属于选择培养基，可用于筛选硝化细菌，A正确；对于维生素等热稳定性不强的成分，不能高压蒸汽灭菌，可以通过过滤，B错误；脲酶将尿素分解成氨，氨呈碱性，使培养基的pH上升，加入酚红指示剂后变红，C错误；若本实验需要计数，只能采用稀释涂布平板法，D错误。
3.C　3号试管的稀释倍数为104倍，A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÷0.1×106＝1.7×109个，B错误；4号试管中稀释液进行平板培养，稀释倍数比5号试管的低10倍，如果稀释倍数适当，得到的菌落平均数可能是5号试管的10倍，C正确；稀释涂布平板法得到的菌落可能存在两个或多个细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。
4.D　一块血细胞计数板中央有2个计数室，A错误；该计数板的一个计数室中有25个中方格，每个中方格有16个小方格，B错误；未对酵母菌染色会将死酵母菌计数在内，导致计数值比实际值偏大，C错误；据图可知，图中酵母菌较密集，所以需要对该酵母菌培养液稀释后再重新计数，D正确。
5.C　分析图可知，图中①过程为富集培养，目的是增加产油脂酶酵母菌株的数量，以便筛选获得产油脂酶酵母菌株，A错误；②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，此后进行涂布接种，即③过程采用的接种方法是涂布平板法，B错误；Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分，以便筛选获得目的菌株，C正确； Ⅱ号培养基采用的是划线接种法，在进行第二次以及其后的划线操作时都要从上一次划线的末端开始划线，每次划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，D错误。
6.D　在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多能分解尿素的细菌（含脲酶），因此土样从含有哺乳动物排泄物的地方获取，获得目的菌种概率很高，A正确；取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于全营养LB固体培养基、尿素固体培养基上，其中全营养LB固体培养基是对照组，B正确；将实验组和对照组37 ℃恒温培养24～48 h，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，还有一些是能利用空气中氮气的固氮微生物，D错误。
9 / 9(共106张PPT)
第2课时　微生物的计数与选择培养
导
学 聚
焦 1.概述测定微生物数量的稀释涂布平板法和显微镜计数法。
2.举例说明通过调整培养基的配方，可有目的地培养某种微生
物。
3.尝试分离和计数能分解尿素的微生物
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　稀释涂布平板法和显微镜计数法可测定微生物的数量
1. 利用稀释涂布平板法测定微生物的数量
2. 显微镜计数法
（1）血细胞计数板的形态
（2）实验步骤
3. 判断下列相关表述的正误
（1）平板划线法可用于计数活菌数目。 （　×　）
提示：稀释涂布平板法用于计数活菌数目。
（2）用稀释涂布平板法接种后，培养基上可能会出现单菌落。
（　√　）
（3）血细胞计数板计数时，应先在计数室上方盖上盖玻片，再滴
加少量样液。 （　√　）
（4）稀释涂布平板法测定土壤浸出液中活菌数目时，测定值可能
比实际值小。 （　√　）
×
√
√
√
（5）利用显微镜计数法测定酵母菌数量时，采用“五点取样”对
酵母细胞进行计数，由于事先确定了计数的区域，所以不能
满足随机取样的要求。 （　×　）
提示：采用“五点取样”对酵母细胞进行计数，虽然事先确
定了计数的区域，但酵母细胞在中间和四个角上的方格中出
现的概率是随机的，所以仍能满足随机取样的要求。
×
探讨一　探究稀释涂布平板法测定微生物的数量
1. 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真实可靠？为什么？
提示：不真实。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。
（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
结果的处理是否合理？为什么？
提示：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。
（3）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，得到以下的数据，试计算105稀释度下1 g样品的活菌数。
平板菌落数稀释度 平板1 平板2 平板3
104 320 360 356
105 212 234 287
106 21 23 18
提示：105的稀释度下取0.1 mL的菌液涂布的三个平板上的菌
落数，计算其平均值为（212＋234＋287）/3≈244（个）。
进一步可以换算出1 g样品中活菌数为（244÷0.1）×105＝
2.44×108（个）。
（4）为什么统计的菌落数比活菌的实际数目低？
提示：当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是
一个菌落。
探讨二　分析显微镜计数法
2. 某生物兴趣小组从土壤悬液中分离出酵母菌后进行了扩大培养，现
欲通过血细胞计数板和显微镜了解培养液中酵母菌的密度。请分析
回答下列问题：
（1）如果用血细胞计数板计数细胞时进行如下图所示的操作，统
计出来的数据比实际值会有何种偏差？正确的操作是什么？
提示：偏大。正确的操作应该是先盖上盖玻片，后滴细胞悬液。
（2）一次取样后，将样液稀释10倍，采用下图1所示血细胞计数板
计数，在显微镜下观察到下图2所示的现象（“ ”表示酵
母菌）。
对图2的中方格中酵母菌计数时，最佳计数路径是a～d中的哪
一种？若以图2的计数结果作为应计数的5个中方格的平均
值，则此样液中酵母菌的密度是多大？
据图分析可知，a图所示的计数方法从头到尾，一气呵成，计
数过程中不会出现漏记与重复计数，而其余几种计数方法中
都有多条计数路径，需要将各路径的数据相加，容易出现漏
记与重复计数，因此对图2的中方格中酵母菌计数时，最佳计
数路径是a。据图分析，图2含有酵母菌25个，若以该计数结
果作为应计数的5个中方格的平均值，则此样液中酵母菌的密
度＝25×25×10 000×10＝6.25×107个/mL。
提示：a。6.25×107个/mL。
　对比分析微生物计数的两种方法
方
法 间接计数法（稀释涂布平板法） 直接计数法（显微计数
法）
原
理 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 利用特定的细菌计数板
或血细胞计数板，在显
微镜下观察、计算一定
容积的样品中微生物的
数量
方
法 间接计数法（稀释涂布平板法） 直接计数法（显微计数法）
公
式 每毫升原液所含菌落数：每小格内平均菌落数×400×104×稀释倍数
缺
点 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 不能区分细胞死活
结
果 比实际值偏小 比实际值偏大
1. 吸取10 mL水样至盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，经过如图所示的
梯度稀释，然后各取0.1 mL稀释菌液分别接种到三个培养基上培
养一定时间，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大
肠杆菌数目为（　　）
A. 5.6×106 B. 5.6×107
C. 5.6×108 D. 5.6×109
解析：　首先计算三个培养基菌落数的平均值，然后再计算每升
原水样中大肠杆菌数，即（55＋56＋57）÷3×10 000×1 000÷0.1
＝5.6×109个/L。
2. 血细胞计数板是酵母菌计数的常用工具，如图表示一个计数室及显微镜下一个中方格菌体分布情况。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是减小误差
B. 需要先盖盖玻片再滴加样液，等酵母菌全部沉降后方可计数
C. 每天的取样时间可任意选择，但取样前要摇匀培养液，目的是使
酵母菌均匀分布，减小误差
D. 若五个中格酵母菌平均数为上图所示，稀释104倍，则估算酵母菌
的总数为6×1010 个/mL
解析：　每次选取计数室四个角和中央的五个中格计数，目的是
取样计数并求平均值，以减小误差，A正确；制片时，应先将盖玻
片盖上，再将培养液滴在计数板的一侧，等酵母菌全部沉降后方可
计数，B正确；每天计数酵母菌数量的时间要固定，防止由于取样
时间不同造成实验误差，C错误；酵母菌在计数时，计数原则为
“数上不数下，数左不数右”。如果计数的中方格酵母菌平均数为
题图右侧所示的24个，则1 mL培养液中酵母菌的总数＝
24÷16×400×104×104＝6×1010个，D正确。
知识点（二）　调整培养基的配方和培养方式可有目的地培养某种微
生物
1. 微生物常见的代谢类型
（1）按能否将CO2转变为有机物划分： 和异养型。
（2）按是否需要氧气划分：需氧型和 。
（3）按能否以N2为氮源划分： 和非固氮型。
自养型　
厌氧型　
固氮型　
2. 选择培养基
3. 活动：能分解尿素的微生物的分离与计数
（1）实验原理
（2）方法步骤
4. 判断下列相关表述的正误
（1）选择培养基只允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止
其他微生物的生长。 （　√　）
（2）分离能分解尿素的微生物时，培养基中尿素作为唯一氮源。
（　√　）
（3）配制的尿素固体培养基在灭菌后再加入尿素溶液，因为尿素
高温易分解。 （　√　）
（4）过高的蔗糖浓度会抑制微生物生长，过低的蔗糖浓度又不能
满足微生物生长的需要。 （　√　）
√
√
√
√
探讨一　探究能分解尿素的微生物的分离与计数
1. 为对能分解尿素的微生物进行分离和计数，某同学按照下表所示的
配方配置了A培养基和B培养基：
培养基 配方
A 1 g蛋白胨、0.48 g酵母提取物、1 g NaCl、2 g 琼脂，加水至100 mL
B 0.1 g葡萄糖、0.48 g NaCl、0.48 g K2HPO4、1 mg 酚红、2 g琼脂糖，尿素溶液40 mL，加水至60 mL
请分析下列问题：
（1）从物理性质看，A培养基属于 　　　　　培养基，从功能上
看B培养基属于 　　　培养基。
提示：固体　选择
（2）B培养基是如何实现对分解尿素的微生物的筛选的？
提示：该培养基中唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生
物才能够分解尿素，而不能合成脲酶的微生物不能分解尿
素，会因缺乏氮源而无法生长繁殖，所以用该培养基能够筛
选出分解尿素的细菌。
（3）在B培养基中有许多菌落周围颜色未发生明显改变，应如何
解释这一现象？
提示：这些未变色的菌落可能是自生固氮微生物或能直接吸
收尿素并作为氮源的微生物，而不是能产生脲酶的微生物。
探讨二　分析用功能不同的培养基分离与鉴别微生物
2. 某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物
A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养
基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌），实验的
主要步骤如图所示。
思考并回答以下问题：
（1）培养基中加入化合物A的目的是什么？
提示：筛选能降解有机化合物A的菌种。
（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中
的 　　　　　　。
提示：化合物A
（3）实验需要振荡培养，请推测“目的菌”的代谢类型。
提示：异养需氧型。
1. 选择培养基与鉴别
培养基的比较
2. 几种选择培养基的设计
1. （2024·浙江嘉兴高二期末）如图是研究人员从红棕壤中筛选高效
分解尿素细菌的过程示意图。
A. 步骤②的液体培养基含有的唯一氮源是尿素
B. 步骤③的平板培养基是加入了适量尿素的LB固体培养基
C. 步骤③采用稀释涂布平板法接种，期待获得能分解尿素细菌的单
菌落
D. 步骤④挑取③中菌落分别接种，可通过溶液pH的变化比较细菌分
解尿素的能力
下列叙述错误的是（　　）
解析：　步骤②为选择培养，该液体培养基中含有的唯一氮源是
尿素，A正确；步骤③的平板培养基是以尿素作为唯一氮源的固体
培养基，其目的是筛选出分解尿素的微生物，而LB固体培养基中
本身就含有氮源，B错误；步骤③采用稀释涂布平板法接种，其目
的是通过梯度稀释获得能分解尿素细菌的单菌落，C正确；步骤④
挑取③中菌落分别接种，可通过溶液pH的变化比较细菌分解尿素
的能力，尿素在分解过程中会产生氨和二氧化碳，进而会导致培养
基中pH发生变化，D正确。
2. （2024·舟山高二质检）如图为“能分解尿素的微生物的分离与计
数”的部分实验结果，下列叙述正确的是（　　）
A. 图中采用平板划线法接种
B. 图中①和②表示尿素培养基长出的菌落
C. 图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2
D. 实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
解析：　根据实验结果可知，图中采用的接种方法为稀释涂布平
板法，A错误；图中①和②的稀释度等于③和④，但菌落数却明显
多于③④，很可能是LB培养基上长出的菌落，B错误；根据实验结
果，判断自然界中能合成脲酶的微生物比例较低，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）稀释涂布平板法用于计数的原理是什么？
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。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。
（2）稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少的原因
是什么？
提示：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。
（3）筛选和鉴定分解尿素细菌的原理是在 的
选择培养基上生存的微生物能以尿素为氮源。微生物合成
的 能将尿素降解成氨，致使pH升高，使酚红指示
剂 。
以尿素为唯一氮源　
脲酶　
变红　
1. 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，对该实验有关叙述正确的是（　　）
A. 涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值
233
B. 涂布了一个平板，统计的菌落数是230
C. 设置对照实验的主要目的是排除实验组中测试因素和非测试因素
对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
D. 统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、
M5，以M3作为该样品菌落数估计值
解析：　用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时，为了保
证结果准确，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对
照组无菌后，进行计数，求其平均值，再通过计算得出土壤中的细
菌总数，A正确，B、D错误；设置对照实验的主要目的是排除实
验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，C
错误。
2. （2024·浙江金华联考）某兴趣小组对土壤中细菌进行分离并计
数，利用选择培养基筛选某种细菌，以下叙述正确的是（　　）
A. 可配制以（NH4）2SO4为唯一氮源的培养基用于筛选硝化细菌
B. 所有培养基的成分均需进行高压蒸汽灭菌
C. 脲酶将尿素分解成氨，使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变
红
D. 本实验可采用稀释涂布平板法或平板划线法的接种方法
解析：　以无机氮源（NH4）2SO4 为唯一氮源的培养基属于选择
培养基，可用于筛选硝化细菌，A正确；对于维生素等热稳定性不
强的成分，不能高压蒸汽灭菌，可以通过过滤，B错误；脲酶将尿
素分解成氨，氨呈碱性，使培养基的pH上升，加入酚红指示剂后
变红，C错误；若本实验需要计数，只能采用稀释涂布平板法，D
错误。
3. 如图为土壤中分解尿素的微生物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. 3号试管的稀释倍数为103倍
B. 5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
C. 4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数约为5号试管的
10倍
D. 该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
解析：　3号试管的稀释倍数为104倍，A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÷0.1×106＝1.7×109个，B错误；4号试管中稀释液进行
平板培养，稀释倍数比5号试管的低10倍，如果稀释倍数适当，得
到的菌落平均数可能是5号试管的10倍，C正确；稀释涂布平板法
得到的菌落可能存在两个或多个细胞长成一个菌落，使该实验方法
统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。
4. 在探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验中，显微镜下观察到的
一个中方格的酵母菌分布情况，如图所示。下列相关叙述正确的是
（　　）
A. 一块血细胞计数板中央有一个计数室
B. 该计数板的一个计数室中有16个中方格
C. 未对酵母菌染色会导致计数值比实际值偏小
D. 需要对该酵母菌培养液稀释后再吸取滴加重新计数
解析：　一块血细胞计数板中央有2个计数室，A错误；该计数板
的一个计数室中有25个中方格，每个中方格有16个小方格，B错
误；未对酵母菌染色会将死酵母菌计数在内，导致计数值比实际值
偏大，C错误；据图可知，图中酵母菌较密集，所以需要对该酵母
菌培养液稀释后再重新计数，D正确。
5. （2024·浙江联考）产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产
油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下
列相关叙述正确的是（　　）
A. ①过程为选择培养，可获得产油脂酶酵母菌株
B. ②过程要用无菌水，③过程采用的是划线接种法
C. Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分
D. 培养后，Ⅱ号培养基上出现的菌落是均匀分布的
解析：　分析图可知，图中①过程为富集培养，目的是增加产油
脂酶酵母菌株的数量，以便筛选获得产油脂酶酵母菌株，A错误；
②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，此后进行涂
布接种，即③过程采用的接种方法是涂布平板法，B错误；Ⅰ号培养
基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分，以便筛选获得目的菌
株，C正确； Ⅱ号培养基采用的是划线接种法，在进行第二次以及
其后的划线操作时都要从上一次划线的末端开始划线，每次划线
后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，D错误。
6. 如图为分离某种以尿素为氮源的细菌的实验过程，下列叙述错误的是（　　）
A. 土样从含有哺乳动物排泄物的地方获取，获得目的菌种概率很高
B. 取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于全营养LB固
体培养基、尿素固体培养基上
C. 将实验组和对照组置于37 ℃恒温培养箱培养24～48 h，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：　在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多能分解尿素的细菌
（含脲酶），因此土样从含有哺乳动物排泄物的地方获取，获得目
的菌种概率很高，A正确；取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1
mL，分别涂布于全营养LB固体培养基、尿素固体培养基上，其中
全营养LB固体培养基是对照组，B正确；将实验组和对照组37 ℃
恒温培养24～48 h，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，还有一些是能利用空气
中氮气的固氮微生物，D错误。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一　微生物的计数
1. 下列有关微生物计数的描述错误的是（　　）
A. 统计某一稀释度下的菌落数，至少计数3个平板并求平均值
B. 活菌计数法因为观察的是菌落，所以统计值往往比活菌的实际数
目高
C. 显微镜直接计数法在计数的同时能观察到所研究微生物的形态 特征
D. 血细胞计数板能在显微镜下直接对菌液中的酵母细胞进行计数
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解析：　为减小误差，统计某一稀释度下的菌落数，至少计数3
个平板并求平均值，A正确；由于当两个或多个细胞连在一起时，
平板上显示的只是一个菌落，故活菌计数法的统计值往往比活菌的
实际数目低，B错误；显微镜直接计数法在计数的同时能观察到所
研究微生物的形态特征，C正确。
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2. 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，得到以下几种统计结果，其中正确的是（　　）
A. 涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B. 涂布了两个平板，统计的菌落数是216和260，取平均值238
C. 涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值
163
D. 涂布了三个平板，统计的菌落数分别是209、240和256，取平均值
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解析：　为了减小实验误差，至少需要涂布三个平板，且菌落数
在30～300之间，D正确。
3. 某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为
234，那么每毫升样品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体
积为0.1 mL）（　　）
A. 2.34×108 B. 2.34×109
C. 234 D. 23.4
解析：　据题意分析可知，每毫升样品中的菌落数＝
（234÷0.1）×106＝2.34×109（个）。
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4. 下列关于教材中用显微镜计数法测定酵母菌的数量的叙述，正确的
是（　　）
A. 对于压在一个方格边缘线上的酵母菌的处理方法是计数四条边及
其顶角的酵母菌数
B. 对酵母菌计数时，用滴管吸取静置的培养液滴满血细胞计数板的
方格区
C. 若血细胞计数板的大方格体积为2 mm×2 mm×0.1 mm，加入稀
释10倍的培养液后镜检，大方格内酵母菌数为M，则10 mL培养液
中酵母菌的总数约为2.5M×105（个）
D. 某同学按对角线方位计数5个中方格菌数分别为10、11、8、10、9
（个），估算每一小方格的酵母菌数是0.48（个）
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解析：　对于压在一个方格边缘线上的酵母菌的处理方法是计数
每一小方格上方和左侧线条上的酵母菌数，A错误；计数板使用时
先盖盖玻片，吸取摇匀后，将培养液滴在盖玻片的边缘，使其自行
渗入，再吸去多余培养液，片刻后待沉降到计数室的底部，观察计
数，B错误；计数室的体积＝2×2×0.1＝0.4 mm3，共有酵母菌细
胞M个，则10 mL培养液中酵母菌的个数＝M×10×1 000×10÷0.4＝2.5M×105个，C正确；某同学按对角线方位计数5个中方格（血细胞计数板规格为25×16，即每个中方格有16个小方格）菌数分别为10、11、8、10、9（个），估算每一小方格的酵母菌是（10＋11＋8＋10＋9）÷5÷16＝0.6（个），D错误。
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知识点二　微生物的选择培养
5. 分离土壤中能分解尿素的微生物实验中，配制LB全营养培养基的
目的是（　　）
A. 作为实验组，分离尿素分解菌
B. 作为对照组，检测培养基灭菌是否彻底
C. 作为对照组，观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落形态
D. 作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数量
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解析：　配制LB全营养培养基的目的是作为对照组，观察全营养
条件下能生长的土壤微生物的种类和数量，以区分选择培养基是否
具有选择作用，D正确。
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6. 分离土壤中分解尿素的细菌，可选用的培养基是（　　）
选项 尿素 琼脂糖 葡萄糖 硝酸盐
A ＋ ＋ ＋ ＋
B － － － －
C ＋ ＋ ＋ －
D ＋ － － ＋
注：“＋”表示加入，“－”表示不加。
解析：　分离分解尿素的细菌，要以尿素为唯一氮源，不添加硝
酸盐，分解尿素的细菌为异养型，则需添加碳源葡萄糖，C正确。
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7. 某同学依据下图操作步骤，从土壤中分离能分解尿素的微生物。其中尿素固体培养基和尿素液体培养基均以尿素为唯一氮源。下列叙述正确的是（　　）
A. 尿素固体培养基比尿素液体培养基多了琼脂
B. 以尿素为唯一氮源的培养基的灭菌方式是过滤灭菌
C. 利用液体培养基进行培养需要振荡以提高营养成分的利用率
D. 两种步骤获得的菌落比值相等（甲1/甲2＝乙1/乙2）
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解析：　尿素固体培养基比尿素液体培养基多了琼脂和酚红指示
剂，A错误；以尿素为唯一氮源的培养基的灭菌方式是高压蒸汽灭
菌，其中的尿素溶液用过滤灭菌，B错误；利用液体培养基进行培
养的过程中，通过振荡可以提高营养成分的利用率，C正确；两种
步骤获得的菌落比值关系为（甲1/甲2＞乙1/乙2），因为后者经过了
对尿素分解菌的选择培养，所以尿素分解菌的比例变大，D错误。
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（2023·浙江舟山高二期末）阅读下列材料，完成8～9小题：
　　金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一，感染
时常用红霉素、庆大霉素、万古霉素、氯霉素等抗生素治疗，研究人
员分别将含上述等量抗生素的四张相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU
均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，药敏实验结果如
图所示。
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8. 下列关于金黄色葡萄球菌药敏实验的叙述，错误的是（　　）
A. 需增加使用含等量无菌水的相同滤纸片作空白对照
B. 结果显示金黄色葡萄球菌对红霉素的敏感性较强
C. 测量抑菌圈直径时可直接在培养皿底上测量
D. 可将菌液用接种环均匀涂布在LB培养基上制成试验菌平板
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解析：　为使实验结果更有说服力，可增加一组使用含等量无菌
水的大小相等的滤纸片，A正确；a处透明圈最大，说明红霉素对
该菌的作用效果最佳，金黄色葡萄球菌对红霉素最敏感，B正确；
测量抑菌圈直径时，为避免沾染到微生物，可在培养皿底上测量，
C正确；可将菌液用涂布器均匀涂布在LB培养基上制成试验菌平
板，D错误。
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9. 图中庆大霉素（b）的抑菌圈内出现了抗药性的金黄色葡萄球菌菌
落，下列叙述正确的是（　　）
A. 抑菌圈内出现菌落是由于庆大霉素使SAU发生了抗药性变异
B. 抗药性的变异来源于SAU的基因突变或染色体畸变
C. 挑取抑菌圈内的菌落重复上述药敏实验，b的抑菌圈将变小
D. 抑菌圈中离纸片越远的菌落对庆大霉素的抗药性越强
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解析：　抑菌圈内出现菌落，可能是该菌落中的金黄色葡萄球菌
发生了基因突变，产生了抗药性变异，A错误；由于细菌属于原核
生物，无染色体，因此抗药性的变异只可能来源于SAU的基因突
变，不可能是染色体畸变，B错误；挑取抑菌圈内的菌落重复上述
药敏实验，只有对庆大霉素有抗性的SAU才会生存下去，因此SAU
对庆大霉素将不敏感，因此b的抑菌圈将变小，C正确；抑菌圈中
离纸片越近的菌落附近庆大霉素浓度越高，因此对庆大霉素的抗药
性越强，D错误。
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10. 取9个洁净培养皿，均分为三组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），各组分别加入等量
的不同培养基，每个平板均用涂布法接种0.1 mL大肠杆菌菌液，
37 ℃培养36 h后，统计菌落数（见表），以下相关叙述正确的是
（　　）
组别 培养基 各平板的菌落数 1 2 3
Ⅰ 琼脂、C6H12O6、NH4NO3 30 31 27
Ⅱ 琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素 169 178 193
Ⅲ 琼脂、NH4NO3、维生素 0 0 1
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A. 三组实验均使用了液体培养基，以方便菌落计数
B. Ⅰ组和Ⅱ组说明维生素可以促进大肠杆菌生长
C. Ⅰ组和Ⅲ组说明大肠杆菌正常生长需要糖类物质
D. 三组实验所使用的培养基均需62 ℃、30 min消毒
解析：　培养基中都含有琼脂，说明三组实验均使用了固体
培养基，A错误；Ⅱ组和Ⅲ组才能说明大肠杆菌正常生长需要
糖类物质，C错误；三组实验所使用的培养基均需高压蒸汽灭
菌，D错误。
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11. （2024·浙江宁波期中）野生型伤寒沙门氏菌（his＋）可合成组氨
酸，某种突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的培养基上
才能生长，称为组氨酸营养缺陷型（his），现用两种方法接种，
甲为平板划线法，乙为稀释涂布平板法，下列叙述正确的是（　）
A. 两种方法所用培养基均为液体培养基
B. 甲接种方法可用于对微生物的分离和计数
C. 乙接种方法可用于对微生物的分离和计数
D. his菌株接种在不含组氨酸的培养基上能长出菌落
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解析：　甲是平板划线法，乙是稀释涂布平板法，两种方法都
是在固体培养基上进行接种的操作，A错误；平板划线法可用于
对微生物的分离纯化，但不能计数，B错误；稀释涂布平板法可
用于对微生物的分离和计数，C正确；野生型伤寒沙门氏菌可合
成组氨酸，his菌株突变体丧失了这种能力，必须在添加组氨酸的
培养基上才能生长，故his菌株接种在含有组氨酸的培养基上才能
长出菌落，D错误。
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12. （2023·浙江联考）如图为不同稀释度的酵母菌培养液涂布后的实验结果图，下列叙述正确的是（　　）
A. 实验中使用接种环完成上述涂布过程
B. 涂布时避免涂布到琼脂边缘，因为沿着琼脂边缘计数菌落更加困难
C. 酵母菌扩大培养过程中需要使用液体培养基静置培养
D. 计数10－5稀释度下培养皿的菌落数，可以计算出每毫升培养液的
酵母细胞个数
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解析：　由图可知，培养基上菌落分布均匀，使用的接种方法
应为稀释涂布平板法，故应用涂布器完成上述涂布过程，A错
误；由于菌落生长在边缘时，且易连成片，不容易计数，故涂布
时避免涂布到琼脂边缘，B正确；酵母菌在氧气充足的条件下大
量增殖，酵母菌扩大培养过程中需要使用液体培养基且需振荡培
养，增大培养液中氧气的含量，C错误；符合计数的培养基上的
菌落数在30～300之间，10－5稀释度下培养皿的菌落数很少，故不
可用于计算每毫升培养液的酵母细胞个数，D错误。
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13. （2023·浙江嘉兴模拟）将两种氨基酸营养缺陷型大肠杆菌（菌株
a和b）进行如图所示的实验。
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下列叙述正确的是（　　）
A. 基本培养基中包含菌株a和b的生长因子
B. 菌株a和b需要的生长因子一定有所不同
C. 接种至基本培养基时宜用划线分离法
D. 基本培养基出现的少量菌落皆为单菌落
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解析：　分析题图：单独培养菌株a和b时，培养基中均无法生
长菌落，而当菌株a和b共同培养时，培养基中有少量菌落产生，
因此培养基中无法提供它们单独生长的因子，A错误；a单独培养
和b单独培养均不能生长，a和b混合培养能生长，说明它们能够相
互提供相应的生长因子，而无法独立生长，因此它们所需要的生
长因子一定有所不同，B正确；根据菌株a和菌株b混合后菌落的
分布情况可知，接种至基本培养基时宜用稀释涂布平板法，C错
误；基本培养基出现的少量菌落不一定都为单菌落，也有可能是
重叠的菌落，D错误。
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14. （2023·浙江台州高二期中）请回答下列与微生物培养相关的
问题：
（1）如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 显色剂 琼脂
含量 10.0 g 5.0 g 5.0 g 2.0 g 0.2 g 12.0 g
注：将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。
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该培养基属于 （填“固体”或“液体”）培养基，该培养基中的碳源是 ，而且配制培养基时要注意调节培养基的pH，因为大肠杆菌通常要求在 的环境中才能生长。
固体　
蛋白胨、乳糖、蔗糖　
（中性）偏碱　
解析：从培养基的成分含有琼脂可知，该培养基属于固体培养基；碳源是指能为生物提供碳元素的物质，乳糖、蔗糖和蛋白胨均含有碳元素，且均能被微生物利用，因此该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖和蛋白胨。细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，大肠杆菌是细菌，故大肠杆菌通常要求在（中性）偏碱的环境中才能生长。
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（2）用 法将0.1 mL稀释液接种于培养基上，其中
104倍稀释度的菌悬液培养后平均长出了88个菌落，则每毫
升大肠杆菌的数量为 个，此法与显微镜计数法相
比，计数结果 （填“偏小”或“偏大”）。
稀释涂布平板　
8.8×106　
偏小　
解析：经梯度稀释后，用稀释涂布平板法取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中104倍稀释的菌悬液培养后平均长出了88个菌落，则每毫升大肠杆菌的数量为88÷0.1×104＝8.8×106个。用稀释涂布平板法统计时，由于两个或多个细胞连在一起可以形成一个菌落，显微镜直接计数的不足是不能区别活细胞与死细胞，故此法与显微镜计数法相比，计数结果偏小。
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（3）若将此培养基用于能分解尿素的微生物的分离实验，应更改
培养基中 成分，说明理由：
。
解析：因为蛋白胨含有氮元素，本实验是以尿素为唯一氮源，故若将此培养基用于能分解尿素的微生物的分离实验，应更改培养基中蛋白胨成分。
蛋白胨　
蛋白胨含有氮元素，
本实验是以尿素为唯一氮源　
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（4）流感病毒引起的感冒大流行，若科学家需要分离和培养病
毒。如图是其流程示意图：
将采集到的病毒样本进行稀释，如图所示，操作后，④号试
管中病毒浓度是样本的 倍。根据病毒的特征，培养体
系A中必须含有 ，病毒才能繁殖。
10－4　
宿主细胞（或活细胞）　
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解析：图示是对病毒样本进行系列稀释操作，操作过程中利用移液管吸取100 μL的病毒样本转移到900 μL的稀释液中，使样本与稀释液充分混匀，每次操作后样本稀释10倍，依次操作后，④号试管中病毒被稀释了104，因此病毒的浓度是样本的10－4倍。病毒是非细胞生物，必须寄生在宿主活细胞中才能存活，故培养体系A中必须含有宿主细胞（或活细胞），病毒才能繁殖。
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15. （2023·浙江杭州高二期中）为提高作物产量，种植业往往使用大
量的氮素化肥，既增加了生产成本，又易造成环境污染。自生固
氮菌营独立生活，为改变这种现状带来了希望。科研人员进行了
土壤中自生固氮菌的分离
和固氮能力测定的研究，
部分实验流程如下图。回
答下列问题：
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（1）步骤①土样应取自表层土壤的原因是

。
步骤②需充分振荡的主要目的是
。
同其他环境相比，土
壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤
表层，有更多的固氮菌生长　
使土壤中的微生物充分释
放到无菌水中　
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解析：步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是土壤有“微生物的天然培养基”之称，同其他环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多，在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长；步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。
（2）步骤③中需用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用
是 。步骤④用于分
离菌落的方法是 ，所用的接种工具是
。
解析：用手指轻压移液管上的橡皮头，吹吸3次的作用是使菌液与水混合均匀，以便计数更准确。由图观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故所采用的分离菌落的方法是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器。
使菌液与水混合均匀，以便计数更准确　
稀释涂布平板法　
涂
布器　
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（3）下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的培养基 ，
原因是

。用平板培养细菌时一般需要
将平板 （填“倒置”或“正置”）。
甲　
培养基甲不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可
以利用空气中的氮气作为氮源，而培养基乙中的蛋白胨可以
提供氮源，不具有选择作用　
倒置　
培养基类型 培养基组分
培养基甲 甘露醇、KH2PO4、MgSO4·H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
培养基乙 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
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解析：由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的培养基甲，这是因为该培养基不含氮源，具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而培养基乙中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，倒置培养既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
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（4）纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，目的是
。若在④的平板上统
计出菌落的平均数量为130个，则每克土壤中含有的固氮菌
为 个。另一组实验中发现，当培养时间过长时，
在固氮菌大菌落四周出现了少量杂菌小菌落，进一步研究表
明这些杂菌不能利用空气中的氮气，则其氮源来自
。
检
测培养过程中培养基是否被杂菌污染　
1.3×107　
固氮菌
产生的含氮化合物　
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解析：进行纯化培养时，需同时进行未接种培养基的培养，作为对照，目的是检测培养过程中培养基是否被杂菌污染。若在④的平板上统计的菌落的平均值为130个，则每克土壤中含有菌体为130÷0.1×104＝1.3×107个。杂菌不能利用空气中的氮气，但可利用自生固氮菌产生的含氮化合物（或自生固氮菌在培养基上分泌的含氮化合物）。
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（5）将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48 h，经离心后
收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，
筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能
力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，
30 d后测定土壤微生物有机氮含量，结果如下图：
N：尿素处理组（每盆土壤浇灌50 mL。有
氮全营养液：在1 000 mL无氮植物营养液中
加入0.12 g尿素）CM12：自生固氮菌CM12
处理组（每盆土壤浇灌50 mL接种自固氮菌
的无氮植物营养液）
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①对照组（CK）的处理为 。
②实验结果表明，用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约 ％。
③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，原因是 。
④研究表明，土壤中碳氮比低于40∶1时，固氮菌的固氮作用迅速停止。因此优良菌肥最好与 （填“有机肥”“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）配合施用。
每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液
83.3　
自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制
有机肥　
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解析：①设置对照组时需要排除无关变量对实验的影响，故对照组（CK）的处理为每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液。②由柱形图分析可知，空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10，尿素处理组的土壤微生物有机氮含量为12，而CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22，故与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加值大概为
（22－12）÷12×100％≈83.3％。
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③自生固氮菌较共生固氮菌（如根瘤菌）的应用范围更广，这是因为
自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。④土壤中碳氮比
低于40∶1时，固氮菌的固氮作用迅速停止，而有机肥中含有碳，经
微生物分解可提供碳源，故优良菌肥最好与有机肥配合施用。
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16. 物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定
量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解
W的细菌（目标菌）。回答下列问题。
（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该
是 。
解析：该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。
W　
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（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种
细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标
菌，应该选择 菌落进一步纯化，选择的依据是
。
解析：研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标菌。
乙　
乙菌落
周围出现透明圈，说明乙菌能降解W　
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（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要
设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮
源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即

。
将甲、乙
菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细
菌能利用空气中的氮气作为氮源　
解析：目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
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（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌
产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W
能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的
缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴
加 ，三处滴加的量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明
圈，说明 ；若A、B处形成的透明圈直径
大小相近，说明 。
缓冲液　
缓冲液不能降解W　
酶E与天然酶降解W的能力相近　
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解析：①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加的量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
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