122微生物的培养技术及应用

1.2.2微生物的培养技术及应用Part1目标任务：对接课标，了解目标Part1目标任务：对接课标，了解目标Part2预习导学：自主梳理+预习检测，掌握基本知识点Part3探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点土壤中分解尿素的细菌的分离与计数Part4网络梳理：建立知识间的联系Part5强化训练：必刷经典试题，能力提升内容导航新课程标准学习目标1.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。

2．概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。

1.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。2概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。3.讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。自主梳理一、选择培养基1.概念：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.实验室中微生物的筛选原理人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和PH），同时抑制或阻止其他微生物的生长。二、微生物的选择培养(1)稀释涂布平板法分离分解尿素的细菌土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须要对土样进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基，操作过程如下。①取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。②稀释涂布平板法A．系列稀释操作：将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。B．涂布平板操作C．培养与观察待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30℃～37℃的恒温培养箱中培养1～2d。在涂布有合适浓度菌液的平板上就可以观察到分离的单菌落。三、微生物的数量测定1.稀释涂布平板法计数的原理：稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，当样品的稀释足够高时，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。2.稀释涂布平板计数法统计的平板菌落数范围：30300。3.稀释涂布平板法的统计方法：在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。4.稀释涂布平板计数的特点及原因分析：统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为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。因此。统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。5.除上述的活菌计数外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、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的微生物数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。预习检测（限时10分钟）1．下表是培养某种微生物的培养基配方，说法错误的是（

）组分含量KH2PO41.4gNaHPO42.1gMgSO47H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0gH2O定容至1000mLA．该培养基从功能上分属于选择培养基B．使用稀释涂布平板法才能得到单菌落C．配制微生物培养基时，不一定含碳源D．在培养细菌时，需将培养基调至中性或弱碱性【答案】B【详解】A、该培养基以尿素为唯一氮源，只有分解尿素的微生物才能生长，所以是选择培养基，A正确；B、使用稀释涂布平板法和平板划线法均可得到单菌落，B错误；C、如果培养的微生物为自养微生物，培养基中不需要添加碳源，C正确；D、在培养细菌时，需将培养基调至中性或弱碱性，D正确。故选B。2．下列有关微生物培养的叙述，错误的是（

）A．涂布接种时，需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，冷却后再使用B．分离计数时，可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离C．观察菌落时，不需要将培养皿盖拿掉D．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利【答案】D【详解】A、涂布接种时，涂布器应从盛酒精的烧杯中取出，并在火焰上引燃，冷却后再进行涂布接种，A正确；B、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，因此可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离，B正确；C、为防止空气中的杂菌污染培养物，观察菌落时，不能打开培养皿的盖子，C正确；D、按照微生物对营养基质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，培养基中各种营养物质的浓度适宜，对微生物的生长有利，如果营养物质浓度过高会导致微生物失水，影响其生长繁殖，D错误。故选D。3．中国科学院海洋研究所首次发现能有效降解聚乙烯[（CH）n]塑料的海洋真菌及其分泌的有降解聚乙烯效果的酶种。某兴趣小组欲通过培养获得高品质的该种真菌，下列说法错误的是（

）A．筛选该种真菌的培养基可以聚乙烯为唯一碳源B．该种真菌分泌降解聚乙烯的酶的过程所需要的能量主要由线粒体提供C．利用稀释涂布法接种时，稀释倍数越高，越容易得到单菌落D．可通过观察菌落的形状、颜色等特征对该种真菌进行初步鉴定【答案】C【详解】A、该菌能够分泌的有降解聚乙烯效果的酶，筛选该种真菌的培养基可以聚乙烯为唯一碳源，A正确；B、真菌为真核生物，该种真菌分泌降解聚乙烯的酶的过程所需要的能量主要由线粒体提供，B正确；C、利用稀释涂布法接种时，稀释倍数过高或过低，均不容易得到单菌落，C错误；D、可通过观察菌落的形状、颜色等特征对该种真菌进行初步鉴定，D正确。故选C。4.阅读下列材料，回答下列题。当培养基以尿素为唯一氮源时，只有能分泌脲酶的微生物才能在该培养基中生长，利用这种培养基就可分离出土壤中能产生脲酶的微生物。微生物利用脲酶分解尿素产生的氨会使培养基的碱性增强，使培养基中的酚红指示剂呈红色，根据菌落周围是否出现红色区域，就可进一步鉴定尿素分解菌。（1）尿素分解菌能在只有尿素作为氮源的尿素固体培养基中生长，其直接利用的氮源是（

）A．尿素 B．氨 C．脲酶 D．蛋白胨（2）在进行“能分解尿素的微生物的分离与计数”活动时，用来判断培养基是否发挥选择作用的对照组是（

）A．未接种的选择培养基 B．已接种的选择培养基C．未接种的全营养培养基 D．已接种的全营养培养基【答案】（1）B（2）D（1）题干信息：能分泌脲酶的微生物利用脲酶分解尿素产生的氨，故尿素分解菌能在只有尿素作为氮源的尿素固体培养基中生长，其直接利用的氮源是氨，ACD错误，B正确。故选B。（2）实验遵循单一变量和对照原则，实验：进行“能分解尿素的微生物的分离与计数”活动，该实验使用的培养基是选择培养基，故用来判断培养基是否发挥选择作用的对照组是已接种的全营养培养基，ABC错误，D正确。故选D。5．欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是（

）A．利用平板划线法对细菌进行计数B．用以石油为唯一碳源的培养基筛选C．采用稀释涂布平板法分离菌种D．称取和稀释土壤样品均需要在酒精灯火焰旁进行【答案】A【详解】A、平板划线法能对细菌分离纯化，但是不能计数，A错误；B、该实验目的是筛选出能分解石油的细菌，培养基的配方应以石油为唯一碳源，B正确；C、分离菌种常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于菌种的计数，C正确；D、微生物的分离和培养的关键技术是无菌技术，因此在微生物的分离和培养的过程中，称取和稀释土壤时应在火焰旁等活动要在火焰旁进行，D正确。故选A。6．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（）成分牛肉膏葡萄糖K2HPO4伊红美蓝青霉素琼脂蒸馏水含量10g10g2g0.4g0.065g1万单位适量1000mLA．该培养基pH调好后就可以接种菌种B．此培养基可以用于基因工程选育转入含青霉素抗性基因的大肠杆菌C．此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准D．此培养基是天然培养基【答案】B【详解】A、该培养基pH调好后还需要灭菌后才能用于接种，A错误；B、不是所有的大肠杆菌都能在此培养基上生长，只有能抗青霉素的大肠杆菌及其他抗青霉素的微生物才能在此培养基上生长，且大肠杆菌在含有伊红美蓝的培养基上生长的菌落为黑紫色，因此此培养基可以用于基因工程选育转入含青霉素抗性基因的大肠杆菌，B正确；C、由于此培养基中加入了青霉素，绝大多数细菌不能在此培养基上生长，因此此培养基不可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准，C错误；D、此培养基属于鉴定大肠杆菌的人工合成培养基，D错误。故选B。7．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，正确的是（

）A．显微镜直接计数法统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示B．当样品稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落C．为了保证结果准确，一般选用菌落密度较大的平板进行计数D．采用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对培养基中的菌落进行计数【答案】B【详解】A、利用显微镜进行直接计数不分区活、死菌，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和，稀释涂布平板法的统计结果一般用菌落数，A错误；B、当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落，B正确；C、为了保证结果准确，一般选取菌落数在30300之间的平板进行计数，C错误；D、采用平板划线法不能对培养基中的菌落进行计数，D错误。故选B。8．有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列相关叙述正确的是（）A．培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌B．培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会降低C．稀释涂布平板进行活菌计数属于菌种密度的直接计数方法D．牛肉膏蛋白胨培养基接种稀释液后同时培养，判断选择培养基是否起选择作用【答案】D【详解】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，但能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，A错误；B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养一段时间后培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH会升高，B错误；C、稀释涂布平板进行活菌计数属于菌种密度的间接计数方法，通过显微镜的计数（如细菌计数板）是直接计数，C错误；D、牛肉膏蛋白胨培养基接种稀释液后同时培养，目的是判断选择培养基是否起到了选择作用，若对照组培养基上的菌落数大于选择培养基上的菌落数，则证明选择培养基起到了选择作用，D正确。故选D。►环节土壤中分解尿素的细菌的分离与计数【情景材料】尿素[CO(NH2)2]含氮量高，化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥。尿素施人土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，NH3再转化为NO3、NH+等被植物吸收。而这些细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氨源。土壤中含有能分解尿素的细菌，我们如何分离它们?每克土壤样品究竟含有多少这样的细菌?实验设计请你根据前面学过的微生物的选择培养、数量测定的知识以及下面的资料，思考有关问题，然后进行实验设计，并写出详细的实验方案。[资料一]土壤取样细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3~8cm的土壤层。因此，取样时一般要铲去表层土。在城市，常见的是公园里、街道旁、花盆中的土壤;在农村，则容易收集到农田或菜园里的土壤。你打算选择什么样的土壤做实验呢?[资料二]样品的稀释测定土壤中细菌的数量，一般选用1x104、1x105和1x106倍稀释的稀释液进行平板培养。测定王壤中细菌的总量和能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗?如果不同，你打算选用多大的稀释范围?当你第一次做这个实验的时候，可以将稀释的范围放宽一点。例如，可以将1x103~1x107倍稀释的稀释液分别涂布到平板上培养，以保证能从中选择出菌落数为30~300的平板进行计数。[资料三]微生物的培养与观察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30~37℃的温度下培养1~2d。本实验中，我们可以每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征。请仔细观察你所分离到的菌落，最好以表格的形式将不司菌落的特征(如形状、大小和颜色等)记录下来。【问题探究】1.如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计?2．在稀释涂布平板法中，为何需要涂布3个平板？3．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？4．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。5.得到的尿素分解菌鉴定的原理？6.如何判断选择培养基是否具有筛选作用？【答案】1.利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌2.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。3.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。4.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；显微计数法计数的结果比实际值大，原因是显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞。5.在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了NH3。NH3会使培养基的碱性增强，pH升高。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，则可初步说明该种细菌能够分解尿素。6.同一稀释度的菌液同时接种到牛肉膏蛋白胨固体培养基上进行培养，观察同两种培养基的菌落数，牛肉膏蛋白胨固体培养基上的菌落数明显多于选择培养基的，说明有筛选作用。典例精讲【例1】日前微博传言屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多，为辨别真伪，两电视台利用微生物培养技术进行实验，过程及结果如下。下列叙述错误的是（

）A．培养细菌时，需将培养基的pH调至酸性B．为排除实验操作过程中产生的污染，需要设置对照组C．本实验采用稀释涂布平板法接种D．两个报道结果不同，可能是因为取样环境不同【答案】A【详解】A、培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，A错误；B、需要设立对照组，因为不能排除实验操作、培养过程中、灭菌中等环节是否产生污染，而设置对照组则可以体现是否存在污染和污染程度，以确保实验过程的可靠，B正确；C、由图可知，该实验的接种方法为稀释涂布平板法，C正确；D、取样环境不同、取样时间不同、取样量的差异都可能影响最终的实验结果，D正确。故选A。【例2】下列有关微生物分离、培养和计数的叙述，正确的是（

）A．分离土壤中微生物时，需要先对土壤灭菌，再进行培养B．测定土壤中细菌数量时，一般选用1×103～1×106倍的稀释液C．测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法或平板划线法进行计数D．统计菌落数目时，当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落【答案】D【详解】A、分离土壤中微生物时，不能先对土壤灭菌，因为灭菌可能杀死目的菌种而导致实验失败，A错误；B、测定土壤中细菌数量时，一般选用104∼106倍的稀释液，B错误；C、测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行计数，平板划线法不适宜进行计数，C错误；D、统计菌落数目时，常用稀释涂布平板法进行计数：当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落，D正确。故选D。【例3】原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃，土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃作为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是（

）A．应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用B．配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基C．将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上D．在选择培养基上能形成分解圈的可能为所需菌种【答案】C【详解】A、筛选能够利用多环芳烃为碳源的菌种，应在被原油污染的土壤中获取，所以应配制来源于被原油污染的土壤稀释液作为菌液进行接种，A正确；B、配制选择性培养基，该培养基与通用培养基成分的主要区别应该是以原油（多环芳烃）为唯一碳源，这样在该培养基上只有能分解原油的微生物能在该培养基上生长，而其他微生物的生长被抑制，B正确；C、在无菌环境下，将土壤稀释液接种到选择培养上，若将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种，导致实验失败，C错误；D、题意显示，有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈”，据此可知，在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种，D正确。故选C。【例4】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浓度梯度稀释，每个稀释度至少涂3个平板，并计算平均值，找到菌落数为30300个的平板进行计数B．需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面，并且涂布均匀C．不同浓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【答案】C【详解】A、为减少计数误差，在稀释涂布过程中，需要将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，每个稀释度至少涂3个平板，并计算平均值，找到菌落数为30300个的平板进行计数，A正确；B、涂布平板时，需要将不同稀释度的菌液分别均匀地涂布到固体培养基表面，B正确；C、只有稀释度足够高的菌液才可在培养基表面形成单个的菌落，C错误。D、稀释涂布过程中，需对培养基和涂布器等进行严格灭菌处理，排除培养基和涂布器中杂菌的干扰，D正确。故选C。【例5】下列是关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述，其中错误的是（

）A．利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是恰当的稀释度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．在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法D．计数时应选择菌落数为30300之间的平板，取平均值进行计数【答案】B【详解】A、利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是恰当的稀释度，稀释倍数太低，菌落太多会长在一起，稀释倍数太高，平板上菌落数目过少，都不易进行计数，A正确；B、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细菌通用的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，B错误；C、在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法，C正确；D、计数时通常选择菌落数在30300之间的实验组平板进行计数，D正确。故选B。【例6】下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是（

）①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物③使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏低④在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则以它们的平均值作为统计结果⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目⑥获得菌落数目为30~300的平板就说明实验操作成功A．①④⑤ B．②③⑥ C．②④⑤ D．③⑤⑥【答案】A【详解】①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，这样可以获得能够利用尿素的细菌，而其他不能利用尿素的微生物将无法生长，①正确；②对微生物计数只能使用稀释涂布平板法来接种微生物，而平板划线法不能用于计数，②错误；③使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏高，因为在利用该方法计数时无论菌体的死活均计数在内，③错误；④在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则以它们的平均值作为统计结果，这样可以减小使用误差，④正确；⑤进行微生物培养时要每隔24h统计一次菌落的数目，这样可以防止因培养时间不足，导致某些菌体未记入总数，⑤正确；⑥如得到了2个或2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，⑥错误。故选A。【例7】在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。下列有关叙述，出现科学性错误的是A．甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同，也可能是操作过程出了问题B．可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染C．将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学无误D．B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则【答案】D【详解】甲同学获得的菌落远大于其他同学，可能是由于所取的土样不同，也可能操作过程被污染，A正确；污染可能是培养基灭菌不彻底，或操作过程没有保证无菌操作，将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染，B正确；若是土样不同造成的，让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学操作正确，C正确；B选项的实验思路遵循了实验的对照原则，C选项的实验思路遵循了实验的重复性原则，D错误；故选D。【例8】（多选）营养缺陷性菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种成长因子的能力，只能在补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。某研究小组对酵母菌用紫外线照射后将其接种到甲培养皿的培养基上，一段时间后将甲培养皿的菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿的培养基中，进一步培养得到如下图所示结果。下列分析正确的是（

）A．接种到甲培养皿采用的是稀释涂布平板法B．甲、丙两培养皿中的培养基是基本培养基C．甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少D．甲、乙、丙三个培养皿都可能存在营养缺陷型【答案】AC【详解】A、甲培养皿的菌落均匀分布，接种方法应为稀释涂布平板法，A正确；B、甲、丙培养基菌落数目多，包括野生型酵母菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株，乙培养皿菌株是某种营养缺陷型酵母菌菌株，乙培养皿的培养基是基本培养基，甲和丙是加入了同种营养成分的培养基，B错误；C、由于基因突变具有不定向性，接种到甲培养皿的酵母菌可能还有其他营养缺陷型，且有些菌落不一定由一个酵母菌形成，所以，甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少，C正确；D、乙培养皿的培养基是基本培养基，形成的菌落只可能是野生型菌落，D错误。故选AC。要点归纳1．选择培养基是指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。6.三种筛选方法的特点及举例方法特点举例利用微生物的营养特点进行选择培养通过控制培养基的营养成分，使某种微生物能生长，其他微生物不能生长利用只含有尿素一种氮源的培养基，可筛选出分解尿素的细菌利用某种化学物质进行的选择培养在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质对微生物产生的影响，抑制某些微生物，同时选择所需的微生物加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌利用培养条件进行的选择培养改变微生物的培养条件将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物7.直接计数法和间接计数法比较项目直接计数法间接计数法原理利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量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主要用具显微镜、细菌计数板培养基计数数据菌体本身培养基上菌落数优点计数方便、操作简单计数的是活菌缺点死菌、活菌都计算在内操作较复杂，有一定误差计算公式每毫升原液含菌数＝每小格平均菌体数×400×10000×稀释倍数每毫升原液含菌数＝培养基上平均菌落数×稀释倍数÷涂布液体积1．为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（

）

A．图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法B．培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌【答案】B【详解】A、据图可知，图中的微生物接种方法是平板划线法，A错误；B、培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，B正确；C、该接种方法中随着划线次数增加，菌落数目减少，该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误；D、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，D错误。故选B。2．幽门螺杆菌（Hp）生存于人体胃的幽门部位，能够引起慢性胃炎等胃部疾病。尿素在酶的作用下分解产生NH3和CO2。体检时常用14C呼气试验来诊断测试者是否感染Hp，测试者口服含14C标记的尿素胶囊，一段时间后通过测定呼出的气体是否含有14CO2来诊断是否感染Hp。医务工作者也可以采集胃病患者样本进行微生物的纯化操作，判断是否感染Hp。下列相关分析错误的是（

）A．呼气试验的前提是Hp能合成和分泌脲酶，从而催化尿素分解.B．对样本进行微生物的纯化操作时，一般采用固体培养基C．筛选Hp的培养基应以尿素为唯一氮源，能抑制杂菌生长D．在培养基中可加入醋酸洋红液来鉴定是否分离得到了Hp【答案】D【详解】A、幽门螺杆菌（Hp）要能产生脲酶，14C标记的尿素进入胃后才能在其产生的脲酶的催化下能分解生成NH3和14CO2，一段时间后通过测定呼出的气体是否含有14CO2才能诊断是否感染Hp，A正确；B、对Hp进行纯化需要得到Hp单菌落，所以需要用到固体培养基，B正确；C、培养基应以尿素作为唯一氮源，可以允许能分解尿素的微生物（Hp）在此培养基中生长，同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物的生长，C正确；D、细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，D错误。故选D。3．下列与某实验小组分离产脲酶菌的实验设计相关的说法，不合理的是（）A．可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株B．能分解酚红指示剂使其褪色的是产脲酶菌株C．富集培养的目的是增加目的菌的浓度D．在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源【答案】B【详解】AD、为了筛选可分解尿素的细菌，可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株，尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该土壤能生长，AD正确；B、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，B错误；C、富集培养的目的是增加目的菌的浓度，以增加目的菌种数量，C正确。故选B。4．图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（

）

A．菌落A能产生分解尿素的脲酶B．菌落C利用尿素的能力大于菌落BC．尿素为微生物提供了碳源和氮源D．能产生脲酶的微生物均不能将该酶分泌至细胞外【答案】B【详解】A、由图可知，只有菌落B和菌落C周围出现红色圈，说明菌落B和菌落C能产生分解尿素的脲酶，A菌落周围没出现红色圈，所以菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；B、由于菌落C周围的红色圈比菌落B的大，说明菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；C、尿素分解菌可分泌胞外酶——脲酶，将尿素分解形成NH3和CO2。因为该菌为异养型生物，不可利用尿素分解形成的CO2，所以尿素仅向尿素分解菌提供氮源，而不能提供碳源，C错误；D、能产生脲酶的微生物能将该酶分泌至细胞外，并将细胞外的尿素分解，D错误。故选B。5．如下图为研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的意图，有关叙述不正确的是（

）A．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落B．配制步骤②、③的培养基都要进行严格灭菌C．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力D．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素【答案】D【详解】A、以尿素为唯一氮源的培养基，利用涂布分离法将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落是纯化分解尿素的细菌的原理，A正确；B、配制步骤②、③的培养基时，为防止杂菌污染，应进行严格灭菌，B正确；C、经过③筛选、纯化分解尿素的细菌，但不同菌分解尿素的能力不同，因此需要挑取③中的不同种的菌落接种于④中，比较细菌分解尿素的能力，C正确；D、要筛选出能高效分解尿素的细菌，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，D错误。故选D。6．下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验描述错误的是（）A．土壤中的细菌，绝大多数分布在距离地表约3～8cm的土壤中，取样时一般铲去表层土B．测定土壤中细菌的数量，一般选用102、103、104倍数的稀释液进行平板培养C．取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌D．在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作【答案】B【详解】A、土壤中的细菌，绝大多数分布在距离地表约3～8cm的土壤中，因此在取样时一般要铲去表层土，A正确；B、土壤中细菌比真菌多，在测定土壤中细菌的数量时，一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，B错误；C、为了防止杂菌污染，取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要灭菌，C正确；D、在稀释土壤溶液的过程中，为了防止杂菌污染，每一步都要在火焰旁操作，D正确。故选B。7．某兴趣小组从土壤中分离分解尿素的细菌，流程如图所示，关于该过程的说法错误的是（）

A．该实验配制的培养基中不含牛肉膏和蛋白胨B．图中菌液稀释10倍时所加的无菌水的量都为9mLC．实验的合理顺序为“称量→溶解→灭菌→调pH→倒平板→接种土壤样本→菌落计数”D．图中接种过程所用的工具经灼烧灭菌，冷却后使用【答案】C【详解】A、从土壤中分离分解尿素的细菌，应该使用以尿素为唯一氮源的培养基，牛肉膏和蛋白胨中含有氮源，因此该实验配制的培养基中不含牛肉膏和蛋白胨，A正确；B、图中菌液稀释10倍时所加的无菌水的量都为9mL，B正确；C、培养基配置的基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，因此实验的合理顺序为“计算→称量→溶解→调pH→灭菌→倒平板→接种土壤样本→菌落计数”，C错误；D、图中接种过程所用的工具是涂布器，涂布器需经灼烧灭菌，冷却后使用，D正确。故选C。8．某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述不正确的是（

）A．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源B．梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作C．中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160D．由图中数据可知10g土样中的菌株数约为1.6×108个【答案】C【详解】A、在含有尿素为唯一氮源的选择性培养基上，只有能够分解尿素的微生物才能生长繁殖，故纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源，A正确；B、用移液管或微量移液器吸取菌液进行梯度稀释操作，B正确；C、稀释倍数越高，平板上出现的菌落数越少，所以中间试管涂布的3个平板的菌落平均数应大于160个，C错误；D、据图示可知，平板中平均有160个菌落，该过程中稀释的倍数为104，最后只取了0.1mL进行涂布稀释，因此由图示菌落计数结果可知，10克土样中的菌株数约为160×104÷0.1×10=1.6×108个，D正确。故选C。9．某研究小组进行了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（

）

A．需要配制以尿素为唯一氮源的培养基并用湿热灭菌方法灭菌B．甲平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活细菌C．上述实验中制备3个平板可避免因偶然因素导致的实验误差D．5号试管的计数结果表明每克土壤中的活菌数约为1.7×107个【答案】D【详解】A、分离尿素分解菌，要制备以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养，且培养基要进行湿热灭菌，A正确；B、稀释涂布平板法计数的原理是通过对菌液，使得培养基上一个菌落由一个活细菌繁殖而来，通过对菌落计数来反映细菌数量，B正确；C、上述实验中制备3个平板是为了避免因偶然因素导致的实验误差，C正确；D、每克土壤中活菌数：（168+175+167）30.1106＝1.7×109个，D错误。故选D。10（多选）．下列有关“探究1g土壤中有多少能分解尿素的细菌的实验”叙述正确的是（

）A．一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养，初次做实验范围可放宽B．证明选择培养基起到了选择作用，则需要接种了的牛肉膏蛋白胨培养基做对照C．证明选择培养基未被污染，则需要设置空白培养基做对照D．通过选择培养基筛选出来的细菌都能分解尿素【答案】ABC【详解】A、一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养，能得到在30300范围的有效数据，初次做实验范围可放宽，A正确；B、要证明选择培养基起到了选择作用，则需要接种了的牛肉膏蛋白胨培养基做对照，如果两个培养基上长的菌落不同，则说明选择培养基有选择作用，B正确；C、证明选择培养基未被污染，则需要设置空白培养基做对照，如果空白对照平板上不长菌，说明没有被污染，C正确；D、通过选择培养基筛选出来的细菌也有可能是利用了空气中N2作N源的菌，D错误。故选ABC。11．尿素最初是从人的尿液中发现的，但随着科学家成功实现尿素的体外人工合成，尿素的生产逐渐走向工业化，尿素也逐步成为一种重要的农业氮肥。下图是土壤中分解尿素的细菌分离与计数的基本流程，请回答有关问题：（1）配制图中所用培养基，在熔化琼脂时需要不断用玻璃棒搅拌，目的是。配制好的培养基转移到锥形瓶中后，可采用方法进行灭菌。（2）该过程采用的接种方法是，培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌落，从操作层面需要满足两个条件：一是；二是涂布时要尽量做到均匀涂布。（3）该实验中的选择培养基对分解尿素的细菌具有选择作用，其原理是。若要判断选择培养基