新教材高中生物微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

1.基于實(shí)例分析，說明選擇培養(yǎng)基的概念和如何設(shè)計(jì)培養(yǎng)基來

3.1.3舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可分離分解尿素的細(xì)菌。（科學(xué)思維，科學(xué)探究）

有目的地培養(yǎng)某種微生物2.通過學(xué)習(xí)稀釋涂布平板法，運(yùn)用分析與綜合的科學(xué)方法,總結(jié)

3.1.4概述平板劃線法和稀釋涂布平板法分離微生物的過程。（科學(xué)思維）

是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用3.基于稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法，運(yùn)用歸納與概括的科

方法學(xué)方法,概述測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。（科學(xué)思維）

3.1.5概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)4.基于微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測(cè)定原理，通過稀釋涂布平板

法是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法法接種并分離得到分解尿素的細(xì)菌菌落，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分

析與評(píng)價(jià)。（科學(xué)探究，科學(xué)思維）

必備知識(shí)?素養(yǎng)奠基

一、選擇培養(yǎng)基

1.實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理:人為提供有利于目的菌生長(zhǎng)的條件（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等），同時(shí)抑制或阻

止其他微生物的生長(zhǎng)。

2.選擇培養(yǎng)基概念:在微生物學(xué)中，允許特定種類的微生物生長(zhǎng),同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培

養(yǎng)基。

3.選擇培養(yǎng)基配方的設(shè)計(jì)：

（1）原理:分解尿素的細(xì)菌合成的酥酶將尿素分解產(chǎn)生Nfto

（2）培養(yǎng)基配方設(shè)計(jì)：以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。

激疑

如果要從土壤中分離出固氮微生物,那么對(duì)培養(yǎng)基有什么要求呢？

提示:固氮微生物能利用空氣中的甌因此培養(yǎng)基中不應(yīng)添加氮源,這樣就只有固氮微生物才能生存。

二、微生物的選擇培養(yǎng)

1.方法:對(duì)樣品進(jìn)行充分稀釋,然后將菌液涂布到制備好的選擇培養(yǎng)基上。

2.稀釋涂布平板法的操作過程：

⑴系列梯度稀釋操作:

1mL1mL1mL1mL1mL1mL

10g土樣+90mL無菌水9mL無菌水

（2）涂布平板操作。

①取菌液:取0.1mL菌液,添加到培養(yǎng)基表面。？

②涂布器滅菌:取出浸在酒精中的涂布器,放在火焰上燃燒,酒精燃盡后,冷卻涂布器。

③涂布過程:用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面,涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿,使菌液分布均勻。

3.培養(yǎng):待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板倒置,放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),觀察。

下汲藏

在進(jìn)行稀釋操作時(shí)，需要在酒精燈火焰附近操作嗎?解釋原因。

提示:需要。在進(jìn)行稀釋操作時(shí),如果不在酒精燈火焰附近進(jìn)行,就有可能造成雜菌污染。

三、微生物的數(shù)量測(cè)定

1.稀釋涂布平板法：

(1)統(tǒng)計(jì)依據(jù)。

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,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(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。

⑵操作。

①一般選擇菌落數(shù)為30?300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

②選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng),在同一稀釋度下,應(yīng)至少對(duì)&個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù),然后求平均值。

2.顯微鏡直接計(jì)數(shù):利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞讓數(shù)板,在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù),然后再計(jì)算一定體積

的樣品中微生物的數(shù)量。

四、探究?實(shí)踐一一土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

1.提出問題:如何分離土壤中分解尿素的細(xì)菌?每克土壤樣品中含有多少分解尿素的細(xì)菌？

2.基礎(chǔ)知識(shí)：

組分含量提供的主要營(yíng)養(yǎng)

KH2PO41.4g

無機(jī)鹽

Na2HP042.1g

MgS04?7H200.2g

葡萄糖10.0g碳源

尿素1.0g氮源

瓊脂15.0g凝固劑

定容至

H20水

1000mL

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

⑴土壤取樣:先鏟去表層土,取距地表之ecm的土壤層，將樣品裝入紙袋中o

02/15

(2)樣品稀釋:一般選用IX10\IXIO'、I*1()6倍的稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)。?

(3)微生物的培養(yǎng)與觀察:一般在30?37°C的溫度下培養(yǎng)1?2天,每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌

落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。?

4.操作提示：

選出下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的正確說法酗⑤。

①本實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng),應(yīng)提前制訂好計(jì)劃,提高效率。

②本實(shí)驗(yàn)用到的器材比較多,應(yīng)該對(duì)試管和平板做好標(biāo)記。

③取土樣的鐵鏟和取樣紙袋使用前都要經(jīng)過消毒。

④為了防止雜菌污染,從酒精中取出的涂布器應(yīng)該直接在酒精燈火焰上充分燃燒滅菌。

⑤過熱的涂布器不能直接放在盛有酒精的燒杯中。

5.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：

結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程,判斷下列實(shí)驗(yàn)分析的正誤：

⑴由于使用了選擇培養(yǎng)基,因此本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)置對(duì)照

組。(*)

提示:應(yīng)該設(shè)置未接種的平板和接種在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基的平板作為對(duì)照。

(2)在同一稀釋度下，至少要涂布3個(gè)平板。(J)

(3)當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí),選取菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。(J)

⑷應(yīng)該仔細(xì)觀察培養(yǎng)基上菌落的形狀、大小、顏色等特征，并要做好記錄。(J)

(5)統(tǒng)計(jì)的分解尿素的細(xì)菌菌落數(shù)目就是樣品中分解尿素的活菌數(shù)目。(X)

提示：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目還要經(jīng)過計(jì)算才能代表樣品中的活菌數(shù)目，而且數(shù)目偏低,因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連

在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。

?激疑

選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)分解尿素的細(xì)菌之后,pH會(huì)發(fā)生變化嗎?解釋原因。

提示:會(huì)升高。分解尿素的細(xì)菌可以將尿素分解成NH3,導(dǎo)致培養(yǎng)基的pH升高。

關(guān)鍵能力?素養(yǎng)形成

知識(shí)點(diǎn)一微生物的選擇培養(yǎng)與計(jì)數(shù)方法

1.選擇培養(yǎng)的目的：從眾多微生物中分離出需要的特定微生物。

2.篩選微生物常用培養(yǎng)基一一選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基：

選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基

特殊控制某一條件(如唯一氮源)或加入某種

加入某種指示劑或化學(xué)藥品

成分物質(zhì)(如青霉素)

抑制其他微生物生長(zhǎng),促進(jìn)目的微生物的與微生物的代謝產(chǎn)物或培養(yǎng)基中的成分發(fā)生特定

目的

生長(zhǎng)反應(yīng)

用途培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別不同的微生物

培養(yǎng)酵母菌和霉菌,可在培養(yǎng)基中加入青可用伊紅一美藍(lán)培養(yǎng)基鑒定飲用水或乳制品中是

舉例霉素，抑制細(xì)菌生長(zhǎng);用以尿素為唯一氮否有大腸桿菌(若有,菌落呈深紫色,并帶有金屬

源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)尿素分解菌光澤)

3.稀釋涂布平板法：

⑴主要操作環(huán)節(jié):系列梯度稀釋和涂布平板。

(2)系列梯度稀釋和涂布平板后培養(yǎng)結(jié)果如圖所示:

1mL1mL1mL1mL1mL

七

IO5

9mL無菌水

每個(gè)平板加

10g或10mLI

0.1mL樣品

樣品+90mJ

無菌水

???159162

菌落太多;以計(jì)數(shù)菌落數(shù)菌落數(shù)菌落數(shù)

(3)計(jì)算公式:

某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)

每克樣品中的菌株數(shù)=涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)x稀釋倍數(shù)

(4)計(jì)數(shù)結(jié)果：由于當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落,計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏小。

4.稀釋涂布平板法操作注意問題：

⑴稀釋操作時(shí):每支試管及其中的9mL水、移液管等均需滅菌;操作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離火焰1?2cm

處。

⑵涂布平板時(shí)。

①涂布器浸在體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中,取出時(shí),讓多余酒精在燒杯中滴盡,然后將沾有少量酒精的涂布器

在火焰上引燃。

②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。

③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適,移液管管頭不接觸任何物體。

04/15

⑶同一稀釋度的樣液加到三個(gè)或三個(gè)以上的平板上,經(jīng)涂布、培養(yǎng),計(jì)算出菌落平均數(shù)。

5.兩種純化方法的比較：

主要方法平板劃線法稀釋涂布平板法

主要

接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線系列梯度稀釋操作和涂布平板操作

步驟

接種工具接種環(huán)涂布器

在具有顯著的菌落特征的區(qū)域挑取

菌體獲取從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體

菌體

能否用

不能計(jì)數(shù)可以計(jì)數(shù)，但是操作復(fù)雜,需涂布多個(gè)平板

于計(jì)數(shù)

都能將微生物分散到固體培養(yǎng)基表面，以獲得單細(xì)胞菌落,達(dá)到分離純化微生物的目的，

共同點(diǎn)

也可用于觀察菌落特征

6.顯微鏡直接計(jì)數(shù):

⑴原理:此法利用特定的細(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。

(2)方法:顯微鏡下觀察,細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。

(3)計(jì)算公式：

每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)=每小格平均細(xì)菌數(shù)X400X10000X稀釋倍數(shù)

(4)缺點(diǎn):統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活細(xì)菌和死細(xì)菌的總和，計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大。

二^素養(yǎng)案例

(2020?全國(guó)I卷)某種物質(zhì)S(一種含有C、H、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S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)過程中需要甲、乙

兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機(jī)鹽、水和S,乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y。

接種稀釋涂布平板挑單菌落接種多次篩選

⑤高效降

---A解S的

菌株

無菌水甲

回答下列問題:

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí),盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用的方法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)

是o甲、乙培養(yǎng)基均屬于培養(yǎng)基。？

(2)實(shí)驗(yàn)中初步估測(cè)搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2X10,個(gè)/mL,若要在每個(gè)平板上涂布100uL稀釋后的菌液，

且保證每個(gè)平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)不超過200個(gè),則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋倍。？

(3)在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí),某菌株對(duì)S的降解量反而下降,其原因可

能是(答出］點(diǎn)即可)。?

⑷若要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù),請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟

___________________________________________________________________________o?

⑸上述實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供4類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即

__________________??

【解析】本題主要考查培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用、無菌技術(shù)和微生物的分離與計(jì)數(shù)。

⑴常用高壓蒸汽滅菌法處理盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶。由圖中③④過程可知，甲為液體培養(yǎng)基，乙為固體培

養(yǎng)基,所以乙培養(yǎng)基中需要加入的Y為瓊脂。甲和乙培養(yǎng)基可以用于篩選能降解S的菌株,因此均屬于選擇

培養(yǎng)基。

(2)若要在每個(gè)平板上涂布100uL稀釋后的菌液,且每個(gè)平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，根據(jù)計(jì)算公

式:細(xì)菌細(xì)胞數(shù)=/義〃可知，稀釋倍數(shù)滬2X107X—0=2X1074-1000X100+200=1()4(倍)。

(3)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度后,可能會(huì)抑制菌株的生長(zhǎng),從而造成其對(duì)S的降解量下降。

(4)要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌的細(xì)胞數(shù),可以取淤泥加無菌水制成菌懸液,稀釋涂布到乙培養(yǎng)基上,培養(yǎng)

后進(jìn)行計(jì)數(shù)。

(5)甲和乙培養(yǎng)基均含有水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等成分。

答案：(1)高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇

(2)104(3)S的濃度超過某一值時(shí)會(huì)抑制菌株的生長(zhǎng)

(4)取淤泥加入無菌水,涂布(或稀釋涂布)到乙培養(yǎng)基上,培養(yǎng)后計(jì)數(shù)

(5)水、碳源、氮源和無機(jī)鹽

【誤區(qū)警示】稀釋涂布平板法分離微生物常見誤區(qū)

⑴誤認(rèn)為不用涂布均勻:用涂布器涂布平板時(shí)一定要涂布均勻，否則難以得到單菌落。

(2)誤認(rèn)為不用冷卻:涂布器使用前應(yīng)進(jìn)行酒精浸泡,然后灼燒滅菌,冷卻之后再涂布,否則會(huì)由于溫度過高

殺死菌種。

【素養(yǎng)?遷移】

(2020?棗莊高二檢測(cè))篩選是分離和培養(yǎng)微生物新類型常用的手段,下列有關(guān)技術(shù)中不能篩選成功的是

()

A.在全營(yíng)養(yǎng)的LB培養(yǎng)基(普通培養(yǎng)基)中,篩選大腸桿菌

B.在尿素固體培養(yǎng)基中，篩選能夠分解尿素的微生物

C.用纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基,篩選能分解纖維素的微生物

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D.在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉,篩選抗鹽突變體的微生物

【解析】選A。在全營(yíng)養(yǎng)的LB培養(yǎng)基中，幾乎所有細(xì)菌都能生長(zhǎng)，不能篩選出大腸桿菌,A錯(cuò)誤;在尿素固體

培養(yǎng)基中，只有能分解尿素的微生物才能生長(zhǎng),不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生長(zhǎng),能夠篩選分解

尿素的微生物,B正確;在纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上,只有能分解纖維素的微生物才能生長(zhǎng),不能分解纖

維素的微生物因缺乏碳源不能生長(zhǎng),能篩選分解纖維素的微生物,C正確;在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化

鈉,能篩選抗鹽突變體微生物,D正確。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下列關(guān)于測(cè)定土壤中微生物數(shù)量的敘述，不正確的是（）

A.顯微鏡直接計(jì)數(shù)計(jì)算的結(jié)果比實(shí)際值偏大

B.當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),一個(gè)活菌會(huì)形成一個(gè)菌落

C.采用平板計(jì)數(shù)法獲得的菌落數(shù)往往少于實(shí)際的活菌數(shù)

D.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí),只要菌落數(shù)目在30?300的平板都可以計(jì)數(shù),并以它們的平均值作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果

【解析】選D。顯微鏡直接計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活細(xì)菌和死細(xì)菌的總和，計(jì)算結(jié)果比實(shí)際值偏大,A正確;

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),一個(gè)活菌會(huì)形成一個(gè)菌落,B正確;采用平板計(jì)數(shù)法獲得的菌落有可能是由多個(gè)

細(xì)菌形成的,所以往往少于實(shí)際的活菌數(shù),C正確;統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí),應(yīng)選擇同一稀釋倍數(shù)下涂布的菌落數(shù)量

為30~300之間的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),D錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)二土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

1.分離菌種的原理：

在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上,只有能產(chǎn)生服酶的微生物才能分解尿素,而缺乏JR酶的微生物由于

不能分解尿素,會(huì)因缺乏氮源而無法生長(zhǎng)繁殖。

2.實(shí)驗(yàn)流程示意圖:

TLL螞

aelm(@

.a五.0?

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1③一④O

2④O

3尊—④?

4簸一砂

3.實(shí)驗(yàn)操作過程:

流程具體操作操作提示

先鏟去表層土,取距地表3?8cm的土壤①適宜在富含有機(jī)質(zhì)，酸堿度接近中性的潮

土壤取樣

層,將樣品裝入紙袋中濕土壤中取樣

②取樣用的鐵鏟和取樣的紙袋使用前都需

要滅菌

制備分別配制牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基和以尿素牛肉膏蛋白族培養(yǎng)基作為對(duì)照組,用來判斷

培養(yǎng)基為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基是否具有選擇的作用

①火焰旁稱取土壤樣本①注意無菌操作

樣品的稀釋②將稀釋倍數(shù)為?107的稀釋液涂布②對(duì)所用的平板、試管做好標(biāo)記

和涂布平板。每個(gè)稀釋度至少涂布三個(gè)平板作為③初次實(shí)驗(yàn)對(duì)于稀釋的范圍沒有把握,可選

重復(fù)組擇一個(gè)較為寬泛范圍10：'?IO,倍的稀釋液

①將涂布好的平板和空白平板放在適宜①空白平板作為對(duì)照,檢測(cè)培養(yǎng)基制備是否

溫度下的培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)合格

②每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，比較牛肉②觀察時(shí)還要記錄不同菌落的形狀、大小、

培養(yǎng)、觀察

膏蛋白陳培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基中菌落的顏色等

和計(jì)數(shù)

數(shù)量、形態(tài)等，并做好記錄③在同一稀釋度下,至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行計(jì)

③當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)，選取菌落數(shù)在30?數(shù),然后求出平均值,并根據(jù)平板所對(duì)應(yīng)的

300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)稀釋度計(jì)算出樣品中活菌的數(shù)目

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:

內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論

有無雜對(duì)照的培養(yǎng)皿中無菌落生長(zhǎng)未被雜菌污染

菌污染培養(yǎng)基中菌落數(shù)偏高被雜菌污染

的判斷菌落形態(tài)多樣,菌落數(shù)偏高培養(yǎng)基中混入其他雜菌

選擇培養(yǎng)

牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇

基的篩選選擇培養(yǎng)基具有篩選作用

培養(yǎng)基上的數(shù)目

作用

樣品的得到3個(gè)或3個(gè)以上菌落數(shù)目在30~300的平

操作成功

稀釋操作板

重復(fù)組的

若選取同一種土樣,統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近

結(jié)果

5.鑒定原理:分解尿素的細(xì)菌合成的服酶將尿素分解為NH”使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng),pH升高。在選擇培養(yǎng)基中

加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某種細(xì)菌,若指示劑變紅,可初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。

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分解尿素的細(xì)菌

脈酶

CO(NH2)2+H,O------------------->CO2+2NH3

I

酚紅指示劑一變紅色

【特別提醒】實(shí)驗(yàn)中的兩種“對(duì)照組”與“重復(fù)組”

⑴兩種對(duì)照組作用比較。

①判斷培養(yǎng)基中“是否有雜菌污染”，需將未接種的培養(yǎng)基(空白對(duì)照組)同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

②判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有篩選作用”，需設(shè)置完全培養(yǎng)基(牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基)進(jìn)行接種培養(yǎng),觀察兩

種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。

(2)重復(fù)組的設(shè)置及作用：為排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,在每一稀釋度下宜設(shè)置3個(gè)平板作為重復(fù)組,

選擇菌落數(shù)均在30?300且數(shù)目相差不大的三個(gè)平板，用“平均值”代入計(jì)數(shù)公式計(jì)算活菌數(shù)。

-素養(yǎng)案例

巴氏芽抱桿菌是一類具有較高)R酶活性，能夠分解尿素的細(xì)菌，廣泛分布在土壤、堆肥及污水中。這種細(xì)菌

能夠?qū)⒌手械哪蛩胤纸獬砂睉B(tài)氮被植物吸收,對(duì)土壤的肥力有著重要作用。研究人員擬從土壤樣品中分

離該類細(xì)菌,如圖所示為操作流程,①?⑤表示操作步驟。請(qǐng)回答下列問題：

無菌水無菌水無菌水

①②③④⑤

⑴制備培養(yǎng)基時(shí),按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分,將其溶解、定容后,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的,及

時(shí)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行分裝，并進(jìn)行滅菌。？

(2)步驟②富集培養(yǎng)所使用的培養(yǎng)基按用途來分應(yīng)為培養(yǎng)基,步驟②的主要目的是

?。?

⑶在步驟④的培養(yǎng)基中加入指示劑,根據(jù)培養(yǎng)基是否變紅來鑒定是否為尿素分解菌。若用

該方法培養(yǎng)設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿,菌落數(shù)分別為163個(gè)、158個(gè)、159個(gè),則可以推測(cè)富集培養(yǎng)后的菌液中每

毫升含活菌數(shù)為個(gè),運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值______________。?

（4）要進(jìn)一步分離純化巴氏芽抱桿菌采用步驟⑤法進(jìn)行操作,在該操作過程中接種工具至

少要灼燒次。?

【解題導(dǎo)引】解答本題的兩個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)：

⑴培養(yǎng)基滅菌的方法:常用高壓蒸汽滅菌。

⑵培養(yǎng)基種類的判斷:富集培養(yǎng)目的是增加巴氏芽抱桿菌的濃度,所使用的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。

【解析】（1）制備培養(yǎng)基時(shí)，操作過程為計(jì)算、稱量、溶化、配制培養(yǎng)液、調(diào)節(jié)pH、分裝、包扎、滅菌、倒

平板，培養(yǎng)基需要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。（2）圖中步驟②富集培養(yǎng)所使用的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，目的是增

加巴氏芽抱桿菌的濃度（數(shù)量）。（3）鑒別尿素分解菌時(shí)需要使用酚紅指示劑,根據(jù)培養(yǎng)基是否變紅來鑒定是

否為尿素分解菌。富集培養(yǎng)后的菌液中每毫升含活菌數(shù)為（163+158+159）+3+0.IX103=1.6X106個(gè)，用稀

釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，由于一個(gè)菌落可能是兩個(gè)或多個(gè)微生物細(xì)胞的后代形成的,所以統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往

往較實(shí)際值偏低。（4）圖中⑤分離純化巴氏芽抱桿菌采用的方法是平板劃線法，圖中劃線區(qū)域共4個(gè),所以

該操作過程中接種工具至少要灼燒4+1=5次。

答案：（DpH高壓蒸汽（濕熱）（2）選擇增加巴氏芽抱桿菌的濃度（數(shù)量）（3）酚紅1.6X106偏低

⑷平板劃線5

【誤區(qū)警示】從土壤中分離微生物的注意事項(xiàng)

⑴一般步驟:土壤取樣、選擇（富集）培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株。

（2）選擇分離過程中需要使用選擇培養(yǎng)基,要做到全過程無菌操作。

（3）常用的固體培養(yǎng)基上的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。

【素養(yǎng)?探究一一母題追問】

（1）科學(xué)思維一一分析與綜合

上題步驟②中用到的培養(yǎng)基的氮源是什么物質(zhì)？

提示:步驟②中用到的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，目的是增加巴氏芽抱桿菌的濃度（數(shù)量），應(yīng)該以尿素為氮

源。

（2）科學(xué)思維一一演繹與推理

某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他涂布的培養(yǎng)基上菌落數(shù)目過多連成一片，請(qǐng)你幫他分析可能的原因并提出合理的處理措施。

提示:可能是稀釋倍數(shù)不夠,導(dǎo)致菌液濃度過高,可以通過增大稀釋倍數(shù)解決。

【素養(yǎng)?遷移】

尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解,就不能更好地被植物利用。下列有關(guān)土壤中尿素分解

菌的分離和培養(yǎng)的敘述，正確的是（）

A.培養(yǎng)基中加入尿素作為唯一碳源,該培養(yǎng)基是鑒別培養(yǎng)基

B.測(cè)定土壤中分解尿素的細(xì)菌數(shù)量和測(cè)定土壤中放線菌的數(shù)量可采用相同的稀釋度

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C.細(xì)菌合成的麻酶能將尿素分解成氨,氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng),pH升高

D.利用稀釋涂布平板法可以直接完成土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離計(jì)數(shù)和純化鑒定

【解析】選C。培養(yǎng)基中加入尿素作為唯一碳源，該培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基,A錯(cuò)誤;因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏?/p>

數(shù)量不同,故為獲得不同類型的微生物,要按不同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行分離,B錯(cuò)誤;細(xì)菌合成的服酶能將尿素分

解成氨,氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng),pH升高,可加入酚紅指示劑進(jìn)行檢測(cè),C正確;鑒定分解尿素的細(xì)菌應(yīng)該

用加酚紅的鑒別培養(yǎng)基,D錯(cuò)誤。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

在做分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí),A同學(xué)從對(duì)應(yīng)培養(yǎng)基上篩選出大約150個(gè)菌落,而其他同學(xué)只篩選

出大約50個(gè)菌落。A同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生的原因可能有（）

①土樣不同②培養(yǎng)基被污染

③操作失誤④沒有設(shè)置對(duì)照

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

【解析】選A。土樣不同、培養(yǎng)基被污染和操作失誤都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)照的設(shè)置對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。

【課堂回眸】

概念

微

生

物

的

選

擇

培

養(yǎng)，稀釋涂布平板法

和~（顯微鏡直接計(jì)數(shù)

計(jì)

數(shù)微生物的

土壤中分解尿素的

數(shù)量測(cè)定探究?實(shí)驗(yàn)藥窗的分離與計(jì)數(shù)

課堂檢測(cè)?素養(yǎng)達(dá)標(biāo)

【概念?診斷】

1.下列關(guān)于微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的描述正確的是①③④⑤。

①分離分解尿素的細(xì)菌要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基

②對(duì)微生物計(jì)數(shù)可以使用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種微生物

③使用顯微鏡直接計(jì)數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果比樣品中的實(shí)際活菌數(shù)偏高

④在實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)遵循平行重復(fù)原則，同一稀釋倍數(shù)下至少涂布三個(gè)平板

⑤進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí)要每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落的數(shù)目

⑥獲得菌落數(shù)目為30?300的平板就說明實(shí)驗(yàn)操作成功

【解析】選①③④⑤。在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上,只有能利用尿素的微生物才能生長(zhǎng)，①正確；

對(duì)微生物計(jì)數(shù)使用稀釋涂布平板法接種微生物,平板劃線法無法計(jì)數(shù),②錯(cuò)誤;使用顯微鏡直接計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的

是活菌和死菌的數(shù)量,結(jié)果比樣品中的實(shí)際活菌數(shù)偏高,③正確;在實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)遵循平行重復(fù)原則，同一

稀釋倍數(shù)下至少涂布三個(gè)平板,④正確;進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí)要每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落的數(shù)目，⑤正確;應(yīng)是

在同一稀釋倍數(shù)下,獲得菌落數(shù)目為30~300的平板,且差距不能過大,說明實(shí)驗(yàn)操作成功,⑥錯(cuò)誤。

2.能合成服酶的微生物所需要的碳源和氮源分別是（）

A.CO2和N2B.葡萄糖和NH3

C.CO?和尿素D.葡萄糖和尿素

【解析】選D。合成JR酶的微生物能夠分解尿素，所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。

3.用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時(shí)（）

①可以用相同的培養(yǎng)基

②都需要使用接種環(huán)進(jìn)行接種

③都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種

④都可以用來計(jì)數(shù)活菌

A.①②B.③④C.①③D.②④

【解析】選Co平板劃線法或稀釋涂布平板法都使用固體培養(yǎng)基,可以使用相同的培養(yǎng)基,①正確;平板劃線

法采用接種環(huán)進(jìn)行操作,而稀釋涂布平板法采用涂布器進(jìn)行操作,②錯(cuò)誤;純化時(shí),要進(jìn)行無菌操作,需要在

酒精燈火焰旁接種,避免空氣中的微生物混入培養(yǎng)基,③正確;平板劃線法一般用于分離而不是計(jì)數(shù),④錯(cuò)

誤。

4.（2020?浙江7月選考改編）下列關(guān)于微生物培養(yǎng)及利用的敘述,錯(cuò)誤的是（）

A.利用尿素固體培養(yǎng)基可迅速殺死其他微生物,而保留利用尿素的微生物

B.配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH

C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉發(fā)酵得到糯米酒

D.適宜濃度的酒精可使醋酸菌活化

【解析】選A。本題主要考查微生物的培養(yǎng)條件和應(yīng)用。尿素固體培養(yǎng)基上，由于不能利用尿素做氮源的微

生物不能生長(zhǎng)繁殖,而保留利用尿素的微生物,并非迅速殺死其他微生物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;不同的微生物所需的pH

不同,所以配制培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH,B項(xiàng)正確;酵母菌不能直接利用淀粉,應(yīng)用

酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化,再用酵母菌發(fā)酵得到糯米酒,C項(xiàng)正確;醋酸菌在有氧條件下

能利用酒精產(chǎn)生醋酸,所以適宜濃度的酒精可以使醋酸菌活化,D項(xiàng)正確。

5.下列關(guān)于菌種計(jì)數(shù)方法的敘述不正確的是（）

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A.當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落

B.應(yīng)該選取培養(yǎng)基表面菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為有效數(shù)據(jù)

C.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般采用密度較大的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)

D.在某一濃度下涂布三個(gè)平板，以它們的平均值作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果

【解析】選C。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面一個(gè)活菌會(huì)形成一個(gè)菌落,A正確;應(yīng)該選取培養(yǎng)基表

面菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為有效數(shù)據(jù),B正確;為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選取菌落數(shù)在30~300之間的平板

進(jìn)行計(jì)數(shù),C錯(cuò)誤;在某一濃度下涂布三個(gè)平板,若三個(gè)平板統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)差別不大,則應(yīng)以它們的平均值作

為統(tǒng)計(jì)結(jié)果以減小實(shí)驗(yàn)誤差,D正確。

【思維?躍遷】

6.自然界中的微生物往往是混雜生長(zhǎng)的。人們?cè)谘芯课⑸飼r(shí)一般要將它們分離提純,然后進(jìn)行數(shù)量的測(cè)

定。下面是有關(guān)土壤中分解尿素的細(xì)菌分離和計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)過程,請(qǐng)回答有關(guān)問題。

⑴若取土樣6g,應(yīng)加入mL的無菌水配制成稀釋10倍土壤溶液。因土壤中細(xì)菌密度很大,需要不

斷加以稀釋,配制成IO,?IO,不同濃度的土壤溶液。將?io,倍的稀釋液分別吸取0.2mL加入固體培養(yǎng)

基上,用涂布器將菌液鋪平,每個(gè)稀釋度下至少涂布3個(gè)平板,這種接種方法稱為。將接種的培養(yǎng)

皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24?48h,觀察并統(tǒng)計(jì)菌落數(shù),結(jié)果如下表,其中倍的稀釋比較

合適，由此計(jì)算出每克土壤中的菌落數(shù)為，這種方法測(cè)定的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目

（填“低”或“高”）。?

稀釋倍數(shù)103104105106107

菌1號(hào)平板478367277265

落2號(hào)平板496354261208

數(shù)

3號(hào)平板509332254293

/個(gè)

（2）若研究尿素分解菌的群體生長(zhǎng)規(guī)律,可采用平板劃線法分離土壤中的尿素分解菌。操作時(shí),接種環(huán)通過

灼燒滅菌,在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的