2019-2020年高中生物 第1章 微生物技術 第3課時 微生物數量的測定同步備課教學案 北師大版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 第1章 微生物技術 第3課時 微生物數量的測定同步備課教學案 北師大版選修1 [學習導航]　1.閱讀教材P17內容，概述測定某種微生物數量的方法和步驟。2.結合教材P15～17“測定土壤中微生物的數量”實驗，掌握使用平板菌落計數法測定土壤中微生物的數量。 [重難點擊]　1.掌握測定某種微生物數量的方法和步驟。2.學會使用平板菌落計數法測定土壤中微生物的數量。 一、微生物數量測定的方法和原理 微生物數量的測定也是重要的微生物技術之一，平板菌落計數法是一種應用廣泛的微生物數量測定方法。 1.平板菌落計數法的原理：根據微生物在高度稀釋的條件下，固體培養(yǎng)基上所形成的單個菌落，是由一個單細胞繁殖而成的，即一個菌落代表一個單細胞。 2.計算方法：從平板上的菌落數推測出每克樣品中的菌落數的計算方法是：同一稀釋度的菌落平均數0.2稀釋度10。 3.優(yōu)缺點 (1)優(yōu)點：能測出樣品的活菌數，可用于微生物的選種與育種、分離純化及其他方面的測定。 (2)缺點：操作煩瑣、時間較長、測定值常受各種因素的影響。 4.該方法統(tǒng)計的菌落數比活菌的實際數目低，這是因為當兩個或多個細胞在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。 1.為什么分離不同的微生物要采用不同的稀釋度？ 答案　土壤中各種微生物的數量是不同的，為獲得不同類型的微生物，就需要按不同的稀釋度進行分離。 2.平板菌落計數法 (1)平板菌落計數法根據操作步驟的不同可分為哪兩種？ 答案　①涂布平板法：用滅過菌的涂布器將一定量(一般為0.1 mL)的適當稀釋過的菌液涂布在瓊脂培養(yǎng)基的表面，然后保溫培養(yǎng)直到菌落的出現(xiàn)。記錄菌落的數目并換算成每毫升樣品中的活細胞的數量。 ②倒平板法：將已知體積(0.1～1 mL)的適當稀釋過的菌液加到滅過菌的培養(yǎng)皿內，然后倒入溶化后冷卻至45 ℃的瓊脂培養(yǎng)基，水平晃動混勻，待凝固后保溫培養(yǎng)到出現(xiàn)菌落，然后與涂布平板法同樣計數。 (2)平板菌落計數法中換算樣品的含菌數依據什么數據換算？ 答案　依據稀釋倍數、取樣接種量和菌落數。 (3)每隔多少小時統(tǒng)計一次菌落數目？應選取菌落數目何時(穩(wěn)定時或不穩(wěn)定時)的記錄作為結果？ 答案　每隔24小時統(tǒng)計一次菌落數目，選取菌落數目穩(wěn)定時的記錄作為結果。 (4)統(tǒng)計菌落時，要求細菌和放線菌每皿的菌落數目范圍是多少？霉菌每皿的菌落數目范圍是多少？ 答案　若測定細菌和放線菌，要求每皿以30～300個菌落為宜，若是霉菌則以每皿10～100個菌落為宜。 歸納總結　要使平板菌落計數法準確，需要掌握的關鍵步驟有：嚴格的無菌操作，否則容易被雜菌污染；稀釋液要充分混勻，吸量準確，否則結果不準確；多做幾個重復實驗，減少誤差。 1.用平板菌落計數法來統(tǒng)計樣品中活菌的數目。在某稀釋濃度下某同學做了若干個平板并統(tǒng)計每個平板的菌落數，最接近樣品中菌體數真實值的是(　　) A.菌落數量最多的平板 B.菌落數量最少的平板 C.菌落數量適中的平板 D.取若干個平板菌落數量的平均值 答案　D 解析　用平板菌落計數法對樣品中活菌數目進行統(tǒng)計，只是一種估測，根據此方法的實驗過程可知，在某一稀釋度下涂布的平板菌體數具有一定的偶然性，并不是絕對均勻，所以取若干個平板菌落數量的平均值比較接近樣品中菌體數的真實值。 2.若某一稀釋度下，平板上生長的平均菌落數為80，涂布平板時所用的稀釋液體積為0.1 mL，稀釋液的稀釋倍數為106，則每克樣品中的活菌數約為(　　) A.8108 B.8107 C.8105 D.8106 答案　A 解析　每克樣品中的活菌數＝(800.1)106。 二、土壤中尿素分解菌數量的測定 土壤中含有種類繁多的微生物，不同微生物的數量有差別，我們通過實驗來測定土壤中尿素分解菌的數量。 1.下面是土壤中尿素分解菌培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基的配方，請分析： 成分 用量 尿素 20 g 酵母粉 0.1 g 磷酸二氫鉀 9.1 g 磷酸氫二鈉 9.5 g 酚紅 0.01 g 瓊脂 20 g 加熱溶解后，用1 mol/L NaOH溶液調pH至7.2～7.4，補加蒸餾水定容至1 000 mL (1)在該培養(yǎng)基配方中，為微生物的生長提供碳源的是酵母粉，提供氮源的是尿素，瓊脂的作用是凝固劑。 (2)微生物要利用尿素需要分泌脲酶，不能分泌脲酶的微生物不能利用尿素。因此該培養(yǎng)基對微生物具有選擇作用，其選擇機制是只有能夠分泌脲酶從而以尿素作為氮源的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長。 (3)細菌合成的脲酶分解尿素產生了氨，使培養(yǎng)基的堿性增強，pH上升，使酚紅變色，菌落周圍變紅。可用來鑒定選出的菌落是不是尿素分解菌。 2.結合下圖分析實驗過程和注意事項 步驟 實驗操作 操作提示 制備培養(yǎng)基 分別配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基 牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基可以作為對照，用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用 制備土壤樣 品稀釋液 ①稱取土樣10 g，放入盛有90 mL無菌水并帶有玻璃珠的錐形瓶中，充分搖勻；②吸取上清液1 mL，轉移至盛有9 mL的生理鹽水的無菌大試管中，按照上圖流程進行樣品的稀釋，依次制成稀釋度為10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6的稀釋液 ①應在火焰旁稱取土樣；②要充分搖勻 加樣 取10套無菌培養(yǎng)皿，取10－4、10－5和10－6不同稀釋度分別做3個重復平板，留下一個平板做空白對照。每皿接種稀釋菌液各0.2 mL 實驗時要對所用的平板、試管作好標記。如培養(yǎng)皿要注明培養(yǎng)基類型、培養(yǎng)時間、稀釋度、培養(yǎng)物等 倒平板 將菌液移入培養(yǎng)皿后立即倒入溶化并冷卻至45 ℃左右的尿素培養(yǎng)基(倒入量為15 mL)，平置，待凝 倒平板時要晃動培養(yǎng)皿，使菌液和培養(yǎng)基混合均勻 培養(yǎng) 將涂布好的培養(yǎng)皿放在37 ℃溫度下培養(yǎng) 在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數目應明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數目，才說明選擇培養(yǎng)基有選擇作用 計數 當菌落數目穩(wěn)定時，選取菌落數在30～300的平板進行計數。在同一稀釋度下，至少對3個平板進行重復計數，然后求出平均值，并根據平板所對應的稀釋度計算出樣品中細菌的數目 如果學生選取的是同一種土樣，結果相差太遠，教師需要引導學生一起分析產生差異的原因 1.試寫出測定土壤中尿素分解菌數量的實驗流程。 答案　制備尿素固體培養(yǎng)基→制備土壤樣品稀釋液→加樣→倒平板→培養(yǎng)→統(tǒng)計菌落數→計算樣品中的菌數。 2.甲、乙兩位同學用平板菌落計數法測定同一土壤樣品中的細菌數。在對應稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計結果 (1)甲同學在該濃度下涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數為230，該同學的統(tǒng)計結果是否真實可靠？為什么？ 答案　不真實。為增加實驗的說服力與準確性，應設置重復實驗，在同一稀釋度下涂布3個平板，統(tǒng)計結果后計算平均值。 (2)乙同學在該濃度下涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數分別為21、212、256，該同學將21舍去，然后取平均值。該同學對實驗結果的處理是否合理？為什么？ 答案　不合理。微生物計數時，如果實驗中出現(xiàn)重復實驗的結果不一致的情況，應分析實驗過程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡單地舍棄后進行計數。 (3)某同學在三種稀釋度下吸取0.1 mL的菌液涂布平板，統(tǒng)計菌落數，得到以下的數據，試計算1 g樣品的活菌數。 平板 稀釋度 平板1 平板2 平板3 10－3 320 360 356 10－4 212 234 287 10－5 21 23 18 答案　10－4的稀釋度下取0.1 mL涂布的三個平板上的菌落數在30～300之間，計算其平均值為(212＋234＋287)/3≈244。進一步可以換算出1 g樣品中活菌數為2440.110－410＝2.44108。 (4)為什么統(tǒng)計的菌落數比活菌的實際數目低？ 答案　當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。 3.微生物數量測定的實驗設計 (1)如果平板上長出的菌落不是均勻分散的，而是集中在一起，可能的原因有哪些？ 答案　菌體密度太大；倒平板后沒有立即搖勻；平板冷凝水太多。 (2)同一個稀釋度的3個平板上的細菌的數目應該比較接近，如果長出的菌落數差別較大，可能的原因有哪些？ 答案　取樣不準確；稀釋不均勻；倒平板操作時培養(yǎng)基溫度差別較大等。 (3)實驗中的無菌操作主要有哪些？ 答案　①培養(yǎng)基、錐形瓶、試管、鏟子、信封等，需要進行滅菌。②稱取土壤要在火焰旁進行。③稀釋土壤溶液的每一步操作都要在火焰旁進行。 歸納總結　分離尿素分解菌操作中的注意事項 (1)在實驗操作中，每個步驟都要注意無菌操作，以防培養(yǎng)基被污染，影響實驗效果。 (2)樣品稀釋液的最佳濃度為獲得每個平板上有30～300個菌落，這個稀釋度細菌一般為104、105、106倍稀釋液，放線菌一般為103、104、105倍稀釋液，真菌一般為102、103、104倍稀釋液。 (3)為排除非測試因素(培養(yǎng)基)的干擾，實驗需設置牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行空白對照。 (4)每一稀釋倍數的菌液都至少要涂布3個平板，作為重復實驗，求其平均值，若其中有菌落數與其他平板懸殊過大的，需要對該平板重新制作。 3.如圖為“土壤中分解尿素的細菌的分離和計數”實驗中樣品稀釋示意圖。據圖分析下列敘述正確的是(　　) A.4號試管中稀釋液進行平板培養(yǎng)得到的菌落平均數一定恰為5號的10倍 B.5號試管的結果表明每克該土壤中的菌株數目為1.7108個 C.在用移液管吸取菌液進行梯度稀釋時，可用手指輕壓移液管上的橡皮頭，吹吸三次，使菌液與無菌水充分混勻 D.某一稀釋度下至少涂布3個平板，該實驗方法統(tǒng)計得到的結果常會比實際活菌數目高 答案　C 4.自然界中的微生物往往是混雜生長的。人們在研究微生物時一般要將它們分離提純，然后進行數量的測定。下面是對大腸桿菌進行數量測定的實驗，請回答有關問題。 (1)實驗步驟 ①制備稀釋倍數為102、103、104、105、106的系列稀釋液。 ②為了得到更加準確的結果，應選用__________法接種樣品。 ③適宜溫度下培養(yǎng)。 (2)結果分析 ①測定大腸桿菌數目時，在對應稀釋倍數為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計結果，與事實更加接近的是__________。 A.一個平板，統(tǒng)計的菌落數是230 B.兩個平板，統(tǒng)計的菌落數是220和260，取平均值240 C.三個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是400、212和256，取平均值289 D.四個平板，統(tǒng)計的菌落數分別是210、260、240和250，取平均值240 ②一同學在稀釋倍數為106的培養(yǎng)基上測得平板上菌落數的平均值為212，那么每克樣品中的活菌數約是(涂布平板時所用的稀釋液體積為0.2 mL)__________。 ③用這種方法測定菌體密度時，實際活菌數量要比測得的數量__________(填“多”或“少”)，因為______________________________________________________。 問題導析　(1)因為題中操作的目的是對大腸桿菌進行數量的測定，所以接種的方法是涂布分離法。 (2)測定活菌數量時，選擇的平板越多誤差越小，且選擇的平板要能形成30～300個菌落。 (3)所做的多個平板中，如果其中一個平板中菌落的數目明顯多于或少于其他幾個平板，則說明該平板不符合要求，應重做或舍棄。 答案(1)②涂布分離　(2)①D　②1.06109個 ③多　當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 解析　(1)若對大腸桿菌進行計數，則需要用涂布分離法接種樣品。(2)①應選取多個菌落數相差不大的平板進行計數，取其平均值。②2120.2106＝1.06109(個)。③因為一個菌落可能由兩個或多個細菌連在一起生長而成，所以實際活菌數量要比測得的數量多。 一題多變 (1)如果某同學的稀釋倍數僅為104，則測定的數值要比題中測定的數值高還是低？為什么？ 答案　低。因為稀釋倍數太低，則大部分菌落是由多個細菌繁殖而成，所以測定的菌落的數值要偏低。 (2)第(2)問第①小題C項中菌落數為400的平板不符合要求，試分析該平板中菌落數目多于其他平板的可能的原因。 答案?、倥囵B(yǎng)基被污染，一些菌落是由雜菌繁殖而成的；②接種過程中由于操作不當感染了雜菌；③取菌液時沒有搖晃，導致所取菌液中細菌個體濃度偏大等。 方法鏈接　用平板菌落計數法計數微生物的方法 (1)涂布分離法操作要求：按照平行重復的原則，每一稀釋度的菌液涂布3個或3個以上的平板。 (2)計數的時機：當各平板上菌落數目穩(wěn)定時進行計數。 (3)選擇可用于計數的平板：選擇菌落數在30～300之間的平板(相同稀釋度的平板均符合該特點)進行計數，然后取平均值。 1.通常用來作為菌種鑒定的重要依據是(　　) A.菌落 B.細菌形態(tài) C.細菌體積 D.細菌結構 答案　A 解析　細菌個體非常小，不易直接觀察，不同細菌菌落的形態(tài)特征不同，而且可以用肉眼觀察，因此常作為鑒定菌種的依據。 2.下列能選擇出分解尿素的細菌的培養(yǎng)基是(　　) A.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂、水 B.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、瓊脂、水 C.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、尿素、瓊脂、水 D.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水 答案　A 3.請選出下列正確的操作步驟(　　) ①土壤取樣?、诜Q取10 g土壤，取出放入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中?、畚?.1 mL土壤溶液進行平板涂布?、芤来沃瞥?0－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6稀釋度的稀釋液 A.①→②→③→④ B.①→③→②→④ C.①→②→④→③ D.①→④→②→③ 答案　C 4.從土壤中分離以尿素為氮源的細菌，下列實驗操作不正確的是(　　) A.將土壤用無菌水稀釋，制備10－3～10－6土壤稀釋液 B.將不同濃度的土壤稀釋液涂布于不同平板上 C.用加入剛果紅指示劑的選擇培養(yǎng)基篩選分解尿素的細菌 D.從周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落中挑取能夠分泌脲酶的菌株 答案　C 解析　從土壤中分離以尿素為氮源的細菌時，將土壤用無菌水稀釋，制備土壤稀釋液，將不同濃度的土壤稀釋液涂布于不同平板上，用加入酚紅指示劑的鑒別培養(yǎng)基可以鑒別分解尿素的細菌；從周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶的菌落中挑取能夠分泌脲酶的菌株。 5.尿素是一種重要的農業(yè)肥料，但若不經細菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數量繁多，同學們試圖探究土壤中的微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下實驗，并成功篩選到能高效降解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如下表所示，實驗步驟如圖所示。 請分析回答問題： KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO47H2O 0.2 g 葡萄糖 10 g 尿素 1 g 瓊脂 15 g 將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)此培養(yǎng)基能否用于植物組織培養(yǎng)？____________，理由是__________________________。 (2)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選________________________________________________， 這種培養(yǎng)基屬于____________________培養(yǎng)基(依據用途劃分)。 (3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的__________________和______________，實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是________________________________________。 (4)簡述土壤中可分解尿素的細菌的鑒定方法及原理：_________________________________。 答案　(1)否　缺少植物激素(或缺少植物需要的各種營養(yǎng)) (2)目的菌　選擇 (3)尿素　葡萄糖　為目的菌提供氧氣 (4)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，細菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pH增高，使酚紅指示劑變紅 解析　配制培養(yǎng)基需要根據培養(yǎng)生物的營養(yǎng)需求情況，確定其成分及比例。植物組織培養(yǎng)需要有滿足植物細胞生長所必需的營養(yǎng)和植物激素等條件，題目所給培養(yǎng)基中缺少植物激素，不能用于植物組織培養(yǎng)。培養(yǎng)基中加入尿素是為了能夠篩選出能分解尿素的細菌，依據用途劃分，此培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。尿素提供氮源，葡萄糖提供碳源。在實驗中振蕩培養(yǎng)可增加培養(yǎng)液中的氧含量，為培養(yǎng)的目的菌提供必需的氧氣。 課時作業(yè) [基礎過關] 1.土壤中分解尿素的微生物所需氮源為(　　) A.硝酸 B.氨 C.尿素 D.蛋白胨 答案　C 解析　只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素為氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源，使其生長、發(fā)育及繁殖受到抑制。 2.土壤中的細菌能分解尿素，是因為它們能合成一種(　　) A.尿素酶 B.脲酶 C.蛋白酶 D.肽酶 答案　B 解析　能夠分解利用尿素的細菌，其細胞內含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后進一步利用。 3.產生標準形態(tài)菌落的細菌的最初數目和培養(yǎng)基分別是(　　) A.一個細菌、液體培養(yǎng)基 B.許多細菌、液體培養(yǎng)基 C.一個細菌、固體培養(yǎng)基 D.許多細菌、固體培養(yǎng)基 答案　C 解析　在液體培養(yǎng)基中生活的細菌，無論是一個還是許多，肉眼都是看不見的。在固體培養(yǎng)基上的細菌，當數目較少時是看不見的。當固體培養(yǎng)基上有許多細菌并且集中在較小范圍內時，肉眼可見。而菌落是一個細菌或幾個細菌的子細胞群體，形成于固體培養(yǎng)基上，有一定的形態(tài)結構，所以肉眼可見。同種細菌形成的菌落，形態(tài)結構是相同的。如果有許多細菌形成的菌落，就不可能有比較標準的形態(tài)，因為這許多細菌第一可能不是同一種細菌，第二可能不在培養(yǎng)基的同一個點上。 4.在做分離分解尿素的細菌實驗時，A同學從對應106培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只選擇出大約50個菌落。A同學的結果產生的原因不可能是(　　) A.由于土樣不同 B.由于培養(yǎng)基污染 C.由于操作失誤 D.沒有設置對照 答案　D 解析　實驗結論是否正確與是否設置對照有直接關系，但實驗結果與是否設置對照無關。 5.下面對“從土壤中分離分解尿素的細菌過程中滅菌”的理解，不正確的是(　　) A.防止雜菌污染 B.消滅全部微生物 C.稀釋土壤溶液的過程必須在火焰旁操作 D.滅菌必須在接種前進行 答案　B 6.用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設置的對照是(　　) A.未接種的選擇培養(yǎng)基 B.未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 C.接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 D.接種了的選擇培養(yǎng)基 答案　C 解析　將菌液稀釋相同的倍數，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數目應明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數目，因此，應選牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的是單一變量原則，所以與選擇培養(yǎng)基一樣接種、培養(yǎng)。 7.測定土壤中細菌數量一般選用104、105和106倍的稀釋液進行平板培養(yǎng)，而測定真菌的數量一般選用102、103和104倍的稀釋液，其原因是(　　) A.細菌個體小，真菌個體大 B.細菌易稀釋，真菌不易稀釋 C.細菌在土壤中數量比真菌多 D.隨機的，沒有原因 答案　C 解析　土壤中的微生物大約70%～90%是細菌，真菌的數量要比細菌少。樣品的稀釋度越高，在平板上生成的菌落數目就越少。在實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數在30～300之間，適于平板計數，所以細菌的稀釋倍數要高于真菌的稀釋倍數。 [能力提升] 8.在“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”實驗中，以土壤中的細菌為研究對象，要達到的目的是(　　) ①從土壤中分離出能夠分解尿素的細菌?、趶耐寥乐蟹蛛x出能夠分解氨的細菌?、劢y(tǒng)計每克土壤樣品中究竟含有多少分解尿素的細菌?、芙y(tǒng)計所取土壤樣品中究竟含有多少分解尿素的細菌 A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 答案　A 解析　從土壤中分離分解尿素的細菌并對其計數，統(tǒng)計的是每克土壤樣品中含多少分解尿素的細菌，用公式“每克樣品中菌株數＝(C/V)M”進行推測，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數。 9.給無氮培養(yǎng)基接種土壤稀泥漿的正確方法是(　　) A.打開培養(yǎng)皿蓋，取一根接種環(huán)沾取少許稀泥漿，輕輕地點接在培養(yǎng)基的表面上 B.取一根接種環(huán)在酒精燈的火焰上滅菌后沾取少許稀泥漿，略微打開培養(yǎng)皿蓋，在培養(yǎng)基的表面輕點 C.打開培養(yǎng)皿蓋，取一根接種環(huán)在酒精燈的火焰上滅菌后沾取少許稀泥漿，在培養(yǎng)基的表面輕點 D.取一根接種環(huán)在酒精燈的火焰上滅菌，冷卻后沾取少許稀泥漿，略微打開培養(yǎng)皿蓋，在培養(yǎng)基的表面輕點 答案　D 解析　接種過程中要防止外來雜菌的入侵，右手將接種環(huán)在火焰上滅菌，冷卻后沾取少許稀泥漿，左手將培養(yǎng)皿打開一條縫隙，在培養(yǎng)基的表面輕點，用未冷卻的接種環(huán)沾取稀泥漿會殺滅菌種。 10.實驗測定鏈霉素對3種細菌的抗生素效應，用3種細菌在事先準備好的瓊脂平板上畫3條等長的平行線(3條線均與圖中的鏈霉素帶接觸)，將平板置于37 ℃條件下恒溫培養(yǎng)3天，結果如圖所示。從實驗結果分析，以下敘述不正確的是(　　) A.鏈霉素能阻止結核桿菌的生長 B.鏈霉素對結核桿菌比對霍亂菌更有效 C.鏈霉素對結核桿菌比對傷寒菌更有效 D.鏈霉素可以用于治療傷寒病人 答案　D 解析　從圖中可以看出，這是含有鏈霉素的選擇培養(yǎng)基，接種的三種細菌中，霍亂菌和結核桿菌都可以被殺滅，并且鏈霉素對結核桿菌殺滅的有效程度大于霍亂菌，而傷寒菌照常生長不受影響，所以選項D錯。 11.通過實驗測定土壤中的細菌數量，下列與此操作有關的敘述中，不正確的是(　　) A.用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經高溫、高壓滅菌后倒平板 B.取10－4、10－5的土壤稀釋液0.1 mL，分別涂布于各組平板上 C.將培養(yǎng)皿倒置，37 ℃恒溫培養(yǎng)24～48 h D.選擇菌落數在300個以上的培養(yǎng)皿進行計數 答案　D 解析　檢測土壤中細菌總數，用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經高溫、高壓滅菌后倒平板，取10－4、10－5、10－6稀釋度的土壤稀釋液和無菌水各0.1 mL，分別涂布于各組平板上，將實驗組和對照組平板倒置，37 ℃恒溫培養(yǎng)24～48 h，在確定對照組無菌后，選擇菌落數在30～300的平板進行計數。 12.以下關于分解尿素的細菌的說法，正確的是(　　) A.能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶 B.以尿素作為唯一的碳源 C.環(huán)境中含有大量的尿素誘導該細菌產生了分解尿素的特性 D.以尿素為唯一氮源且添加了酸堿緩沖劑的培養(yǎng)基培養(yǎng)該菌后不會使酚紅指示劑變紅 答案　D 解析　A項：酶有專一性，分解尿素的細菌之所以能分解尿素是因為能合成分泌脲酶。B項：該菌能以葡萄糖作為碳源。C項：環(huán)境中含有大量的尿素對分解尿素的性狀起了選擇作用而非誘導作用。D項：該菌產生脲酶把尿素分解為氨后，使pH升高，進一步使酚紅指示劑變紅，但添加酸堿緩沖劑后，阻止了pH的升高，因此培養(yǎng)基不再使酚紅指示劑變紅。 13.下表為土壤中分解尿素的細菌的分離與計數課題使用的培養(yǎng)基，分析培養(yǎng)基配方，回答下面的問題： KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO47H2O 0.2 g 葡萄糖 10.0 g 尿素 1.0 g 瓊脂 15.0 g 用蒸餾水定容到1 000 mL (1)在該培養(yǎng)基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是________________________________________________________________________。 (2)按物理性質劃分，該培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基，理由是培養(yǎng)基中含有____________________；該類培養(yǎng)基常用于微生物的____________________________等。 (3)由于________________________________________________________________________， 所以該培養(yǎng)基只能用于能夠合成________________的微生物的培養(yǎng)。用此培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤浸出液能夠從土壤中篩選出__________的細菌。 (4)在微生物學中，將__________________________________________________的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。 答案　(1)葡萄糖和尿素　(2)固體　瓊脂　純化、分離、計數　(3)培養(yǎng)基中只有尿素一種氮源　脲酶　分解尿素　(4)允許特定種類的微生物生長，并能抑制或阻止其他種類微生物生長 解析　根據培養(yǎng)基的成分，可以推斷培養(yǎng)基的類型以及適于培養(yǎng)的微生物的代謝類型。含有瓊脂、明膠等凝固劑的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基；不含凝固劑的為液體培養(yǎng)基。不含碳源的培養(yǎng)基適于自養(yǎng)微生物的培養(yǎng)，不含氮源的培養(yǎng)基適于固氮微生物的培養(yǎng)等。固體培養(yǎng)基常用于菌種的純化、分離、計數等；液體培養(yǎng)基常用于菌種的擴大培養(yǎng)和工業(yè)化生產。 14.土壤中有一種細菌，能利用O2氧化NH3為亞硝酸和硝酸，利用氧化過程中放出的能量，將CO2和H2O合成為有機物，我們稱它為硝化細菌。以下是從土壤中分離這種細菌的實驗，請回答有關問題： (1)配制培養(yǎng)基：分離硝化細菌的培養(yǎng)基和分離大腸桿菌的培養(yǎng)基不同點在于分離硝化細菌的培養(yǎng)基中______________________________________________________________________。 (2)培養(yǎng)基滅菌：滅菌后冷卻至適宜溫度倒平板。 (3)采集菌種：從果園取土壤10 g，浸入90 mL蒸餾水中，攪拌、過濾。 (4)接種：取1 mL浸出液用____________________法或____________________法接種在平板上，作為實驗組，另一份平板不接種，作為對照組。 (5)培養(yǎng)：在適宜________條件下培養(yǎng)，并保證空氣的充分供應。培養(yǎng)時培養(yǎng)皿的放置方法是________。 (6)觀察：若對照組無菌落，實驗組出現(xiàn)菌落，則該菌落一定是________；若對照組也出現(xiàn)菌落，則說明________________，其差錯可能出在配制培養(yǎng)基、滅菌、培養(yǎng)過程等各個環(huán)節(jié)，從該菌的代謝特點來看差錯最可能出在__________________________________。 (7)從培養(yǎng)基的功能來看，該培養(yǎng)基為______________________，若從培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)來看，該培養(yǎng)基應為__________。 (8)從生態(tài)系統(tǒng)的成分劃分，我們分離得到的這種細菌為__________。 答案　(1)NH3是唯一氮源，無碳源(或不含任何有機物)　(4)平板劃線分離　涂布分離　(5)溫度　倒置　(6)硝化細菌　培養(yǎng)基中混入了碳源和其他氮源　配制培養(yǎng)基的過程中　(7)選擇培養(yǎng)基　固體培養(yǎng)基 (8)生產者 解析　由題干信息可知，硝化細菌為自養(yǎng)、需氧型細菌，能氧化NH3為其自養(yǎng)提供能量，因此在分離該種菌的選擇培養(yǎng)基上NH3既是氮源，又是能源，碳源是空氣中的CO2，因此培養(yǎng)基中不應有有機物和其他含氮物質。此培養(yǎng)基為固體選擇培養(yǎng)基。若配制培養(yǎng)基時混入了碳源和其他氮源，則非硝化細菌也可在其上生長，因此會出現(xiàn)雜菌污染。 15.急性腸胃炎、手足口病分別是由細菌、病毒通過消化道進入人體導致的。因此檢驗飲用水的細菌含量和病毒含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施，請回答下列與檢驗飲用水有關的問題。 (1)檢驗大腸桿菌的含量時，通常將水樣進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，記錄菌落數量，這種方法稱為________。如圖所示的四種菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是__________________。 (2)用該方法統(tǒng)計樣本菌落數時是否需要設置對照組？________。為什么？________________________________________________________________________。 (3)如分別取0.1 mL已稀釋103倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，培養(yǎng)基記錄到大腸桿菌的菌落數分別為55、56、57，則每升原水樣中大腸桿菌數為__________。 (4)已知大腸桿菌能發(fā)酵乳糖并產酸產氣，現(xiàn)提供足量的已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液和具塞試管，應如何判斷待檢水樣中是否含有大腸桿菌？ ________________________________________________________________________。 答案　(1)平板菌落計數法　D (2)需要　因為需要判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染(培養(yǎng)基滅菌是否合格) (3)5.6108 (4)通過無菌操作向試管內注入一定量待檢水樣，再注入已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液將試管充滿，塞上塞子，混勻后置于37 ℃恒溫箱培養(yǎng)24 h。若試管內有氣泡生成，則說明水樣中有大腸桿菌 解析　測定大腸桿菌數量的方法——平板菌落計數法。刪除偏差太大的數據，對剩下的多個培養(yǎng)數據進行平均處理就可以得到水樣中的大腸桿菌數。大腸桿菌能發(fā)酵乳糖并產酸產氣，通過密封培養(yǎng)，大腸桿菌可以進行無氧呼吸產生氣體，以氣泡的形式釋放出來。 [真題體驗] 16.(xx四川，10)圖甲是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉錄的mRNA部分序列。請據圖回答下列問題： (1)圖中選擇培養(yǎng)基應以________為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加________作指示劑，產脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成________色。 (2)在5個細菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液0.1 mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是__________________，每克土壤樣品中的細菌數量為________108個；與血細胞計數板相比，此計數方法測得的細菌數目較________。 (3)現(xiàn)有一菌株產生的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉錄的mRNA在圖乙箭頭所示的位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉錄的mRNA中，終 止密碼為________，突變基因表達的蛋白質含________個氨基酸。 答案　(1)尿素　酚紅　紅 (2)涂布分離法　1.75　少　(3)UGA　115