高中生物新人教版選擇性必修3微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)（49張）

生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)01教材自主導(dǎo)讀02核心知識(shí)突破03隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)課程標(biāo)準(zhǔn)素養(yǎng)要求1.舉例說(shuō)明通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。2．概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。1.生命觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)選擇培養(yǎng)基的原理，建立生物與環(huán)境的適應(yīng)觀。2．科學(xué)思維：基于稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法，運(yùn)用歸納與概括的科學(xué)方法，概述測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。3．科學(xué)探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分離土壤中的尿素分解菌，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。一、選擇培養(yǎng)基[提醒]尿素為該培養(yǎng)基的唯一氮源，只有能產(chǎn)生脲酶的微生物才能將尿素分解為氨供自身利用，其他微生物由于缺少氮源而無(wú)法生長(zhǎng)繁殖。二、微生物的選擇培養(yǎng)三、微生物的數(shù)量測(cè)定[提醒]顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)篩選分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源且為固體培養(yǎng)基。(

)(2)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)。(

)(3)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。(

)×√×(4)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)。(

)(5)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)量就是活菌的數(shù)目。(

)(6)培養(yǎng)分解尿素的細(xì)菌，培養(yǎng)基的pH會(huì)增大。(

)××√知識(shí)點(diǎn)一微生物分離的兩種常見(jiàn)方法的比較1．稀釋涂布平板法2．平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法不同點(diǎn)純化原理通過(guò)連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋?zhuān)缓髮⒉煌♂尦潭鹊木悍謩e涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)，以得到單菌落接種工具接種環(huán)涂布器比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法不同點(diǎn)單菌落的獲得單菌落從最后劃線的區(qū)域挑取只有稀釋度合適，才能得到單菌落用途分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落；②用于計(jì)數(shù)操作難易程度操作較簡(jiǎn)便，細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，逐步分散開(kāi)操作比較復(fù)雜，需將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋和涂布培養(yǎng)，需涂布多個(gè)平板比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法不同點(diǎn)接種效果圖相同點(diǎn)①都能分離純化菌種；②都是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的；③都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種[溫馨提示]

(1)平板劃線法在做第二次劃線以及其后的操作時(shí)，要從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線。(2)稀釋涂布平板操作結(jié)束后，要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)。未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)很關(guān)鍵，如果無(wú)菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明了培養(yǎng)基制備成功、合格，未受到污染。1．稀釋涂布平板法是微生物培養(yǎng)中的一種常用的接種方法，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．操作中需要將菌液進(jìn)行一系列的濃度梯度稀釋B．需將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基表面C．不同濃度的菌液均可在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落D．操作過(guò)程中對(duì)培養(yǎng)基和涂布器等均需進(jìn)行嚴(yán)格滅菌處理解析：若菌液濃度過(guò)大，形成的菌落連在一起，得不到單個(gè)的菌落。√2．結(jié)合甲、乙兩圖，回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)圖甲是利用__________法進(jìn)行微生物接種，圖乙是利用______________法進(jìn)行微生物接種。這兩種方法所用的接種工具分別是________和________，對(duì)這兩種接種工具進(jìn)行滅菌的方法依次是__________和沾上酒精引燃。(2)在培養(yǎng)基上進(jìn)行劃線操作時(shí)，操作的第一步及________之前都要灼燒接種環(huán)。在第二次及以后的劃線，總是從上一次劃線的________開(kāi)始。同時(shí)注意最后一區(qū)(圖甲中5區(qū))的劃線與第一區(qū)(圖甲中1區(qū))__________。(3)接種過(guò)程的所有操作一定要在火焰附近進(jìn)行的原因是_____________________________________________________________。(4)接種后，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)進(jìn)行倒置培養(yǎng)的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(5)下圖是采用上述某接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，其接種方法是________(填

“圖甲”或“圖乙”)。答案：(1)平板劃線稀釋涂布平板接種環(huán)涂布器灼燒滅菌(2)每次劃線末端不要相連(3)火焰附近存在著無(wú)菌區(qū)域(4)避免培養(yǎng)過(guò)程中皿蓋上產(chǎn)生的冷凝水落入培養(yǎng)基，影響微生物的生長(zhǎng)(5)圖乙知識(shí)點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)1．特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用實(shí)例特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用實(shí)例具體處理分離菌種依據(jù)營(yíng)養(yǎng)需求不添加碳源自養(yǎng)微生物(硝化細(xì)菌等)不添加氮源固氮微生物(圓褐固氮菌等)以尿素為唯一氮源能分解尿素的微生物以石油為唯一碳源能分解石油的微生物特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用實(shí)例具體處理分離菌種加入某種化學(xué)物質(zhì)，其不作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)目標(biāo)微生物無(wú)害，但會(huì)抑制或殺死其他微生物加入青霉素、四環(huán)素或鏈霉素抑制細(xì)菌和放線菌生長(zhǎng)→分離酵母菌、霉菌等加入10%的酚抑制細(xì)菌和霉菌生長(zhǎng)→分離放線菌特定培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)原理應(yīng)用實(shí)例具體處理分離菌種利用特殊環(huán)境置于無(wú)氧條件下厭氧型和兼性厭氧型微生物→分離乳酸菌、酵母菌等置于高鹽環(huán)境中其他菌在高鹽環(huán)境中易失水而不能生存→分離金黃色葡萄球菌置于高溫環(huán)境中其他微生物因酶失活而無(wú)法生存→分離耐高溫微生物2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則(1)設(shè)立重復(fù)組：統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時(shí)，要至少涂布3個(gè)平板作重復(fù)組，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性。(2)設(shè)立兩種對(duì)照組①判斷選擇培養(yǎng)基是否有雜菌污染，需同時(shí)將未接種的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。②判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需同時(shí)設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目，進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。[溫馨提示]

原則上選擇培養(yǎng)基只能允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，但實(shí)際上，微生物的培養(yǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)繁殖，因此能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物不一定都是所需的微生物，還需進(jìn)一步驗(yàn)證。1．(2021·山東淄博月考)下列關(guān)于土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離的敘述，正確的是(

)A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素B．統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目一般用平板劃線法C．篩選分解尿素的細(xì)菌時(shí)，應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D．在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍(lán)，則表明篩選到了分解尿素的細(xì)菌√解析：統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目時(shí)一般用稀釋涂布平板法，B錯(cuò)誤；篩選分解尿素的細(xì)菌時(shí)應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，培養(yǎng)基中還應(yīng)含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，則表明篩選到了分解尿素的細(xì)菌，D錯(cuò)誤。2．下表是微生物培養(yǎng)基的成分。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)編號(hào)①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mLA.此培養(yǎng)基可用來(lái)培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物B．此表中的營(yíng)養(yǎng)成分共有三類(lèi)，即水、無(wú)機(jī)鹽、氮源C．若除去①，此培養(yǎng)基可培養(yǎng)圓褐固氮菌D．培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當(dāng)碳源、氮源和生長(zhǎng)因子解析：分析題表可知，該培養(yǎng)基成分中含有水、無(wú)機(jī)鹽、氮源，但不含含碳有機(jī)物，可用來(lái)培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，A、B正確；圓褐固氮菌的同化類(lèi)型為異養(yǎng)型，培養(yǎng)基中必須存在含碳有機(jī)物，所以該培養(yǎng)基不能用來(lái)培養(yǎng)圓褐固氮菌，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當(dāng)碳源、氮源和生長(zhǎng)因子，D正確。√

發(fā)展素養(yǎng)

長(zhǎng)句特訓(xùn)

與高考接軌1．(科學(xué)探究)分離分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng)基是如何進(jìn)行選擇的？_____________________________________________________________。答案：該選擇培養(yǎng)基的配方中，尿素是培養(yǎng)基中的唯一氮源，因此只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長(zhǎng)2．(科學(xué)探究)應(yīng)如何設(shè)置對(duì)照，判斷選擇培養(yǎng)基是否起了選擇作用？_____________________________________________________________。答案：在完全營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基上接種微生物純培養(yǎng)的“兩個(gè)妙用”(1)妙用培養(yǎng)基由于所取樣品中微生物種類(lèi)繁多、數(shù)量龐大，從中分離出單一品種的生物非常困難，因此，可用特定培養(yǎng)基進(jìn)行初步“篩選”，去除大部分其他微生物。①利用目的菌對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有“嗜好”的原理，在培養(yǎng)基中加入該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且使該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成為培養(yǎng)基中某類(lèi)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的唯一供給者。如篩選能分解尿素的細(xì)菌，就將尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源。②利用某種“抑制物”或特殊培養(yǎng)條件來(lái)抑制其他微生物生長(zhǎng)，使目的菌獲得充足的生存空間，從而大量增殖，在數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。(2)妙用接種方法平板劃線法、稀釋涂布平板法均可以通過(guò)稀釋將樣品中的菌種分離開(kāi)來(lái)，通過(guò)培養(yǎng)獲得單一個(gè)體形成的菌落，再根據(jù)菌落特征鑒別篩選。

知識(shí)點(diǎn)三微生物的數(shù)量測(cè)定1．微生物的計(jì)數(shù)2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無(wú)雜菌污染的判斷對(duì)照的培養(yǎng)皿中無(wú)菌落生長(zhǎng)未被雜菌污染培養(yǎng)基中菌落數(shù)偏高被雜菌污染菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高培養(yǎng)基中混入其他雜菌內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論選擇培養(yǎng)基的篩選作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有篩選作用樣品的稀釋操作得到3個(gè)或3個(gè)以上菌落數(shù)目在30～300的平板操作成功重復(fù)組的結(jié)果若選取同一種土樣，統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近[溫馨提示]

顯微鏡直接計(jì)數(shù)法本身不能區(qū)分細(xì)菌的死活，因此一般用來(lái)統(tǒng)計(jì)總菌數(shù)。但是，通過(guò)一定的輔助處理，可以實(shí)現(xiàn)活菌計(jì)數(shù)，如在計(jì)數(shù)前用臺(tái)盼藍(lán)染液進(jìn)行染色，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)無(wú)色細(xì)胞的個(gè)數(shù)來(lái)對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。1．(2021·河北石家莊高二月考)下圖為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中樣品稀釋示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(

)A．3號(hào)試管的稀釋倍數(shù)為103倍B．4號(hào)試管中稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)得到的菌落平均數(shù)恰好為5號(hào)試管的10倍C．5號(hào)試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)約為1.7×109個(gè)D．該實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會(huì)比實(shí)際活菌數(shù)目要高√2．(不定項(xiàng))下列關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，不正確的是(

)A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和蒸餾水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48hD．確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)√√解析：進(jìn)行培養(yǎng)基的制備時(shí)，用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板，A項(xiàng)正確；將土壤稀釋液和無(wú)菌水分別涂布于各組平板上，B項(xiàng)錯(cuò)誤，將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48h，C項(xiàng)正確；確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，求取平均值，再通過(guò)計(jì)算得出土壤中的細(xì)菌總數(shù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

發(fā)展素養(yǎng)

長(zhǎng)句特訓(xùn)

與高考接軌1．(科學(xué)思維)統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目低的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。答案：當(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2．(科學(xué)探究)某同學(xué)在三種稀釋度下吸取0.1mL的菌液涂布平板，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，得到以下數(shù)據(jù)，則1g樣品的活菌數(shù)為_(kāi)_______個(gè)。答案：2.44×108平板菌落數(shù)稀釋度平板1平板2平板3104320360356105212234287106212318核心