生物选择性必修3二 微生物的选择培养和计数学案

这是一份生物选择性必修3二 微生物的选择培养和计数学案，共11页。学案主要包含了学习目标，重点难点等内容，欢迎下载使用。

【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。
3.讨论土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。
【重点难点】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的方法。
【训练案】
1．某实验小组欲从土壤中筛选出能分解淀粉的芽孢杆菌。下列叙述不正确的是（ ）
A．采样与培养：称量1 g土样置于刚配制的液体培养基中，30 ℃振荡培养
B．接种：为避免培养液中菌体浓度过高，需经过系列稀释后接种
C．选择：选用淀粉作唯一碳源的固体培养基进行选择培养
D．筛选：将适量的碘液滴加到平板中的菌落周围，出现透明圈说明此种菌能分解淀粉
2．“筛选”是分离微生物常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是（ ）
A．在全营养的普通培养基中，筛选大肠杆菌
B．在尿素为唯一氮源的固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物
C．用纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物
D．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物
3．如图所示，科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程，以下相关叙述不正确的是（ ）
A．要得到图乙所示的菌落，可用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B．经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮培养基上生长
C．进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养
D．能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌，其遗传物质都发生了改变
4．某兴趣小组在校园土壤中取样，进行“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验。小明从稀释倍数为10﹣6培养基中筛选出约120个菌落，而其他同学只筛选出约40个菌落。下列有关叙述错误的是（ ）
A．小明出现这种结果的可能原因是和其他同学取样的土壤不同
B．要证明培养基是否受到污染，可将小明配制的培养基不加土样进行培养
C．当稀释倍数太小时，可能由于菌落重叠而导致计数结果偏小
D．在牛肉膏蛋白胨培养基中加入酚红指示剂可初步鉴定尿素分解菌
5．某种物质X（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解X。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解X的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和X，乙的组分为无机盐、水、X和Y。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．甲、乙培养基均属于选择培养基，乙培养基组分中的Y物质是琼脂
B．若要筛选高效降解X的细菌菌株，甲、乙培养基中X是唯一的碳源
C．步骤⑤的筛选过程中，各培养瓶中的X溶液要有一定的浓度梯度
D．步骤⑤的筛选过程中，若培养基中的X浓度过高，某菌株对X的降解量可能下降
6．下图是从土壤中分离能降解纤维素的微生物实验过程流程图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验所用的牛肉膏蛋白胨培养基中一定要添加适量的纤维素
B．过程①不能提高所选微生物在培养物中的比例
C．过程②纯化经过③培养后获得的单细胞菌落属于种群层次
D．④的操作是挑取单菌落进行菌种鉴定并在皿盖及时做上标记
7．研究小组利用稀释涂布平板法来估测大肠杆菌的数量，每一个浓度涂布四个平板。下列关于操作步骤的叙述正确的是（ ）
A．因为实验前后形成对照，因此本实验不必设置空白对照组
B．涂布前将沾有少量酒精的涂布器引燃，待涂布器冷却后再涂布
C．为避免混淆应在培养皿的皿盖上做标记，并将培养皿倒置培养
D．用此法估测的数值往往偏小，故应以菌落数最多平板计数为准
8．嗜热菌又称高温细菌，是一类生活在火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等高温环境中的微生物。研究者从温泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．热泉的高温状态淘汰了绝大多数的微生物保留了嗜热菌
B．甲、乙试管为液体培养基，液体培养基能分离获得水生噬热杆菌单菌落
C．丙中噬热菌数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和高温条件
D．图2中周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌
9．甲烷氧化菌生产的某种蛋白具有较高的经济效益。某研究小组利用污泥，经过浓缩培养，最终分离出以甲烷为碳源和能源的菌株。下列说法不正确的是（ ）
A．在培养过程中，可先用液体培养基进行多次选择培养，以增大该菌浓度
B．浓缩培养后，为了得到单菌落，可直接用灼烧后冷却的接种环蘸取菌液进行平板划线
C．若用稀释涂布平板法对菌种纯化并计数，则各梯度应该分别涂布3个平板
D．对已分离的菌株，可采用斜面保藏法在-20 ℃的冷冻冰箱中长期保存
10．普洱茶渥堆为普洱茶的发酵过程，是云南大叶种晒青毛茶经潮水后渥堆，由于黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌等微生物的活动，使茶叶发生了一系列的物理、化学变化，促成了普洱茶风味及良好品质的形成。下列相关叙述错误的是（ ）
A．黑曲霉、青霉、根霉、酵母菌的 DNA 都存在于核膜内
B．渥堆过程容易闻到酒香，这是酵母菌进行无氧呼吸的结果
C．普洱回甘味觉，可能是因为微生物产生的纤维素酶能降解茶叶中的纤维，增加了茶叶中单糖、二糖的含量
D．湿度、温度、通气情况可能会影响渥堆过程，进而影响普洱茶的品质
11．土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．选择被原油污染的土壤取样，使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离
B．配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基进行培养，可提高目的菌的浓度
C．将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上，可以有效防止杂菌的污染
D．在分离纯化菌种后，需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定
12．某兴趣小组试图从土壤中分离分解尿素的细菌，流程图如下图所示。回答下列问题：
（1）要从土壤中分离目标菌，最关键的实验操作步骤是_________，这样做的理由是______________。
（2）为筛选尿素分解菌而制备的培养基中含有的营养物质除尿素外，还包括水、碳源和_____________。
（3）接种尿素分解菌后的培养基需要倒置培养，原因是____________。三个培养皿中分别形成了54个、46个、50个菌落，则1g土壤样本中的活菌数为________________个。
（4）鉴别培养基中是否存在尿素分解菌时，可在培养基中加入_____________指示剂；如果有尿素分解菌存在，则培养基中该菌落的周围会出现_______________色。
13．广东盛产水果，很多人喜欢自己制作果酒，但有报道称，自酿果酒如果在消毒杀菌方面做得不够完善，会存在大肠杆菌超标等情况。下图为某同学对大肠杆菌进行检测的操作和配方图，大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长呈黑色菌落，请利用相关的知识回答问题：
基础培养基 100ml
20%乳糖溶液 2ml
2%伊红溶液 2ml
0．5%美蓝水溶液 1ml
（1）配制上图中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入_______________，从功能上划分，该培养基属于_________培养基。
（2）某同学对大肠杆菌进行计数时，吸取不同稀释度的样品各0．1ml，分别涂布到三个培养基中。每个稀释度做3个重复。在适宜条件下培养一段时间后，对平板的黑色菌落数进行统计，假如出现如下结果：
根据统计结果，计算出每毫升样品中大肠杆菌数约为____________个。
（3）通过菌落计数并计算后发现，稀释倍数高的组计算结果往往大于稀释倍数低的组，导致这种结果的原因最可能是___________________________________________。
（4）大肠杆菌和酵母菌的异化作用类型都是兼性厌氧型，但一般认为利用酵母菌酿制葡萄酒时，出现上面检测结果的可能性不大，原因是______________________________。
（5）上述结果也可能是培养基灭菌不合格导致，写出排除培养基灭菌不合格的实验思路：_______________________________________________，观察是否有菌落生长。
14．油轮泄露后的原油，在海洋中难以自然分解，对海洋污染严重。研究人员把寻找高效分解原油的细菌分离和纯化作为重要课题。回答下列问题：
（1）研究人员在油田附近对原油污染的土壤取样，对取样用的纸袋进行______。灭菌、称取和稀释土壤样品应在_______进行，培养基分装到培养皿______，（填“前”或“后”）需灭菌，且需要以________作为唯一碳源；从用途上看，这种培养基属于_________________。
（2）用________法将样品菌接种到培养基上，每个平板接种0．1 mL菌液。在适宜条件下，对样品进行培养一段时间并计数。统计结果显示，104倍的稀释液的平板培养结果菌落数为：47，53，50，48，52，则每克土壤样品中分解原油的细菌平均有_______个。
（3）上述（2）操作_______（填“需要”或“不需要”）设置对照组，原因是___________。
15．回答有关微生物培养的问题：
（1）厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。
①配制培养基后需进行灭菌处理，常用的灭菌方法是______。培养基中加入的碳源是______。
②据图，所用接种工具是______；菌落①与菌落②周围产生了透明圈，产生透明圈的原因是______。
（2）某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方为：蛋白胨10克、葡萄糖5克、蔗糖5克、KH2PO42克、显色剂（伊红美蓝）0.2g、琼脂12克，将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。根据用途划分，该培养基属于______培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基作出的两项调整是______。
（3）对同一浓度的脲酶生产菌稀释液，分别用血细胞计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量______（填“多于”“等于”或“小于”）后者，其原因是______。
（4）为保持纯化后的微生物菌种的纯净，需要对菌种进行保藏。临时保藏的方法具有______等缺点，它比较适合那些使用频率高的菌种的保藏。
稀释倍数
101
102
103
平板
1
2
3
1
2
3
1
2
3
平均菌落数(个)
421
380
404
72
76
77
28
25
27
参考答案
1．A
2．A
3．B
4．D
5．C
6．C
7．B
8．B
9．D
10．A
11．C
12．用以尿素为唯一氮源的培养基进行选择培养 不能合成脲酶的微生物无法分解尿素获得氮，生长受到抑制 无机盐 防止培养皿盖上的水滴落造成培养基的污染 5×107 酚红 红
13．氮源(蛋白胨) 和琼脂 鉴别 7.5 × 104 稀释倍数低的组菌液浓度更大，可能出现多个细菌连在一起形成一个菌落 在呈酸性的发酵液中酵母菌可以生长繁殖，而大肠杆菌的生长繁殖受抑制（或：酵母菌可以生长在呈酸性的发酵液中，而培养细菌时的pH值为中性或碱性） 取（若干）灭菌后未接种的培养基（或空白平板）放在适宜细菌生长的条件下培养一段时间（或取灭菌后未接种的培养基（或空白平板）用无菌水涂布后放在适宜细菌生长的条件下培养一段时间）
14．干热 火焰旁 前 原油 选择培养基 稀释涂布平板 需要 设置对照的主要目的是排除实验组中无关变量对实验结果的影响
15．高压蒸汽灭菌法 淀粉 涂布器 淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 鉴别 将蛋白质换为尿素，伊红美蓝换成酚红 多于 前者将产脲酶菌的活菌和死菌一起计数，后者存在多个产脲酶菌形成一个菌落的情况或只计数活菌 保存时间短、容易被污染或产生变异