第1章 发酵工程 2.无菌技术的常用方法。 微生物的纯培养与选择培养 能否杀死全 巴氏消毒法 部微生物 重难归纳 能 灼烧灭菌 1.平板划线法。 煮沸消毒法 无菌 灭 (1)原理：通过接种环在固体培养基表面连续划线的操 技术 菌 干热灭菌 作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 化学药物消毒法 关 (2)主要步骤：接种环灭菌→取菌种→第一次平板划线 键 湿热灭菌 操作→连续划线操作→培养。 紫外线消毒法 防止杂菌污染 (3)平板划线操作的注意事项。 特别提醒 ①操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对 (1)消毒只能杀死一部分微生物，灭菌可以 接种环进行灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每 杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子）。 次灼烧的目的如下表： (2)消毒和灭菌都是通过一定的理化手段，使微生物 第二次及之后每次 的蛋白质变性，失去生命活性。 第一次灼 划线结束灼 项目 烧接种环 划线之前灼烧接 (3)消毒与灭菌的原理是相同的，只是作用的条件不 烧接种环 种环 同，抑菌、灭菌的程度不同。 杀死上次划线后接 ?情境体验 种环上残留的菌种， 杀死接种环 护士给病人注射药液前，要用酒精棉球擦拭注射部位， 杀死接种环 使下次划线的菌种 上残留的菌 这属于消毒还是灭菌？无菌技术措施的选择有什么原则？ 目的 上原有的微 直接来源于上次划 种，避免菌种 提示属于消毒。 生物 线的末端，使每次划 污染环境和 无菌技术措施选择的原则如下。 线后的菌种数目 感染操作者 ①考虑效果：灭菌的效果比消毒要好」 减少 ②考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的 手等只能采用消毒的方法，而不能采用灭菌的方法。 ②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太 ③对于那些培养基中需要、但加热会分解的化合物，如 高杀死菌种。 尿素、NaHCO,不能用高压蒸汽灭菌法灭菌，只能将其配成 ③第二次及之后的划线操作总是从上一次划线的末 溶液，使用特定的器材单独过滤灭菌。 端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐诚 典例剖析 少，最终得到由单个细菌繁殖而来的单菌落 ④划线时最后一区不要与第一区相连。 下列关于无菌技术的叙述，错误的是( ⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 A对操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌 (4)平板划线示意图及培养后菌落分布示意图如下图所 B.对培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌 示。培养后一般可在最后一次的划线区找到单菌落，如下图 C,为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒 中的“4”区。 精灯火焰附近进行 D.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围 的物品接触 答案A 解析对操作的室间、操作者的衣着和手进行消毒 处理。 学以致用 2.稀释涂布平板法。 (1)原理：将菌液进行一系列的梯度稀释，当样品的稀释 无菌技术常围绕着如何避免杂菌污染展开。下列常见 度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞。 的无菌技术属于灭菌处理的是( (2)主要操作环节：系列梯度稀释操作和涂布平板操作。 A用酒精擦拭双手 (3)接种工具：涂布器。 B.用紫外线照射实验操作台 (4)稀释涂布平板操作的注意事项。 C.对接种环进行灼烧处理 ①酒精灯与培养皿的距离要适宜。 D.用氯气消毒水源 ②移液管管头不要接触其他任何物体。 答案C ③移液管要在酒精灯火焰附近使用。 ④将涂布器末端从酒精中取出时，要让多余的酒精 11
第1章 发酵工程 2.无菌技术的常用方法。 (1)消毒只能杀死一部分微生物,灭菌可以 杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。 (2)消毒和灭菌都是通过一定的理化手段,使微生物 的蛋白质变性,失去生命活性。 (3)消毒与灭菌的原理是相同的,只是作用的条件不 同,抑菌、灭菌的程度不同。 护士给病人注射药液前,要用酒精棉球擦拭注射部位, 这属于消毒还是灭菌? 无菌技术措施的选择有什么原则? 提示 属于消毒。 无菌技术措施选择的原则如下。 ①考虑效果:灭菌的效果比消毒要好。 ②考虑操作对象的承受能力:活体生物材料、操作者的 手等只能采用消毒的方法,而不能采用灭菌的方法。 ③对于那些培养基中需要、但加热会分解的化合物,如 尿素、NaHCO3,不能用高压蒸汽灭菌法灭菌,只能将其配成 溶液,使用特定的器材单独过滤灭菌。 典例剖析 下列关于无菌技术的叙述,错误的是( ) A.对操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌 B.对培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌 C.为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒 精灯火焰附近进行 D.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围 的物品接触 答案 A 解析 对操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒 处理。 学以致用 无菌技术常围绕着如何避免杂菌污染展开。下列常见 的无菌技术属于灭菌处理的是( ) A.用酒精擦拭双手 B.用紫外线照射实验操作台 C.对接种环进行灼烧处理 D.用氯气消毒水源 答案 C 三 微生物的纯培养与选择培养 重难归纳 1.平板划线法。 (1)原理:通过接种环在固体培养基表面连续划线的操 作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 (2)主要步骤:接种环灭菌→取菌种→第一次平板划线 操作→连续划线操作→培养。 (3)平板划线操作的注意事项。 ①操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对 接种环进行灼烧灭菌,划线操作结束时,仍需灼烧接种环,每 次灼烧的目的如下表: 项目 第一次灼 烧接种环 第二次及之后每次 划 线 之 前 灼 烧 接 种环 划 线 结 束 灼 烧接种环 目的 杀死接种环 上原有的微 生物 杀死上次划线后接 种环上残留的菌种, 使下次划线的菌种 直接来源于上次划 线的末端,使每次划 线 后 的 菌 种 数 目 减少 杀 死 接 种 环 上 残 留 的 菌 种,避免菌种 污 染 环 境 和 感染操作者 ②灼烧接种环,待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太 高杀死菌种。 ③第二次及之后的划线操作总是从上一次划线的末 端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减 少,最终得到由单个细菌繁殖而来的单菌落。 ④划线时最后一区不要与第一区相连。 ⑤划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。 (4)平板划线示意图及培养后菌落分布示意图如下图所 示。培养后一般可在最后一次的划线区找到单菌落,如下图 中的“4”区。 2.稀释涂布平板法。 (1)原理:将菌液进行一系列的梯度稀释,当样品的稀释 度足够高时,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞。 (2)主要操作环节:系列梯度稀释操作和涂布平板操作。 (3)接种工具:涂布器。 (4)稀释涂布平板操作的注意事项。 ①酒精灯与培养皿的距离要适宜。 ②移液管管头不要接触其他任何物体。 ③移液管要在酒精灯火焰附近使用。 ④将涂布器末端从酒精中取出时,要让多余的酒精 11
生物学 选择性必修3生物技术与工程 配人教版 在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。不要将过热的 特别提醒 涂布器放在盛有酒精的烧杯中，以免引燃酒精。 对照组的设置原则 3.微生物的筛选。 (1)判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的 (1)选择培养基的设计思路。 培养基同时进行培养。 ①利用营养缺陷型选择培养基进行选择培养：通过控制 (2)判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设 培养基的营养成分，使营养缺陷型微生物不能正常生长。 置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培 ②利用化学物质进行选择培养：在完全培养基中加入某 养基上的菌落数目，进行对比得出结论。 些化学物质，利用加入的化学物质抑制某些微生物的生长， 司时选择所需要的微生物。 ”情境体验 ③利用培养条件进行选择培养：改变微生物的培养 测定饮用水中细菌、病毒的含量是有效监控部分疾病发 条件（如高温、特殊pH等），筛选特定的微生物。 生的必要措施。某同学想利用所学知识调查本地饮用水质 (2)实例：筛选分解尿素或纤维素的细菌。 量是否合格，特别是大肠杆菌的数目是否超标，应该用平板 若选择培养基的氮源只有尿素，只有能合成脲酶的细菌 划线法还是稀释涂布平板法？请说明理由。 才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的细菌由于不能 提示稀释涂布平板法。平板划线法只有最后一次划线 分解尿素，缺乏氮源而受到抑制，所以用此培养基就能够选 择出分解尿素的细菌。 的末端才会形成只由一个微生物形成的菌落，最开始划线的区 同理，若选择培养基中只有纤维素作碳源，只有能利用 域微生物很可能长成一片，导致无法计数。此外，灼烧接种环 纤维素的细菌才能生存，其他微生物的生长则受到抑制。 的时候也会杀死一部分微生物。稀释涂布平板法是按照一定 特别提醒「 浓度梯度稀释样品，当样品的稀释度足够高时，培养基表面生 (1)在培养基中加入酚红指示剂可以鉴别 长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计 分解尿素的细菌。如果指示剂变红，说明该种细菌能分 平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 解尿素。 典例剖析 (2)在培养基中加入刚果红可以鉴别分解纤维素的 细菌。如果培养基中出现以这些细菌为中心的透明图， 平板划线法和稀释涂布平板法是两种常用的接种方法。 说明该种细菌能分解纤维素。 下列相关叙述错误的是() A.平板划线法要求连续多划几次，且除了第一次划线 4.统计菌落数目的方法。 外，每一次划线的起点都是上一次划线的终点 间接计数法 直接计数法 B.第一次划线需要将接种环灼烧灭菌，以后的划线可 方法 (稀释涂布平板法) (显微镜直接计数法) 以不经灭菌直接划线 C.如果菌液本身浓度不高，则可以适当降低稀释倍数 当样品的稀释度足够高时， 利用特定的细菌计数 D.充分稀释和连续划线的目的都是使形成的菌落由单 培养基表面生长的一个单 板或血细胞计数板，在 的活菌繁殖而成 菌落，来源于样品稀释液中 显微镜下观察、计数， 答案B 原理 的一个活菌。通过统计平 然后再计算一定体积 板上的菌落数，就能推测出 的样品中微生物的 学以致用 样品中大约含有多少活菌 数量 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对 应稀释倍数为1×10°的培养基中，得到以下几种统计结果， 正确的是() 每克样品中的菌数=(C: A.涂布了1个平板，统计的菌落数是230 V)XM B.涂布了2个平板，统计的菌落数分别是215和260. C为某稀释度下平板上生 取平均值238 公式 长的平均菌落数：V为涂布 C.涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212和 平板时所用的稀释液的体 256,取平均值163 积(mL);M为稀释倍数 D.涂布了3个平板，统计的菌落数分别是210、240和 250,取平均值233 当两个或多个细胞连在 答案D 缺点 起时，平板上观察到的只是 不能区分活菌和死菌 解析在设计实验时，每个稀释度一定要至少涂布3个 个菌落 平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以A、 B两项错误。C项虽涂布了3个平板，但是其中1个平板的 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 计数结果与另外2个相差太大，说明在操作过程中可能出现 了误差，因此，不能简单地用3个平板的计数值求平均值，C 项错误，D项正确
生物学 选择性必修3 生物技术与工程 配人教版 在烧杯中滴尽,然后再放在火焰上灼烧。不要将过热的 涂布器放在盛有酒精的烧杯中,以免引燃酒精。 3.微生物的筛选。 (1)选择培养基的设计思路。 ①利用营养缺陷型选择培养基进行选择培养:通过控制 培养基的营养成分,使营养缺陷型微生物不能正常生长。 ②利用化学物质进行选择培养:在完全培养基中加入某 些化学物质,利用加入的化学物质抑制某些微生物的生长, 同时选择所需要的微生物。 ③利用培养条件进行选择培养:改变微生物的培养 条件(如高温、特殊pH 等),筛选特定的微生物。 (2)实例:筛选分解尿素或纤维素的细菌。 若选择培养基的氮源只有尿素,只有能合成脲酶的细菌 才能分解尿素,以尿素作为氮源。缺乏脲酶的细菌由于不能 分解尿素,缺乏氮源而受到抑制,所以用此培养基就能够选 择出分解尿素的细菌。 同理,若选择培养基中只有纤维素作碳源,只有能利用 纤维素的细菌才能生存,其他微生物的生长则受到抑制。 (1)在培养基中加入酚红指示剂可以鉴别 分解尿素的细菌。如果指示剂变红,说明该种细菌能分 解尿素。 (2)在培养基中加入刚果红可以鉴别分解纤维素的 细菌。如果培养基中出现以这些细菌为中心的透明圈, 说明该种细菌能分解纤维素。 4.统计菌落数目的方法。 方法 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微镜直接计数法) 原理 当样品的稀释度足够高时, 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。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 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 微 生 物 的 数量 公式 每克样品中的菌数=(C÷ V)×M C 为某稀释度下平板上生 长的平均菌落数;V 为涂布 平板时所用的稀释液的体 积(mL);M 为稀释倍数 — 缺点 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 不能区分活菌和死菌 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 对照组的设置原则 (1)判断培养基中“是否有杂菌污染”,需将未接种的 培养基同时进行培养。 (2)判断选择培养基“是否具有筛选作用”,需设 置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养,观察两种培 养基上的菌落数目,进行对比得出结论。 测定饮用水中细菌、病毒的含量是有效监控部分疾病发 生的必要措施。某同学想利用所学知识调查本地饮用水质 量是否合格,特别是大肠杆菌的数目是否超标,应该用平板 划线法还是稀释涂布平板法? 请说明理由。 提示 稀释涂布平板法。平板划线法只有最后一次划线 的末端才会形成只由一个微生物形成的菌落,最开始划线的区 域微生物很可能长成一片,导致无法计数。此外,灼烧接种环 的时候也会杀死一部分微生物。稀释涂布平板法是按照一定 浓度梯度稀释样品,当样品的稀释度足够高时,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。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。 典例剖析 平板划线法和稀释涂布平板法是两种常用的接种方法。 下列相关叙述错误的是( ) A.平板划线法要求连续多划几次,且除了第一次划线 外,每一次划线的起点都是上一次划线的终点 B.第一次划线需要将接种环灼烧灭菌,以后的划线可 以不经灭菌直接划线 C.如果菌液本身浓度不高,则可以适当降低稀释倍数 D.充分稀释和连续划线的目的都是使形成的菌落由单 一的活菌繁殖而成 答案 B 学以致用 用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数,在对 应稀释倍数为1×106 的培养基中,得到以下几种统计结果, 正确的是( ) A.涂布了1个平板,统计的菌落数是230 B.涂布了2个平板,统计的菌落数分别是215和260, 取平均值238 C.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是21、212和 256,取平均值163 D.涂布了3个平板,统计的菌落数分别是210、240和 250,取平均值233 答案 D 解析 在设计实验时,每个稀释度一定要至少涂布3个 平板作为重复组,才能增强实验的说服力与准确性,所以 A、 B两项错误。C项虽涂布了3个平板,但是其中1个平板的 计数结果与另外2个相差太大,说明在操作过程中可能出现 了误差,因此,不能简单地用3个平板的计数值求平均值,C 项错误,D项正确。 12
第1章 发酵工程 随堂训练 L.在微生物的实验室培养中，下列操作过程不需要在无菌条 答案D 件下进行的是( 解析在平板划线操作中，已灭菌的接种环在每次划线后 A.配制培养基 B.倒平板 都必须用灼烧灭菌法再次灭菌，A项错误。盛有菌液的试 C.接种 D.培养 管在打开后或重新塞棉塞前，都需将试管口通过火焰进行 答案A 灼烧灭菌，B项错误。划线过程中，培养皿盖应打开一条 2.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌、酒精擦拭、火 缝隙，接种完毕后，迅速盖上皿盖，以防杂菌污染，C项 焰灼烧等几种不同的处理，这些处理依次用于杀死哪些部 错误。 位的微生物？() 5.稀释涂布平板法是微生物培养中常用的一种接种方法。 A接种环、手、培养基 下列相关叙述错误的是() B.高压锅、手、接种环 A.操作中需要将菌液进行一系列的梯度稀释 C培养基、手、接种环 B.需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面 D接种环、手、高压锅 C,不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 答案C D,操作过程中对培养基和涂布器等均需进行严格灭菌 解析高压蒸汽灭菌通常用于培养基的灭菌。用酒精 处理 擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底 答案C 地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环的灭菌。 解析只有在稀释度足够高的菌液中，聚集在一起的微生 3.在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程中，下列关于倒平 物才会被分散成单细胞，从而在培养基表面形成单菌落， 板的具体描述，正确的是() 因此要将不同稀释度的菌液分别涂布到平板上培养。 ①待培养基冷却至40℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平 6.下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基的配方。 板②将灭过菌的培养皿放在桌面上，左手拔出棉塞③右 请回答下列问题。 手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰④用左手的拇指和食 试剂牛肉膏蛋白胨NaCI琼脂 指完全打开皿盖⑤右手将锥形瓶中的培养基倒入培养 加水定容至 皿，左手立即盖上培养皿的皿盖⑥等待平板冷却5 用量5g10g5g20g 1000mL 10s,将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上 (1)培养基的类型有很多，但培养基中一般都含有水、碳 A.①③④⑤ B.④⑤⑥ 源、 和无机盐等营养物质。上述培养基配方 C.③⑤ D.①②④⑥ 中能充当碳源的成分是 。培养基配制完成 答案C 后，一般还要调节pH,并对培养基进行 处 解析倒平板时，培养基高于50℃会烫手：低于50℃，若 理。该培养基从物理性质上分类属于 培 不能及时操作，琼脂会凝固，故应待培养基冷却至50℃左 养基。 右时倒平板。无菌操作应贯穿操作的全过程，皿盖全打 (2)最常使用的分离纯化微生物的两种接种方法是 开，空气中的微生物会进入培养基。等待平板冷却凝固 法和 法。 (需5~l0min)后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底 (3)假设培养结束后，发现培养基上的菌落连成一片，可能 在上。 的原因是什么？ 4.下列关于平板划线操作的叙述，正确的是() (答出两点即可)。 A.已灭菌的接种环和培养皿在操作过程中不再灭菌 答案(1)氮源牛肉膏和蛋白胨灭菌固体 B.从含有菌液的试管中取出菌液后，需马上塞上棉塞 (2)平板划线稀释涂布平板 C,打开培养皿盖，将蘸有菌液的接种环迅速伸入平板内， (3)稀释倍数不够，菌液的浓度太高：划线时，划完第 划三至五条平行线即可 一次没有灭菌即接着划第二次：培养过程中灭菌不严格， D.最后将平板倒置，放入培养箱中培养 受到了其他微生物的污染（答出两点即可） 课后·训练提升 基础·巩固 ①化学药物消毒法②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外 线消毒法⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法 L.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适 A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥ 宜使用的灭菌或消毒方法依次是( C.⑥②③④①⑤ D.③④②①⑥⑤ 13
第1章 发酵工程 随堂训练 1.在微生物的实验室培养中,下列操作过程不需要在无菌条 件下进行的是( ) A.配制培养基 B.倒平板 C.接种 D.培养 答案 A 2.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌、酒精擦拭、火 焰灼烧等几种不同的处理,这些处理依次用于杀死哪些部 位的微生物? ( ) A.接种环、手、培养基 B.高压锅、手、接种环 C.培养基、手、接种环 D.接种环、手、高压锅 答案 C 解析 高压蒸汽灭菌通常用于培养基的灭菌。用酒精 擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底 地灭菌,适用于微生物的接种工具,如接种环的灭菌。 3.在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程中,下列关于倒平 板的具体描述,正确的是( ) ①待培养基冷却至40℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平 板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上,左手拔出棉塞 ③右 手拿锥形瓶,使瓶口迅速通过火焰 ④用左手的拇指和食 指完全打开皿盖 ⑤右手将锥形瓶中的培养基倒入培养 皿,左手立即盖上培养皿的皿盖 ⑥等待平板冷却5~ 10s,将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底在上 A.①③④⑤ B.④⑤⑥ C.③⑤ D.①②④⑥ 答案 C 解析 倒平板时,培养基高于50℃会烫手;低于50℃,若 不能及时操作,琼脂会凝固,故应待培养基冷却至50℃左 右时倒平板。无菌操作应贯穿操作的全过程,皿盖全打 开,空气中的微生物会进入培养基。等待平板冷却凝固 (需5~10min)后,将平板倒过来放置,使皿盖在下,皿底 在上。 4.下列关于平板划线操作的叙述,正确的是( ) A.已灭菌的接种环和培养皿在操作过程中不再灭菌 B.从含有菌液的试管中取出菌液后,需马上塞上棉塞 C.打开培养皿盖,将蘸有菌液的接种环迅速伸入平板内, 划三至五条平行线即可 D.最后将平板倒置,放入培养箱中培养 答案 D 解析 在平板划线操作中,已灭菌的接种环在每次划线后 都必须用灼烧灭菌法再次灭菌,A项错误。盛有菌液的试 管在打开后或重新塞棉塞前,都需将试管口通过火焰进行 灼烧灭菌,B项错误。划线过程中,培养皿盖应打开一条 缝隙,接种完毕后,迅速盖上皿盖,以防杂菌污染,C 项 错误。 5.稀释涂布平板法是微生物培养中常用的一种接种方法。 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梯度稀释 B.需将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基表面 C.不同浓度的菌液均可在培养基表面形成单菌落 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 解析 只有在稀释度足够高的菌液中,聚集在一起的微生 物才会被分散成单细胞,从而在培养基表面形成单菌落, 因此要将不同稀释度的菌液分别涂布到平板上培养。 6.下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基的配方。 请回答下列问题。 试剂 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 用量 5g 10g 5g 20g 加水定容至 1000mL (1)培养基的类型有很多,但培养基中一般都含有水、碳 源、 和无机盐等营养物质。上述培养基配方 中能充当碳源的成分是 。培养基配制完成 后,一般还要调节pH,并对培养基进行 处 理。该培养基从物理性质上分类属于 培 养基。 (2)最常使用的分离纯化微生物的两种接种方法是 法和 法。 (3)假设培养结束后,发现培养基上的菌落连成一片,可能 的原因是什么? (答出两点即可)。 答案 (1)氮源 牛肉膏和蛋白胨 灭菌 固体 (2)平板划线 稀释涂布平板 (3)稀释倍数不够,菌液的浓度太高;划线时,划完第 一次没有灭菌即接着划第二次;培养过程中灭菌不严格, 受到了其他微生物的污染(答出两点即可) 课后·训练提升 基础 巩固 1.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶适 宜使用的灭菌或消毒方法依次是( ) ①化学药物消毒法 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外 线消毒法 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法 A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥ C.⑥②③④①⑤ D.③④②①⑥⑤ 13
生物学 选择性必修3生物技术与工程 配人教版 答案A 次划线的末端。 解析培养基宜用高压蒸汽灭菌法灭菌；培养皿能耐高 6.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平 温，需用千热灭菌法灭菌：接种环可用灼烧灭菌法灭菌，以 板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是 达到迅速彻底的灭菌效果：实验操作者的双手可用化学药 ( 物进行消毒，如用酒精擦拭双手：对于空气，可用紫外线消 A.平板上的一个菌落就是一个细菌 毒法：为了不破坏牛奶的营养成分，可采用巴氏消毒法对 B.菌落中的细菌数是固定的 其进行消每。 C.此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 2,金黄色葡萄球菌有很强的致病能力，常引起骨髓炎等疾 D.此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数目相同 病，还可能引起食物中毒。下列关于实验结束后的操作， 答案C 错误的是() 解析菌落和细菌不是一个概念，A项错误。菌落中的细 A.对接种环进行灼烧处理 菌数并不固定，其数目与培养时间和培养条件有关，B项 B.带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 错误。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个 C.带菌培养基必须经加热后才能倒掉 单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C项正确。当 D.接种后的双手必须用肥皂洗净，再用体积分数为75% 两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌 的酒精棉球擦拭 落，所以此方法统计的菌落数可能比活菌的实际数目少， 答案C D项错误。 3.不同的微生物对营养物质的需求各不相同，但一般都需要 7.下图所示的四种菌落分布图中，可用平板划线法分离得到 水、碳源、氮源和无机盐。下列有关微生物所需营养物质 的是( 的描述，正确的是() A.含氮物质只能为该微生物提供必要的氮元素 B.有些碳源也可以为微生物的生长提供能源 C.无机盐是微生物生长不可缺少的营养物质，所以无机 B D 盐越多越好 答案D D.固体培养基中不含水分 8.某同学在稀释倍数为1×10°的培养基中测得平板上的菌 答案B 数的平均值为275，那么每克样品中的菌数是（涂布平板 解析含氨的有机物既可给微生物提供氯元素，也可给微 时所用稀释液的体积为0.1mL)( 生物提供能源。含碳的有机物既可给微生物提供碳源，也 A.2.75×108个 B.2.75×10°个 可给微生物提供能源。微生物生长需要无机盐，但不是越 C.275个 D.27.5个 多越好，无机盐过多会导致培养基渗透压过高，使微生物 答案B 因失水过多而不能生存。固体培养基中也含有水分，因其 解析根据计算公式“每克样品中的菌数=(C÷V)X 含有凝固剂琼脂，所以呈固态。 M”,则题中每克样品中的菌数=(275÷0.1)×1×10°= 4.下列有关倒平板的操作，错误的是( ) 2.75×10°（个）。 A.在酒精灯火焰旁进行操作 9.某化工厂的污水池中含有一种有害且难以降解的有机化 B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过酒精灯火焰 合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元 C,将培养皿打开，皿盖倒放在桌面上 素配制的培养基，成功筛选出能高效降解化合物A的细 D.平板冷却凝固后需要倒过来放置 菌（目的菌）。实验的主要步骤如下图所示，请回答下列 答案C 问题。 解析在进行倒平板操作时，用拇指和食指将培养皿打开 振荡培养若干天 一条稍大于瓶口的缝隙，不能将皿盖完全打开。 污水池中 后，测定各瓶中 接种 5.下列有关平板划线操作的叙述，错误的是( 污泥样 化合物A的含量 固体 A.第一次灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微 候 初选接 选择 接培养基 生物污染培养物 接种 B.每次划线前灼烧接种环，是为了杀死上次划线结束后 重复多次，直至获得目的菌 接种环上的菌种 (1)培养基中加入化合物A的目的是 ,这种 C在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于 培养基属于 培养基。 菌液 (2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中 D.划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种， 每 。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌” 避免细菌污染环境或感染操作者 的代谢类型是 答案C (3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是 解析在第二区域内划线时，接种环上的茵种来源于第一
生物学 选择性必修3 生物技术与工程 配人教版 答案 A 解析 培养基宜用高压蒸汽灭菌法灭菌;培养皿能耐高 温,需用干热灭菌法灭菌;接种环可用灼烧灭菌法灭菌,以 达到迅速彻底的灭菌效果;实验操作者的双手可用化学药 物进行消毒,如用酒精擦拭双手;对于空气,可用紫外线消 毒法;为了不破坏牛奶的营养成分,可采用巴氏消毒法对 其进行消毒。 2.金黄色葡萄球菌有很强的致病能力,常引起骨髓炎等疾 病,还可能引起食物中毒。下列关于实验结束后的操作, 错误的是( ) A.对接种环进行灼烧处理 B.带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 C.带菌培养基必须经加热后才能倒掉 D.接种后的双手必须用肥皂洗净,再用体积分数为75% 的酒精棉球擦拭 答案 C 3.不同的微生物对营养物质的需求各不相同,但一般都需要 水、碳源、氮源和无机盐。下列有关微生物所需营养物质 的描述,正确的是( ) A.含氮物质只能为该微生物提供必要的氮元素 B.有些碳源也可以为微生物的生长提供能源 C.无机盐是微生物生长不可缺少的营养物质,所以无机 盐越多越好 D.固体培养基中不含水分 答案 B 解析 含氮的有机物既可给微生物提供氮元素,也可给微 生物提供能源。含碳的有机物既可给微生物提供碳源,也 可给微生物提供能源。微生物生长需要无机盐,但不是越 多越好,无机盐过多会导致培养基渗透压过高,使微生物 因失水过多而不能生存。固体培养基中也含有水分,因其 含有凝固剂琼脂,所以呈固态。 4.下列有关倒平板的操作,错误的是( ) A.在酒精灯火焰旁进行操作 B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过酒精灯火焰 C.将培养皿打开,皿盖倒放在桌面上 D.平板冷却凝固后需要倒过来放置 答案 C 解析 在进行倒平板操作时,用拇指和食指将培养皿打开 一条稍大于瓶口的缝隙,不能将皿盖完全打开。 5.下列有关平板划线操作的叙述,错误的是( ) A.第一次灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微 生物污染培养物 B.每次划线前灼烧接种环,是为了杀死上次划线结束后 接种环上的菌种 C.在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于 菌液 D.划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上的菌种, 避免细菌污染环境或感染操作者 答案 C 解析 在第二区域内划线时,接种环上的菌种来源于第一 次划线的末端。 6.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平 板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是 ( ) A.平板上的一个菌落就是一个细菌 B.菌落中的细菌数是固定的 C.此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 D.此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数目相同 答案 C 解析 菌落和细菌不是一个概念,A项错误。菌落中的细 菌数并不固定,其数目与培养时间和培养条件有关,B项 错误。当样品的稀释度足够高时,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,C项正确。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,所以此方法统计的菌落数可能比活菌的实际数目少, D项错误。 7.下图所示的四种菌落分布图中,可用平板划线法分离得到 的是( ) 答案 D 8.某同学在稀释倍数为1×106 的培养基中测得平板上的菌 数的平均值为275,那么每克样品中的菌数是(涂布平板 时所用稀释液的体积为0.1mL)( ) A.2.75×108 个 B.2.75×109 个 C.275个 D.27.5个 答案 B 解析 根据计算公式“每克样品中的菌数=(C÷V)× M”,则题中每克样品中的菌数=(275÷0.1)×1×106= 2.75×109(个)。 9.某化工厂的污水池中含有一种有害且难以降解的有机化 合物 A。研究人员用化合物 A、磷酸盐、镁盐以及微量元 素配制的培养基,成功筛选出能高效降解化合物 A 的细 菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示,请回答下列 问题。 (1)培养基中加入化合物 A的目的是 ,这种 培养基属于 培养基。 (2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中 的 。实验需要振荡培养,由此推测“目的菌” 的代谢类型是 。 (3)在上述实验操作过程中,获得纯净“目的菌”的关键是 。 14
第1章 发酵工程 (4)转为固体培养基时，常采用平板划线法进行接种，此过 养箱培养后，可用来对X细菌进行分离以得到纯种，D项 程中所用的接种工具是 ,操作时采用的灭菌方法 错误。 是 3.平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用 (5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才 方法。下列关于这两种方法的描述，正确的是( 能倒掉，这样做的目的是 A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体 (6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用 培养基表面连续划线的操作 1×10、1×105、1×10倍稀释液进行平板划线，每种稀释 C,稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养 液都设置了3个培养皿。从实验设计的角度看，还应设置 基进行培养的操作 的一组对照实验是 ,此对照实验的 D.都会在培养基表面形成单菌落 目的是 答案D 答案(1)筛选目的菌选择 解析平板划线法不雪要进行梯度稀释，平板划线法是 (2)化合物A异养需氧型 將菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作进 (3)防止外来杂菌污染 行稀释，A、B两项错误。稀释涂布平板法需要将不同稀 (4)接种环灼烧灭菌 释度的菌液涂布到固体培养基的表面，C项错误。 (5)防止造成环境污染 4.下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的 (6)不接种的空白培养基检验培养基灭菌是否合格 叙述，正确的是() 拓展·提高 A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 B.筛选分解尿素的细菌时，应以尿素作为培养基中唯一 1.下列关于培养基的叙述，正确的是( 的营养物质 A.为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基 C,统计样品中的活菌数目一般用平板划线法 B.培养基只有液体培养基和选择培养基两类 D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若 C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 指示剂变蓝，则表明筛选到了能分解尿素的细菌 D.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的 答案A 单个细菌 解析筛选分解尿素的细菌时，采用的是以尿素为唯一氨 答案A 源的选择培养基，B项错误。统计样品中的活菌数目一般 解析根据培养基的物理性质不同，可将培养基分为固体 用稀释涂布平板法，C项错误。酚红指示剂变红，则表明 培养基和液体培养基，选择培养基是按功能分类的，B项 筛选到了能分解尿素的细菌，D项错误。 错误。液体培养基中无凝固剂，C项错误。单个细菌用肉 5.下图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程。请回答下列 眼看不见，肉眼可见的是培养基上形成的菌落，D项错误。 问题 2.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。下列有关 逐级 筛 挑取 叙述正确的是( 杂稀释 单菌洛 10g 细菌 选择培 鉴别培 土壤样品 培养基 养基 养基 菌种 (1)图中选择培养基应以 为唯一氮源；鉴别培养 3 ④ 基还需添加酚红作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长 A.步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止水蒸 一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成 色。 气落在培养基上造成污染 (2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为1×10 B.步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷 的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后，平板上长出的 却后再放入试管中蘸取菌液 细菌菌落数分别为13个、156个、462个、178个和191个。 C.步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可 该过程采取的接种方法是 ,每克土壤样品中 根据出现的单个菌落计数 的细菌数为 ×103个：与血细胞计数板计数法相 D.步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后 比，此计数方法测得的细菌数较 (填“多”或 所得到的都是X细菌的菌落 “少”)。 答案B 答案(1)尿素红 解析倒完平板后应立即盖上皿盖，冷却凝固后将平板倒 (2)稀释涂布平板法1,75少 过来放置，A项错误。步骤②接种环在火焰上灼烧后，待 解析(2)该过程采取的接种方法为稀释涂布平板法。利 冷却后才可以蘸取菌液以平板划线，B项正确。步骤③沿 用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，应选择菌落数为 多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落， 30~300的平板，因此平板上长出的细菌菌落平均数为 但不能用于计数，C项错误。步骤④将培养皿放在恒温培 (156+178十191)÷3=175（个），每克土壤样品中的细菌 15
第1章 发酵工程 (4)转为固体培养基时,常采用平板划线法进行接种,此过 程中所用的接种工具是 ,操作时采用的灭菌方法 是 。 (5)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理后才 能倒掉,这样做的目的是 。 (6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用 1×104、1×105、1×106 倍稀释液进行平板划线,每种稀释 液都设置了3个培养皿。从实验设计的角度看,还应设置 的一组对照实验是 ,此对照实验的 目的是 。 答案 (1)筛选目的菌 选择 (2)化合物 A 异养需氧型 (3)防止外来杂菌污染 (4)接种环 灼烧灭菌 (5)防止造成环境污染 (6)不接种的空白培养基 检验培养基灭菌是否合格 拓展 提高 1.下列关于培养基的叙述,正确的是( ) A.为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基 B.培养基只有液体培养基和选择培养基两类 C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D.微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的 单个细菌 答案 A 解析 根据培养基的物理性质不同,可将培养基分为固体 培养基和液体培养基,选择培养基是按功能分类的,B项 错误。液体培养基中无凝固剂,C项错误。单个细菌用肉 眼看不见,肉眼可见的是培养基上形成的菌落,D项错误。 2.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。下列有关 叙述正确的是( ) A.步骤①操作时,倒好平板后应立即将其倒置,防止水蒸 气落在培养基上造成污染 B.步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧,接种环冷 却后再放入试管中蘸取菌液 C.步骤③沿多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后可 根据出现的单个菌落计数 D.步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养,一段时间后 所得到的都是X细菌的菌落 答案 B 解析 倒完平板后应立即盖上皿盖,冷却凝固后将平板倒 过来放置,A项错误。步骤②接种环在火焰上灼烧后,待 冷却后才可以蘸取菌液以平板划线,B项正确。步骤③沿 多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落, 但不能用于计数,C项错误。步骤④将培养皿放在恒温培 养箱培养后,可用来对X细菌进行分离以得到纯种,D项 错误。 3.平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用 方法。下列关于这两种方法的描述,正确的是( ) A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释 B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体 培养基表面连续划线的操作 C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养 基进行培养的操作 D.都会在培养基表面形成单菌落 答案 D 解析 平板划线法不需要进行梯度稀释,平板划线法是 将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作进 行稀释,A、B两项错误。稀释涂布平板法需要将不同稀 释度的菌液涂布到固体培养基的表面,C项错误。 4.下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的 叙述,正确的是( ) A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 B.筛选分解尿素的细菌时,应以尿素作为培养基中唯一 的营养物质 C.统计样品中的活菌数目一般用平板划线法 D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若 指示剂变蓝,则表明筛选到了能分解尿素的细菌 答案 A 解析 筛选分解尿素的细菌时,采用的是以尿素为唯一氮 源的选择培养基,B项错误。统计样品中的活菌数目一般 用稀释涂布平板法,C项错误。酚红指示剂变红,则表明 筛选到了能分解尿素的细菌,D项错误。 5.下图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程。请回答下列 问题。 (1)图中选择培养基应以 为唯一氮源;鉴别培养 基还需添加酚红作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长 一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成 色。 (2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为1×105 的土壤样品溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的 细菌菌落数分别为13个、156个、462个、178个和191个。 该过程采取的接种方法是 ,每克土壤样品中 的细菌数为 ×108 个;与血细胞计数板计数法相 比,此计数方法测得的细菌数较 (填 “多”或 “少”)。 答案 (1)尿素 红 (2)稀释涂布平板法 1.75 少 解析 (2)该过程采取的接种方法为稀释涂布平板法。利 用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,应选择菌落数为 30~300的平板,因此平板上长出的细菌菌落平均数为 (156+178+191)÷3=175(个),每克土壤样品中的细菌 15