第1章 发酵工程 第2节 2微生物的选择培养和计数(共74张PPT)

(共74张PPT)
第1章　发酵工程
第2节　微生物的培养技术及应用
二　微生物的选择培养和计数
课标要点 学法指导
1．举例说明选择培养基的选择作用 2．阐述微生物数量的测定原理和方法 3．简述土壤中分解尿素的细菌的分离与技术的实验操作，并对实验结果进行评价 1．结合教材上水生栖热菌的发现，理解选择培养基的选择作用，并以能分解尿素的细菌的选择培养作为实例进行分析(科学思维)
2．通过阅读教材，分析微生物技术的原理，并将稀释涂布平板法与显微镜直接计数法进行比较(科学思维)
3．结合教材探究实验，归纳总结微生物计数的实验操作，并试着对结果进行分析评价(科学探究)
知识导图


　　　微生物的选择培养
1．微生物筛选的原理
(1)自然界中目的菌株的筛选原理：根据它对__________的要求，到相应的环境中去寻找。
(2)实验室中微生物的筛选原理：人为提供有利于________生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时_____________其他微生物的生长。
2．选择培养基
在微生物学中，将允许_____种类的微生物生长，同时__________其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。
生存环境　
目的菌　
抑制或阻止　
特定　
抑制或阻止　
能在选择培养基上生长的一定是目的菌吗？
微思考
【答案】原则上选择培养基只允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能在选择培养基上生长的不一定是目的菌，还需要进一步验证。
　　　能分解尿素的微生物所需要的碳源和氮源分别是 (　　)
A．CO2和N2　　 B．葡萄糖和NH3
C．CO2和尿素 D．葡萄糖和尿素
【答案】D
【解析】能分解尿素的微生物以尿素为氮源，这种微生物是异养型微生物，不能利用CO2等无机物，需以葡萄糖为碳源，D符合题意。
　　　微生物的数量测定
1．活菌计数法
____________________除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。
(1)原理：当样品的________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__________。通过统计平板上的________，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
稀释涂布平板法　
稀释度　
一个活菌　
菌落数　
(2)统计方法：为了保证结果准确，至少要设置_____个平板，选择菌落数在___________的平板进行计数，并求其_____________。
(3)误差及原因分析：此方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目________，这是因为当________________细胞连在一起时，平板上观察到的只是____________。
3　
30～300　
平均值　
少　
两个或多个　
一个菌落　
2．显微镜直接计数法(总菌计数法)
利用特定的______________________________，在显微镜下直接观察和计数。
细菌计数板或血细胞计数板　
用稀释涂布平板法进行计数时，为什么每个稀释度下至少要设置3个重复组实验？若3个重复组实验结果相差太大，如何进行分析？
微思考
【答案】每个稀释度下设置3个重复组的目的是增强实验的说服力与准确性。若3个重复组的实验结果相差太大，可能意味着操作有误，应该重新实验。
　　　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．涂布了一个平板，统计的菌落数是230
B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238
C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233
【答案】D
　　　　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作与提示
1．实验设计
(1)土壤取样：
细菌适宜在酸碱度接近________的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表__________的土壤层。
中性　
3～8 cm　
(2)样品的稀释：
①稀释的原因：样品的__________直接影响平板上生长的菌落数。
②稀释的标准：选用一定稀释范围的样品液进行培养，保证获得菌落数在________之间，便于计数。
③细菌的稀释倍数：一般选用________________________倍稀释的稀释液。
稀释度　
30～300　
1×104、1×105、1×106　
(3)微生物的培养与观察：
①培养：不同种类的微生物，往往需要不同的培养________和培养________。细菌一般在_____________的温度下培养________d。
②观察：每隔________h统计一次__________，最后选取菌落数目________时的记录作为结果。
温度　
时间　
30～37 ℃　
1～2　
24　
菌落数目　
稳定　
2．操作提示
(1)将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中________，然后再放在________上灼烧。
(2)取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要________。操作完成后，一定要洗手。
(3)实验中用到的平板和试管使用前要做好标记。在标记培养皿时应在皿底上标上组别、______________________________等。
滴尽　
火焰　
灭菌　
培养日期和平板上样品稀释度　
根据微生物菌落的统计标准，怎样判断样品稀释倍数是否合适呢？
微思考
【答案】若菌落数目在30～300之间，说明菌液稀释倍数是合适的。
　　　下列关于土壤取样的叙述，错误的是 (　　)
A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤
B．先铲去表层土3 cm左右，再取样
C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌
D．应在火焰旁称取土壤
【答案】C
【解析】微生物的培养要注意无菌操作，土壤取样用的小铁铲和信封在使用前需灭菌，后续稀释等操作均需在火焰旁进行。
微生物的选择培养的原理和方法
[知识归纳]
1．微生物选择的原理
根据不同微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性不同而制备培养基。
2．接种的方法
平板划线法和稀释涂布平板法。
3．选择的方法
选择的方法 实例
在培养基中加入某种化学物质 加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌
改变培养基中的营养成分 缺乏氮源时可以分离固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物；用含无机碳源的培养基分离自养型微生物
改变微生物的培养条件 将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物；用普通培养基在无氧条件下分离厌氧型和兼性厌氧型微生物
下面是筛选能分解尿素的细菌的培养基的配方，请分析：
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL (1)从物理性质看，该培养基属于________培养基，从功能上看属于________培养基。
(2)该培养基是怎样实现对能分解尿素的细菌的选择的？
(3)怎样证明该培养基确实起到了选择作用？
(4)怎样证明所用的培养基灭菌是彻底的？
提示：(1)固体　选择
(2)该培养基中的尿素作为唯一的氮源，对能分解尿素的细菌进行了选择。
(3)设置对照，在一个全营养培养基上进行接种实验，若全营养培养基上菌落的数目多于该培养基上菌落数目，说明该培养基确实起到了选择作用。
(4)设置一个未接种的培养基进行培养，若培养基上没有菌落生长，说明所用的培养基灭菌彻底。
素养达成：本重难点通过学习微生物筛选的原理和方法，培养“科学思维”素养。
[对点精练]
1．为判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照是
(　　)
A．未接种的选择培养基
B．未接种的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基
C．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基
D．接种了的选择培养基
【答案】C
【解析】将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此可用接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。本实验的变量是培养基种类，其他方面如接种、培养条件等应相同。
2．分离土壤中能分解尿素的细菌，对培养基的要求是 (　　)
①加尿素　②不加尿素　③加琼脂糖　④不加琼脂糖
⑤加葡萄糖　⑥不加葡萄糖　⑦加硝酸盐　⑧不加硝酸盐
A．①③⑤⑦　　　 B．②④⑥⑧
C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦
【答案】C
【解析】能分解尿素的细菌是异养微生物，因此培养基中应该加入有机碳源，如葡萄糖；分离能分解尿素的细菌的培养基从功能上属于选择培养基，应该以尿素为唯一氮源；从物理性质上属于固体培养基，因此应加入凝固剂琼脂糖①③⑤⑧正确，因此，C正确。
[知识归纳]
微生物数量测定的方法可分为直接计数法和间接计数法，两者的比较如下：
微生物的数量测定方法分析
项目 直接计数法(显微镜计数法) 间接计数法(稀释涂布平板法)
原理 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定体积的样品中微生物的数量 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，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
项目 直接计数法(显微镜计数法) 间接计数法(稀释涂布平板法)
主要用具 显微镜、细菌计数板 培养基
计数数据 菌体本身 培养基上菌落数
优点 技术方便、操作简单 计数的是活菌
缺点 死菌、活菌都统计在内 操作较复杂，且有一定误差
两位同学用稀释涂布平板法测定统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，得到以下两种统计结果。
1．第一位同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230。
2．第二位同学在该浓度下涂布了三个平板，统计的菌落数分别为21、212和256，该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。
你认为哪位同学的结果更接近真实值？你认为这两位同学的实验需要改进吗？如果需要，如何进行改进？
提示：第二位同学的结果更接近真实值。第一位同学只涂布了1个平板，没有设置重复组，实验结果不具有说服力。第二位同学考虑到设置重复组的问题，涂布了3个平板，但其中1个平板的结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，因此不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值，这两位同学的实验都需要改进。在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑设置的重复组的结果是否一致，结果不一致的，意味着操作可能有误，需要重新实验。
素养达成：本重难点通过分析比较微生物数量测定的方法，培养“科学思维”素养。
[对点精练]
1．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，正确的是 (　　)
A．采用平板划线法获得的菌落数往往多于实际的活菌数
B．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个单菌落
C．为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数
D．采用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对培养基中的菌落进行计数
【答案】B
【解析】平板划线法不能用于计数，用于计数的是稀释涂布平板法，A错误；当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个单菌落，B正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在30～300之间的平板进行计数，C错误；稀释涂布平板法又称活菌计数，是由一个单细胞繁殖形成单个菌落这一培养特征设计的计数方法，可对微生物进行计数，而平板划线法不能用于计数，D错误。
2．某同学将1 mL土壤样液稀释100倍，在3个平板上用稀释涂布平板法分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57和58。下列叙述错误的是 (　　)
A．可得出土壤样液中活菌数大约为5.7×107个/L
B．此方法统计的菌落数往往比实际的活菌数目低
C．一般选择菌落数在30～300的平板进行计数
D．显微镜直接计数法统计的都是稀释液中活菌数
【答案】D
【解析】将1 mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接人0.1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57，据此可得出每升样品中的活菌数为(56＋58＋57)÷3÷0.1×1 000×100＝5.7×107个，A正确；由于两个或多个细菌形成一个菌落，所以统计的菌落数往往比实际的活菌数目低，B正确；一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，C正确；显微镜直接计数法统计的都是稀释液中所有个体的数目，包括死菌，D错误。
[知识归纳]
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验分析
1．实验流程
土壤取样→制备培养基→样品稀释→涂布平板→培养与观察→菌落计数
2．实验过程分析
(1)取土样时用的小铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌。
(2)制备培养基时应同时制备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基两种类型的培养基，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否具有选择作用。
(3)样品稀释和涂布平板时需要注意：初次实验，可以将稀释范围放宽到1×103～1×107倍。每个稀释度下需涂布3个选择培养基、1个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，两种培养基还应各有一个作为空白对照。
(4)不同微生物往往需要不同的培养温度和时间，应设置合适的培养温度和时间。
(5)菌落计数时应选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目。
3．实验结果分析
内容 现象 结论
有无杂菌 污染的判断 对照的培养基中无菌落生长 未被杂菌污染
培养基中菌落数目偏高 被杂菌污染
菌落形态多样，菌落数目偏高 培养基中混入其他杂菌
选择培养基 的选择作用 牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目大于选择培养基上的菌落数目 选择培养基具有选择作用
样品的稀释操作 得到3个或3个以上菌落数目在30～300的平板 稀释操作成功
重复组的结果 若选取同一种土样，统计结果应接近
本实验只是初步筛选了能分解尿素的细菌，对分离的菌种还需要进一步进行鉴定，请你借助生物化学的方法，简要描述进一步鉴定的原理和方法。
提示：实验原理：能分解尿素的细菌代谢产生的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，可以通过检测pH的变化判断化学反应是否发生。
实验方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，若pH升高，指示剂将变红，就可以初步鉴定该种细菌能分解尿素。
素养达成：本重难点通过学习分解尿素的细菌的分离与计数，培养“科学思维”“科学探究”素养。
[对点精练]
1．请选出下列正确的步骤 (　　)
①土壤取样　②称取10 g土壤放入盛有90 g无菌水的锥形瓶中
③吸取0.1 mL进行平板涂布
④依次稀释1×101、1×102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107稀释度
A．①→②→③→④　　 B．①→③→②→④
C．①→④→②→③ D．①→②→④→③
【答案】D
【解析】分离能分解尿素的细菌的过程：①土壤取样→②称取10 g土样加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中→④依次稀释至1×101、1× 102、1×103、1×104、1×105、1×106、1×107稀释度→③吸取0.1 mL进行平板涂布，D正确。
2．下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法中，错误的是
(　　)
A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同
C．如果得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数
D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
【答案】D
【解析】土壤是微生物的天然培养基，土壤中各类微生物的数量不同，获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离，A正确；土壤中细菌总量高于土壤中能分解尿素的细菌的数量，所以选用的稀释范围不同，B正确；稀释涂布平板法进行计数时，得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数，C正确；将菌液稀释相同的倍数，在选择培养基的菌落数目明显小于牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落，D错误。
易错易混1：微生物纯化中的“多次划线”与“充分稀释”
微生物纯化培养的常见方法有平板划线法和稀释涂布平板法，两者的目的是一样的，即都是获得由单个细胞繁殖而成的菌落。但平板划线法是通过“多次划线”操作而将多个菌种稀释成单菌落的，稀释涂布平板法是通过“充分稀释”操作而将多个菌种稀释成单菌落的。若平板划线法中的划线次数太少或稀释涂布平板法中的稀释倍数不够，则得到的可能是由多个细胞繁殖而来的子细胞群体，其中甚至可能掺杂着其他杂菌，达不到纯化的目的。
例1　平板划线法和稀释涂布平板法是常用的两种接种方法。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．平板划线法要求在培养基表面连续划线，且除第一次划线外，每一次划线的起点都是上一次划线的终点
B．除第一次划线前需要将接种环灼烧灭菌外，以后的划线可以不用灭菌即可划线
C．如果菌液本来浓度不高，则可以适当降低稀释倍数
D．“充分稀释”和“连续划线”的目的都是获得由单一细胞繁殖而成的菌落
【答案】B
【解析】在平板划线法中，连续划线的目的是使菌种的浓度降低，除第一次划线外，以后的每一次划线的起点都是上一次划线的终点，A正确；将接种环灼烧灭菌并冷却后沾取菌液进行第一次划线，以后的每一次划线前都要将接种环进行灼烧灭菌，B错误；稀释倍数要随菌液的浓度而定，如果菌液的浓度过高，则需要更高的稀释倍数，否则就可以适当降低稀释的倍数，C正确；稀释涂布平板法中的“充分稀释”和平板划线法中的“连续划线”，目的都是获得由单个细胞繁殖而成的菌落，D正确。
错因分析：一是没有理解平板划线法和稀释涂布平板法的含义，对实验操作过程掌握程度不够；二是对平板划线法和稀释涂布平板法的操作原理和目的理解不到位，平板划线法是通过“连续划线”从而获得单个菌落，稀释涂布平板法是通过“充分稀释”从而获得单个菌落。
易错易混2：能分解尿素的细菌的分离与计数实验中的两种对照实验分析
对照组 作用 现象 结论
未接种的培养基 判断培养基是否污染 未接种的培养基中无菌落生长 培养基未污染
接种的全营养培养基 判断选择培养基是否有选择作用 全营养培养基上菌落数大于选择培养基上的数目 选择培养基具有选择作用
例2　下列与土壤中能分解尿素的细菌的分离与计数相关的叙述，不正确的是 (　　)
A．可以通过设置空白对照组来检验培养基是否受到了杂菌的污染
B．每个稀释度下至少需要接种3个选择培养基和1个全营养培养基
C．统计能分解尿素的细菌的数目时应该选择菌落数多的培养基进行计数
D．能分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨后会使培养基pH上升
【答案】C
【解析】该实验可设置空白对照组，以检验培养基是否受到杂菌污染，同时也能确定培养基是否符合要求，A正确；每个稀释度下需要设置至少3个重复组，减少实验误差，同时需要设置一个全营养液培养基，判断选择培养基是否具有选择作用，B正确；统计能分解尿素的细菌的数目时，以菌落数在30～300的平板进行计数，求其平均值，C错误；能分解尿素的细菌合成的脲酶可催化尿素分解成氨，从而会使培养基pH升高，据此通常在培养基中加入酚红指示剂来鉴别能分解尿素的细菌，D正确。
错因分析：一是没有理解两种对照的作用是什么，空白对照组的作用是判断培养基是否污染，全营养液培养基的作用是判断选择培养基是否有选择作用；二是对统计菌落数的标准和计算方法没有熟记；三是对能分解尿素的细菌的进一步鉴定的原理没有掌握。
解题技巧：信息题解题方法
例3　豆瓣酱——美味川菜的灵魂，是以蚕豆、面粉、辣椒及盐水为主要原料发酵而成的传统豆类调味食品，有多种微生物参与，发酵过程中会生成多种物质，其中包含一些有毒物质，如生物胺(一类含氮有机化合物)。为控制生物胺的含量，保障食品安全，近年来，安全环保的生物学方法越来越被消费者所接受，如在食品发酵过程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量。请回答下列问题。
(1)寻找降解生物胺的菌株时，应根据它对________的要求，到______________________中去寻找。
(2)某科研人员欲对降解生物胺的目的菌株进行初步筛选，他取5 g酱醅于100 mL锥形瓶中，加入50 mL生理盐水，于摇床上充分振荡混匀，再接种到以生物胺为唯一氮源的固体培养基中，置于37 ℃培养箱中培养，待菌落生长良好后进行下一步实验。
①上述接种最常采用的方法有________________________。
②一段时间后，若观察到上述培养基表面仅出现了形态相同但大小不同的一种菌落，由此实验结果能否证明该培养基具有筛选功能？请作出判断并说明理由。
______________________。
③若已知上述固体培养基具有筛选功能，根据观察到的菌落的大小，有人认为菌落更大的就是降解生物胺能力更强的菌株，你认为能得出此结论的依据是_________________________________。
④该科研人员认为还需进一步实验鉴定才能判断菌株降解生物胺的能力大小，请补充完善其实验思路并预期结果及结论。
实验思路：取等量来自不同大小菌落的菌株分别接种到体积相同且____________的培养液中，在相同且适宜的条件下培养相同时间后，分别_________________________________；
预期结果及结论： ______________________________。
【答案】(1)营养物质　生物胺含量丰富的环境如酱醅　(2)①稀释涂布平板法或平板划线法　②能证明，形态相同说明为同种菌落，大小不同可能是菌落的发育起点不一样　③菌落更大，说明菌落的发育情况更好，可能是降解利用生物胺的能力更强导致的　④稀释浓度相同　对目的菌株进行计数　菌株数量多的一组，则说明该菌株降解生物胺的能力强；菌株数量少的一组，则说明该菌株降解生物胺的能力弱
审题流程：
第一步　解读题干，提取信息
分析题干内容，提取有用信息。
“豆瓣酱发酵过程中会生成多种物质，其中包含一些有毒物质，如生物胺(一类含氮有机化合物)。为控制生物胺的含量，保障食品安全，近年来，安全环保的生物学方法越来越被消费者所接受，如在食品发酵过程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量。”
从题干中可以提取有用的信息“①生物胺是一种有毒物质，会危及人体健康；②为了降低发酵食品中生物胺的含量，在食品发酵过程中添加了降解生物胺的菌株”。从而本实验转化成了：如何筛选出降解生物胺的菌株？如何判断降解生物胺的菌株的降解能力。
第二步　对接教材，迁移知识
首先弄清考查的知识点，对应教材中的相关知识进行分析。
根据题干“在食品发酵过程中添加降解生物胺的菌株控制生物胺的含量”与教材中“微生物的选择培养和计数”密切相关，首先利用选择培养基选择出降解生物胺的菌株，微生物的选择培养应该根据微生物对营养物质的需求，到相应的环境中寻找；微生物纯化的方法有稀释涂布平板法和平板划线法；从平板上选择降解生物胺的菌株需要根据菌落特征进行筛选；筛选出的目的菌株降解生物胺的能力，可以根据微生物发酵分解反应物的能力进行判断。
第三步　各项击破，正确解答
根据小题设计，结合教材相关知识，进行解答。
(1)寻找降解生物胺的菌株时，应根据它对营养物质的要求，到相应环境中去寻找，即在生物胺含量丰富的环境如酱醅中寻找。
(2)①微生物常用的接种方法有稀释涂平板法和平板划线法。
②以生物胺为唯一氮源的固体培养基，能利用生物胺的微生物生长繁殖，不能利用生物胺的微生物不能生长繁殖，若观察到上述培养基表面仅出现了形态相同但大小不同的一种菌落，能证明此固体培养基具有筛选功能，形态相同说明为同种菌落，大小不同可能是菌落的发育起点不一样。
③根据观察到的菌落大小，有人认为更大的菌落就是降解生物胺能力更强的菌株，得出此结论的依据是菌落更大，说明以生物胺为氮源为繁殖后代提供的能量更多，从而说明目的菌株降解生物胺的能力更强。科研人员认为还需要进一步实验鉴定才能判断菌株降解生物胺的能力大小，取等量来自不同大小菌落的菌株分别接种到体积相同且稀释浓度相同的培养液中，在相同且适宜的条件下培养相同时间后，分别对目的菌株进行计数。菌株数量多的一组，则说明该菌株降解生物胺的能力强；菌株数量少的一组，则说明该菌株降解生物胺的能力弱。
小练·素养达成
1．分离出能分解尿素的细菌的方法是 (　　)
A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
B．以蛋白胨为唯一氮源的培养基中加入伊红美蓝试剂
C．以牛肉膏为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂
D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂
【答案】A
【解析】在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，即可初步鉴定所培养的细菌是否可以分解尿素，A正确，B、C、D均错误。
2．想要对土壤中能分解尿素的细菌进行分离与计数，下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的有 (　　)
①土壤取样　②称取土壤　③稀释土壤溶液
④涂布平板　⑤微生物的培养
A．①②③④⑤　　 B．②③④⑤
C．③④⑤ D．②③④
【答案】D
【解析】对土壤中能分解尿素的细菌进行分离与计数时，称取土壤、稀释土壤溶液和涂布平板都应在酒精灯火焰旁进行；土壤取样在野外进行；微生物的培养在恒温箱中进行，故D正确。
3．下列关于分离微生物和统计菌落数目方法的叙述，不正确的是 (　　)
A．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个单菌落
B．在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多，否则会导致菌体堆积，影响分离效果
C．采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往少于实际的活菌数
D．若在稀释倍数为1×105的土壤样品溶液0.1 mL下涂布5个细菌培养基平板，细菌菌落数分别为13、153、462、175和191，则每克土壤样品中的细菌数量为1.73×107个
【答案】D
【解析】当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个单菌落，因此菌落数可以代表最初菌体的数目，A正确；在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多，通常为0.1 mL，否则会导致导致菌体堆积，影响分离效果，B正确；采用平板计数法获得的菌落有可能是由多个细菌形成的，所以往往少于实际的活菌数，因为在当两个或两个以上的菌体聚集在一起时，长出的是一个菌落，C正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在30～300之间的平板进行计数，故题中平板上长出的细菌菌落数分别为153、175、191三个平板符合计数要求，所以每克土壤样品中的细菌数量＝(153＋175＋191)÷3÷0.1×105＝1.73×108个，D错误。
4．某生物兴趣小组设计实验并成功地从土壤中筛选出能高效分解尿素的细菌(目的菌)。下列关于该实验的叙述错误的是 (　　)
A．培养基中的碳源与培养硝化细菌的培养基中的碳源相同
B．筛选目的菌时，菌液应稀释后再涂布
C．该实验需要设置空白对照组，以检验培养基是否受到杂菌污染
D．培养基中若加入酚红，目的菌形成的菌落周围的培养基将变红
【答案】A
【解析】能分解尿素的细菌是异养型生物，培养该生物所需碳源为有机碳源，而硝化细菌属于自养型生物，其所需碳源为无机碳源，A错误；筛选目的菌时，菌液应稀释后再涂布，B正确；该实验需要设置空白对照组，以检验培养基是否受到杂菌污染，C正确；培养基中若加入酚红，目的菌形成的菌落周围的培养基将变红，D正确。
5．为了获得有特殊功能的菌株，往往需要到相应的地方去取样，如在有哺乳动物排泄物的地方可以获得含有脲酶的细菌。欲获得分泌脂肪酶的菌株，下列四个人工管理的取样地点中最合理的是 (　　)
A．果园树下 B．花生地周围
C．米酒厂周围 D．肉类加工厂周围
【答案】D
【解析】欲获得分泌脂肪酶的菌株，应到肉类加工厂周围，肉类加工厂周围会含有脂肪，能利用脂肪的菌株可以生活，进而可获得分泌脂肪酶的菌株，D正确。