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第3節(jié)　微生物數(shù)量的測定 課時過關(guān)能力提升 一、基礎(chǔ)鞏固 1.測定土壤中細菌的數(shù)量一般選用多少稀釋度的稀釋液進行平板培養(yǎng)?(　　) A.10-1、10-2和10-3 B.10-2、10-3和10-4 C.10-3、10-4和10-5 D.10-4、10-5和10-6 答案:D 2.下列關(guān)于測定土壤中微生物數(shù)量的敘述,正確的是(　　) A.一般選用稀釋度為10-5~10-8的稀釋液分別涂布 B.測定放線菌的數(shù)量,一般選用稀釋度為10-3、10-4和10-5的稀釋液 C.測定真菌的數(shù)量,一般選用稀釋度為10-3、10-4和10-5的稀釋液 D.當?shù)谝淮螠y量某種細菌的數(shù)量時,可以將稀釋度為10-1~10-7的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng) 答案: B 解析:由于土壤中各類微生物的數(shù)量不同,選用的稀釋度也不同。測定細菌數(shù)量一般選用稀釋度為10-4、10-5和10-6的稀釋液進行涂布,測定真菌數(shù)量一般選用稀釋度為10-2、10-3和10-4的稀釋液,測定放線菌數(shù)量一般選用稀釋度為10-3、10-4和10-5的稀釋液。測量某種細菌的數(shù)量可將稀釋度的范圍放寬至10-3~10-7。 3.下列敘述錯誤的是(　　) A.因為土壤中各類微生物的數(shù)量不同,所以,為獲得不同類型的微生物要按不同的稀釋度數(shù)進行分離 B.測定土壤中細菌的總量和測定土壤中能分解尿素的細菌的數(shù)量,選用的稀釋范圍不同 C.只有得到了3個或3個以上細菌菌落數(shù)目在30~300個的平板,才說明稀釋操作比較成功,并能夠進行菌落的計數(shù) D.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的菌落數(shù)明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目,說明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些細菌菌落 答案:C 解析:如果涂布3個平板能夠得到2個菌落數(shù)目在30~300的平板,就說明稀釋操作比較成功,并能夠進行菌落的計數(shù)。 4.右圖是實驗室使用某種接種方法在各種營養(yǎng)條件適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)某種微生物的結(jié)果,相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.該圖最可能是用平板劃線法進行接種 B.該種微生物不可能是H5N1病毒 C.操作者的衣著和手,需進行消毒 D.該接種方法常用來準確統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目 答案:D 解析:病毒需要在活細胞中寄生生活,不能在非生命的營養(yǎng)基質(zhì)中生長繁殖。平板劃線法不能用于活菌計數(shù),用于統(tǒng)計活菌數(shù)的方法是平板菌落計數(shù)法。 二、能力提升 5.某同學(xué)在稀釋度為10-6的培養(yǎng)基上測得平板上的菌落數(shù)平均值為215,那么每毫升樣品中菌落株數(shù)為(接種平板時所用稀釋液的體積為0.1 mL)(　　) A.2.15108 個 B.2.15109 個 C.215 個 D.21.5 個 答案:B 解析:稀釋度為10-6的0.1 mL稀釋液的菌落數(shù)的平均值為215,則每毫升樣品中的菌數(shù)為2150.1106=2.15109(個)。 6.在“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)”的實驗操作中,要對實驗用的平板和試管進行標記。以下說法正確的是(　　) A.對培養(yǎng)皿僅需注明培養(yǎng)基的種類即可 B.一般在使用之后進行標記 C.由于試管用得較多,只需對試管進行標記即可 D.標記的目的主要是防止實驗中平板、試管等的混淆 答案:D 解析:本實驗用的平板、試管較多,為避免混淆,應(yīng)在使用前就做好標記,標記時要注明培養(yǎng)基種類、培養(yǎng)日期及平板上樣品的稀釋度等。 7.某同學(xué)對4個稀釋度為10-2的平板進行統(tǒng)計,菌落數(shù)分別為280、295、85和16,則細菌總數(shù)為(所用稀釋液體積為0.1 mL)(　　) A.2.76104 個/mL B.2.2105 個/mL C.1.6104 個/mL D.3.775104 個/mL 答案:B 解析:為保證結(jié)果準確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進行計數(shù),因此280、295和85符合要求,平均值為220,其稀釋倍數(shù)為102,稀釋液體積為0.1 mL,代入計算公式得細菌總數(shù)為2200.1102=2.2105(個/mL)。 8.請回答下列問題。 (1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看,大腸桿菌屬于　　　　　　　　;它的同化作用類型是　　　　　　　　。 (2)下表是某公司研發(fā)的一種測定大腸桿菌菌群培養(yǎng)基的配方。 成分 含量/g 蛋白胨 10.0 乳糖 5.0 蔗糖 5.0 K2HPO4 2.0 顯色劑 0.2 瓊脂 12.0 將上述物質(zhì)溶解后,用蒸餾水定容到1 000 mL 根據(jù)用途劃分該培養(yǎng)基屬于　　　　　(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基中的碳源是　　　　　　　　　　。 (3)培養(yǎng)大腸桿菌時,常用的接種方法是平板劃線法和　　　　　　　　　　,為防止雜菌污染,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行　　　　。 (4)現(xiàn)有1 L水樣,用無菌吸管吸取1 mL制成10-1、10-2、10-3稀釋度的稀釋液。各取0.1 mL 稀釋度為10-3的水樣分別接種到三個培養(yǎng)基上培養(yǎng),記錄的菌落數(shù)分別為55,56,57,則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為　　　　　　　　　個。 答案:(1)分解者　異養(yǎng)型　(2)鑒別　乳糖、蔗糖(蛋白胨)　(3)涂布分離法　滅菌　(4)5.6108 解析:(1)大腸桿菌不能制造有機物,必須以現(xiàn)成的有機物來合成組成自身的物質(zhì),屬于異養(yǎng)型生物,在生態(tài)系統(tǒng)中主要分解有機物,屬于分解者。(2)根據(jù)題表中培養(yǎng)基的組成可看出,該培養(yǎng)基中的碳源是乳糖、蔗糖(蛋白胨),由于在培養(yǎng)基中添加了顯色劑,可判斷此培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。(3)培養(yǎng)大腸桿菌等微生物時,常用的接種方法是平板劃線法和涂布分離法。為防止雜菌污染需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌。(4)根據(jù)公式計算,每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為5.6108個。 9.請回答下列有關(guān)大腸桿菌培養(yǎng)的問題。 (1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮　　　　　　、　　　和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　等優(yōu)點,因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。 (2)在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行　　　　　(填“消毒”或“滅菌”);操作者的雙手需要進行清洗和　　　　　 (填“消毒”或“滅菌”);空氣中的細菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若用涂布分離法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù),要想使所得估計值更接近實際值,除應(yīng)嚴格操作、多次重復(fù)外,還應(yīng)保證待測樣品稀釋的　。 (4)通常,對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的　　　　　　。 (5)培養(yǎng)大腸桿菌時,在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是　。 (6)若用大腸桿菌進行實驗,使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過　　　　　　處理后才能丟棄,以防培養(yǎng)物的擴散。 答案:(1)溫度　pH　易培養(yǎng)　生活周期短　(2)滅菌　消毒　損傷DNA的結(jié)構(gòu)　(3)比例合適　(4)鑒定(或分類)　(5)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生長　(6)滅菌 解析:(1)大腸桿菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、易培養(yǎng)、生活周期短等優(yōu)點,培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮溫度、pH和滲透壓等條件。(2)滅菌是用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,所以對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進行滅菌。消毒是用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物,操作者的雙手需要進行清洗和消毒。紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能損傷DNA的結(jié)構(gòu)。(3)涂布分離法是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面,進行培養(yǎng),應(yīng)保證樣品稀釋的比例適合。(4)對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的鑒定。(5)培養(yǎng)大腸桿菌時,在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生長。(6)使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄,以防培養(yǎng)物的擴散。 三、綜合應(yīng)用 10.微生物發(fā)酵是一項重要的生產(chǎn)技術(shù),用這項技術(shù)來生產(chǎn)某一特定的產(chǎn)品首先要培養(yǎng)出單一的高產(chǎn)菌株。 (1)原始菌株的獲取?？梢詮摹　　　　　≈蟹蛛x,因為它是微生物的大本營。現(xiàn)要分離出能產(chǎn)生淀粉酶并抗青霉素的菌株可用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的選擇培養(yǎng)基來篩選。 (2)三位同學(xué)用涂布分離法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)。在對應(yīng)稀釋度為10-6的培養(yǎng)基中,得到以下三種統(tǒng)計結(jié)果。 第一位同學(xué)在該稀釋度下涂布了一個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)為230。 第二位同學(xué)在該稀釋度下涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為20,200,239,并且取平均值153作為統(tǒng)計結(jié)果。 第三位同學(xué)在該稀釋度下涂布了4個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為218,233,237,220,并且取平均值227作為統(tǒng)計結(jié)果。你認為三位同學(xué)的結(jié)果是否有效? ①第一位同學(xué)的結(jié)果　　　　,理由是　　。 ②第二位同學(xué)的結(jié)果　　　　,理由是　　。 ③第三位同學(xué)的結(jié)果　　　　,理由是　　。 ④這個實例啟示我們,在設(shè)計實驗時,一定要涂布至少　　　個平板作為重復(fù)組,才能增強實驗的說服力與準確性。在分析實驗結(jié)果時,一定要考慮所設(shè)置的重復(fù)組的結(jié)果是否一致,結(jié)果不一致,意味著操作有誤,需要重新實驗。 答案:(1)土壤　只有淀粉作碳源同時添加青霉素　(2)①無效　該同學(xué)只涂布了1個平板,沒有設(shè)置重復(fù)組,因此結(jié)果不具有說服力?、跓o效　其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差太遠,說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤,因此,不能簡單地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值　③有效　該同學(xué)設(shè)置了重復(fù)組,涂布了4個平板,且重復(fù)組的實驗結(jié)果很相近,其結(jié)果具有說服力?、? 11.以下是證明食物腐敗是由細菌引起的實驗。請閱讀材料和圖示,回答下列問題。 ①把碎肉或大豆加水煮爛,用兩層紗布濾取肉(豆)湯備用。 ②在3只錐形瓶里各注入50 mL肉(豆)湯,第3個瓶用裝有S形彎玻璃管的藥棉瓶塞塞住。(如圖所示) ③把3只瓶放入盛水的鍋里隔水加熱,使鍋里的水沸騰5 min,取出3只錐形瓶,冷卻后放在溫暖的陰暗處(日平均溫度在20 ℃以上)。 ④逐天觀察肉(豆)湯的變化。結(jié)果一天后,不加塞錐形瓶里的肉(豆)湯已混濁,液面有一層薄膜,這是細菌的菌落,說明肉(豆)湯已腐敗。加藥棉瓶塞錐形瓶里的湯幾天后也開始腐敗。加藥棉瓶塞和S形彎玻璃管的錐形瓶里的湯保鮮時間最長,但最終也腐敗。 (1)本實驗中有實驗對照嗎?　　　。 (2)不加瓶塞的瓶內(nèi)肉(豆)湯為什么最先腐敗?　　　　　　　　　　　。 (3)為什么加藥棉塞錐形瓶內(nèi)肉湯幾天后也開始腐敗?一方面是雖然細菌進入機會減少,但也很難防止細菌侵入,同時還可能是　。 (4)從第1個瓶中取培養(yǎng)液分離培養(yǎng)某種細菌,在10-5稀釋度下涂布出3個平板上菌落數(shù)的平均值是63,那么每毫升樣液中的細菌總數(shù)是　　　　　　　　。(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.2 mL) (5)為確保實驗結(jié)果可信,本實驗?zāi)男l件要控制在相同條件下?　。 答案:(1)有　(2)不加瓶塞的錐形瓶直接接觸空氣,腐敗細菌進入機會最多　(3)滅菌不徹底,留在瓶內(nèi)的細菌芽孢繁殖導(dǎo)致的　(4)3.15107個　(5)材料相同,各瓶中注入量相同,加熱處理時間相同、冷卻后放置的環(huán)境相同 解析:本實驗用3只不同處理的錐形瓶作為對照。菌數(shù)=630.2105=3.15107(個/mL)。