11. 每年的10月15日是全球洗手日,养成科学洗手的良好习惯,可以预防因微生物感染而导致的相关疾病。某实验小组的同学为了探究洗手前后手上细菌和真菌数量变化的情况,设计了如下实验。
步骤一:取3个装有等量牛肉汁培养基的培养皿,分别标记为①、②、③号。将3个培养皿高温灭菌后,冷却至常温。
步骤二:洗手前,分别在①号和②号培养皿的培养基上按下手印;洗手后,在③号培养皿的培养基上按下手印(如下图所示)。将3个培养皿分别加盖封好。
步骤三:将①号培养皿放在冰箱中培养,②号和③号培养皿同时放置在恒温箱中培养,每天观察并做好记录。

请据图分析并回答下列问题。
(1) 实验中“在培养基上按下手印”相当于细菌、真菌一般培养方法中的
接种
步骤。
为了探究洗手前后手上细菌和真菌数量变化的情况,应选择
②
号和③号培养皿作为一组对照实验。
(2) 一段时间后,②号培养皿中的菌落数明显多于①号培养皿,说明影响细菌和真菌生长繁殖的因素之一是
温度
。
(3) 发现③号培养皿中有比较小的菌落,且表面光滑黏稠,实验小组同学挑取少量该生物制作成临时装片在显微镜下观察。与酵母菌相比,两者在结构上的主要区别是
有无成形的细胞核
。
(4) 假设手上此刻有200个细菌,细菌的繁殖速度按照30 min繁殖一代计算,在没有洗手的情况下,3 h后手上的细菌数目是 (
B
)
A. 800个 B. 12 800个 C. 25 600个 D. 51 200个
解析:
【分析】
本题围绕细菌、真菌培养的实验及相关知识展开,需结合实验设计的单一变量原则、细菌真菌的结构与繁殖特点解题:
(1) 明确细菌真菌培养步骤,判断“按手印”的操作对应环节;探究洗手前后微生物数量变化,需保证单一变量(是否洗手),选择符合条件的对照组合。
(2) 对比①号与②号培养皿的变量,分析影响微生物生长的因素。
(3) 区分细菌和酵母菌的菌落特征,结合细胞结构差异解答。
(4) 利用细菌分裂繁殖的规律,计算3小时后的细菌数量。
【解析】
(1) 细菌、真菌培养的一般步骤为配制培养基、高温灭菌、接种、恒温培养。“在培养基上按下手印”是将手上的细菌和真菌转移到培养基上,相当于接种;探究洗手前后手上微生物数量变化,实验变量是是否洗手,其余条件需一致,②号为洗手前、③号为洗手后,且温度均为28℃,符合单一变量原则,故选择②和③作为对照。
(2) ①号培养皿温度为3℃,②号为28℃,二者其他条件相同,②号菌落数更多,说明温度是影响细菌和真菌生长繁殖的因素之一。
(3) 表面光滑黏稠的小菌落属于细菌,酵母菌是真菌;细菌细胞无成形的细胞核,酵母菌有成形的细胞核,因此二者主要区别是有无成形的细胞核。
(4) 细菌为分裂生殖,每30分钟繁殖一代,3小时共繁殖6代(3h÷0.5h/代=6代)。初始细菌数为200个,繁殖后的数量为200×2⁶=200×64=12800个,故选B。
【答案】
(1) 接种;② (2) 温度 (3) 有无成形的细胞核 (4) B
【知识点】
细菌真菌培养、细菌真菌结构、细菌繁殖
【点评】
本题结合实验考查细菌真菌的核心基础知识,注重实验设计的单一变量原则,属于基础题型,需学生掌握相关概念与计算方法。
【难度系数】
0.7