第17講　微生物的培養(yǎng)和利用-高考生物復習講義

專題8-第17講專題八生物技術實踐第17講微生物的培養(yǎng)和利用核心要點1．培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)提醒(1)LB固體培養(yǎng)基添加瓊脂等凝固劑，用于單菌落的分離。(2)全營養(yǎng)LB培養(yǎng)基與尿素固體培養(yǎng)基：①全營養(yǎng)LB培養(yǎng)基是基礎培養(yǎng)基；②尿素固體培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)基(如以尿素作為唯一氮源的尿素培養(yǎng)基)和鑒別培養(yǎng)基(如尿素培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑)。(3)加入尿素前的固體培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌，尿素溶液用G6玻璃漏斗過濾。2．微生物分離的兩種常用方法的比較項目劃線分離法涂布分離法操作原理__________劃線。由于劃線后，線條末端細菌的數(shù)目比線條起始處要，每次從上一次劃線的開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落將菌液進行一系列的，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到______培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成細胞，從而能在培養(yǎng)皿表面形成單個菌落操作工具接種環(huán)使用要求用時需放置在70%酒精中，用時需灼燒分離特點操作簡單，不易分離獲得單菌落操作復雜，易分離獲得單菌落分離結果(圖示)相同點使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種提醒劃線分離操作的注意事項(1)每次劃線之前及最后一次劃線之后都需要灼燒接種環(huán)。(2)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。(3)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(4)劃線時用力大小要適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。3．大腸桿菌的培養(yǎng)與分離操作提醒(1)使細菌快速分裂增殖：接種在LB液體培養(yǎng)基中。(2)使細菌生長繁殖形成單個菌落：通過劃線分離法或涂布分離法接種在LB固體培養(yǎng)基上。4．分離以尿素為氮源的微生物提醒分離以尿素為氮源的微生物中的易錯點(1)誤以為分離以尿素為氮源的微生物時，配制的培養(yǎng)基中加入酚紅作為酸堿指示劑，加入瓊脂作為凝固劑。正確應為加入瓊脂糖作為凝固劑。(2)誤以為降解尿素的反應中反應物只有尿素。降解尿素的反應中反應物除了尿素外還有水。(3)誤以為尿素滅菌采用高壓蒸汽滅菌法。尿素遇高溫會分解，所以其正確滅菌方法應為用G6玻璃漏斗過濾除菌。命題熱點命題點一考查細菌的培養(yǎng)和分離1．請回答下列有關大腸桿菌的培養(yǎng)和分離的問題：(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。(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”)處理；操作者的雙手需要進行清洗和________；靜止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，除應嚴格操作、多次重復外，還應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)物必須經過________(填“消毒”或“滅菌”)處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。2．下面是篩選抗鏈霉素大腸桿菌的實驗步驟及相關圖解。實驗步驟：①把大量對鏈霉素敏感的大腸桿菌接種在不含鏈霉素的培養(yǎng)基1的表面，進行培養(yǎng)。②待其長出密集的小菌落后，用影印法接種到不含鏈霉素的培養(yǎng)基2上，隨即再影印到含有鏈霉素的培養(yǎng)基3上，進行培養(yǎng)。③在培養(yǎng)基3上出現(xiàn)了個別抗鏈霉素的菌落，將其挑選出來。請回答下列問題：(1)配制培養(yǎng)基時除了滿足基本的營養(yǎng)條件外，還需滿足微生物生長對特殊營養(yǎng)物質、________、________的要求。(2)從功能上看，含有鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。若在培養(yǎng)基中加入伊紅和美藍，則培養(yǎng)皿中長出的菌落顏色為________。由圖可知，1號培養(yǎng)基接種的方法為_____________。(3)對2和3進行比較，在2上找到與3上相應的菌落，挑取其中一個菌落接種到__________(填“含鏈霉素”或“不含鏈霉素”)的培養(yǎng)基上，如果有較多的菌落出現(xiàn)，則說明該抗性基因突變發(fā)生在該菌接觸鏈霉素之__________(填“前”或“后”)。(4)3中的菌落比1、2中的菌落少很多，這說明了基因突變具有________的特點。命題點二考查分離以尿素為氮源的微生物3．某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產生________。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是__________________________________________________________________________________________________________________，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是____________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇______________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是____________________________________________________________________________________________。(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有___________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。4．(2020·四川樂山市調研)尿素是一種重要的農業(yè)肥料，經微生物分解后能更好地被植物利用。某生物興趣小組試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設計實驗并成功篩選到能高效分解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂糖1.4g2.1g0.2g10g1g15g將表中物質溶解后，用蒸餾水定容到100mL。實驗過程如圖所示：回答下列問題：(1)該培養(yǎng)基為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質，營養(yǎng)物質類型包括________________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。能篩選出目的菌的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。(2)圖中將細菌接種到固體培養(yǎng)基上時，采用的方法是________。初步篩選出來的菌種還需要進一步的鑒定：在培養(yǎng)基中加入________指示劑，接種并培養(yǎng)初步篩選的菌種，若指示劑變成________色，則可說明該菌種能夠分解尿素。(3)在實驗中，下列材料或用具需要滅菌的是_______(填序號)，需要消毒的是_______(填序號)。①培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿②玻璃棒、試管、錐形瓶和吸管③實驗操作者的雙手(4)在進行分離分解尿素的細菌的實驗時，A同學從培養(yǎng)基上篩選出大約50個菌落，而其他同學只篩選出大約20個菌落。A同學的實驗結果產生的原因可能有________(填序號)。①所取土樣不同②培養(yǎng)基被污染③接種操作錯誤④沒有設置對照實驗(5)實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行________處理后，才能倒掉。命題點三考查微生物篩選、計算的綜合運用5．(2020·重慶市調研)飼養(yǎng)動物常用的植物飼料中含有難溶的植酸鈣等物質，很難被動物吸收利用，并且影響其他營養(yǎng)物質的利用。若在飼料中添加植酸酶，則能催化植酸鈣水解成為可以被吸收利用的磷酸鹽等。如圖是科研人員從作物根部土壤中分離產植酸酶的菌株的過程示意圖。請分析回答下列問題：(1)實驗室中篩選微生物的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________。配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須________________________________________。(2)現(xiàn)將從100mL含有產植酸酶菌的土壤樣品溶液取出的1mL樣品溶液稀釋104倍后，取0.1mL稀釋液均勻涂布在選擇培養(yǎng)基表面，測得菌落數(shù)的平均值為150，空白對照組平板上未出現(xiàn)菌落，則100mL原菌液中含有產植酸酶菌________個，該方法的測量值與實際值相比一般會________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)由于植酸鈣的不溶解性，使培養(yǎng)基中形成白色渾濁。產植酸酶的菌株會水解植酸鈣，菌落的周圍將形成透明的區(qū)域，根據(jù)透明區(qū)域的有無，可初步判斷該菌是否產植酸酶。實驗結果顯示的A～E五種菌株中，________(填字母)是產植酸酶的最理想菌株。(4)通常對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的____________________等特征對其進行初步的鑒定(或分類)。6．曾經有傳言手機細菌比馬桶的多，A同學和B同學通過實驗展示調查結果，如圖所示。請回答下列相關問題：(1)據(jù)圖可知，兩同學均采用____________法接種，該方法不需要________(填字母)。A．接種環(huán)B．酒精燈C．移液管D．玻璃刮刀E．無菌水(2)兩同學實驗操作均正確且完全一致，但得出的結果截然不同，原因可能是_______________________________________________