2021高三統(tǒng)考人教生物一輪（經(jīng)典版）學案：選修1第11單元第40講微生物的培養(yǎng)與應用含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三統(tǒng)考人教生物一輪（經(jīng)典版）學案：選修1第11單元第40講微生物的培養(yǎng)與應用含解析第40講微生物的培養(yǎng)與應用[考綱明細]1。微生物的分離和培養(yǎng)2。某種微生物數(shù)量的測定3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用4.利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應用知識自主梳理一微生物的實驗室培養(yǎng)1．培養(yǎng)基（1）概念:人們按照微生物對eq\x(\s\up1(01)）營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的eq\x(\s\up1(02））營養(yǎng)基質(zhì)。(2）營養(yǎng)成分：水、eq\x(\s\up1（03))碳源、eq\x(\s\up1（04））氮源、無機鹽四類營養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長對eq\x(\s\up1（05))pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及eq\x（\s\up1(06）)氧氣的要求。（3)培養(yǎng)基的分類①按物理狀態(tài)分類培養(yǎng)基種類特點用途eq\x(\s\up1(07））液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑（如瓊脂）觀察微生物的eq\x(\s\up1(08）)運動、分類鑒定eq\x(\s\up1(09））固體培養(yǎng)基加凝固劑（如瓊脂）微生物分離、eq\x（\s\up1(10)）鑒定,活菌計數(shù)，菌種保藏②按化學成分分類培養(yǎng)基種類特點用途天然培養(yǎng)基含化學成分eq\x（\s\up1(11))不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分eq\x（\s\up1(12）)明確（用化學成分已知的化學物質(zhì)配成）微生物的分類、鑒定③按功能分類種類制備方法原理用途舉例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某些化學物質(zhì)依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的特殊需求或抗性而設計從眾多微生物中eq\x(\s\up1(13）)分離所需的微生物加入eq\x(\s\up1（14）)青霉素分離得到酵母菌和霉菌鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種eq\x（\s\up1(15))指示劑或化學藥品產(chǎn)生特定的顏色或其他變化鑒別不同種類的微生物用eq\x（\s\up1（16）)伊紅美藍培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮"所需的微生物?提示在選擇培養(yǎng)的條件下,可以使那些能夠適應這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮"的作用。2．無菌技術（1）含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止eq\x(\s\up1（17))雜菌污染的方法.（2)關鍵：防止eq\x(\s\up1（18)）外來雜菌的入侵。(3）不同對象的無菌操作方法(連線)答案①、②、⑥—b—Ⅰ、Ⅱ③、④、⑤—a—Ⅲ、Ⅳ3．大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基①操作步驟eq\x（計算）→eq\x(\x(\s\up1(19））稱量)→eq\x（溶化）→eq\x（\x(\s\up1（20)）滅菌）→eq\x（\x(\s\up1(21)）倒平板)②倒平板的方法及注意事項a．請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：eq\x（\s\up1(22））丙→乙→甲→丁。b．乙中的滅菌方法是eq\x（\s\up1（23））灼燒滅菌。c．丁中的操作需要等待eq\x(\s\up1（24))平板冷卻凝固才能進行。1．倒平板操作為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？提示通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。2．平板冷凝后，為什么要將平板倒置?提示平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染.（2）純化大腸桿菌的兩種方法1）平板劃線法①概念：是通過eq\x（\s\up1（25）)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面eq\x（\s\up1(26））連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面.②注意事項：a．灼燒接種環(huán)第一次劃線每次劃線之前劃線結(jié)束目的殺死接種環(huán)上原有的微生物殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者b．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。c．第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個細菌繁殖而來的菌落。d．劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。e．劃線用力大小要適當,防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。2)eq\x(\s\up1（27))稀釋涂布平板法①概念：是將菌液進行一系列的eq\x(\s\up1(28）)梯度稀釋，然后將eq\x（\s\up1(29))不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。②操作過程(3）菌種的保存方法①對于頻繁使用的菌種，可以采用eq\x(\s\up1（30）)臨時保藏的方法。②對于需要長期保存的菌種,可以采用eq\x（\s\up1(31))甘油管藏的方法。二土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)1．篩選菌株(1）自然界中目的菌株篩選的依據(jù)：根據(jù)它對eq\x(\s\up1（01）)生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找.(2）實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于eq\x(\s\up1（02）)目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等），同時eq\x(\s\up1（03）)抑制或阻止其他微生物生長。(3）選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長,同時eq\x（\s\up1(04)）抑制或eq\x（\s\up1（05)）阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。2．統(tǒng)計菌落數(shù)目（1)常用方法:eq\x（\s\up1（06））稀釋涂布平板法。（2)統(tǒng)計依據(jù)當樣品的eq\x(\s\up1(07))稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個eq\x（\s\up1（08）)活菌.通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。(3)活菌計算方法：每克樣品中的菌株數(shù)＝（C÷V)×M[其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL)，M代表稀釋倍數(shù)]。（4）其他方法:還可利用eq\x(\s\up1(09))顯微鏡直接計數(shù)。3．設置對照設置對照的主要目的是排除實驗組中eq\x(\s\up1(10）)非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的eq\x(\s\up1(11）)可信度,例如為了排除培養(yǎng)基被雜菌污染的可能性，需以eq\x（\s\up1（12）)未接種細菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)作為空白對照。除設置對照組外，設置重復組的作用是什么？應如何設置重復組？提示設置重復組的作用是為排除偶然因素對實驗結(jié)果的干擾；在每一稀釋度下宜設置3個平板作重復組，選擇菌落數(shù)均在30～300且數(shù)目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數(shù)公式予以計算菌落數(shù)。4．實驗設計項目內(nèi)容實驗原理①能合成eq\x(\s\up1(13）)脲酶的細菌才能分解尿素②配制以eq\x(\s\up1（14))尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基,能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌實驗流程土壤取樣（富含eq\x(\s\up1(15）)有機質(zhì))→配制土壤溶液和制備培養(yǎng)基→eq\x(\s\up1(16)）樣品梯度稀釋→涂布平板與培養(yǎng)→菌落eq\x（\s\up1（17）)觀察鑒定①方法:在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入eq\x(\s\up1(18)）酚紅指示劑培養(yǎng)分解尿素的細菌②原理：細菌分解尿素的反應中,細菌合成的脲酶將尿素分解成了eq\x(\s\up1(19））氨，其會使培養(yǎng)基的eq\x（\s\up1（20）)堿性增強，pH升高5．結(jié)果分析與評價內(nèi)容結(jié)論分析是否有雜菌污染空白對照組培養(yǎng)基上無菌落生長→未被雜菌污染選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目→選擇培養(yǎng)基具有eq\x(\s\up1(21))篩選作用樣品的稀釋操作如果得到了2個或2個以上菌落數(shù)在30～300的平板→操作成功重復組的結(jié)果若選取的是同一種土樣，統(tǒng)計的結(jié)果應該接近三分解纖維素的微生物的分離1．纖維素酶（1)纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括eq\x（\s\up1(01)）C1酶、eq\x(\s\up1（02）)CX酶和eq\x(\s\up1（03）)葡萄糖苷酶三種組分。（2)作用：纖維素eq\o（→，\s\up7（C1酶)，\s\do5（CX酶））eq\x（\s\up1(04)）纖維二糖eq\o（→,\s\up7（葡萄糖苷酶）)eq\x（\s\up1(05)）葡萄糖。2．纖維素分解菌的篩選（1)方法：eq\x(\s\up1（06））剛果紅染色法。（2）原理：eq\b\lc\\rc\｝（\a\vs4\al\co1（剛果紅,纖維素))→eq\x(\s\up1(07))紅色復合物紅色消失，出現(xiàn)eq\x(\s\up1（08)）透明圈。(3)培養(yǎng)基:以eq\x（\s\up1（09)）纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。(4）實驗流程土壤取樣：富含eq\x（\s\up1（10)）纖維素的環(huán)境↓選擇培養(yǎng):用eq\x(\s\up1（11）)選擇培養(yǎng)基培養(yǎng),以增加纖維素分解菌的濃度↓eq\x(\s\up1(12)）梯度稀釋：制備系列稀釋液↓涂布平板：將樣品涂布到eq\x（\s\up1(13））鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上↓挑選產(chǎn)生eq\x(\s\up1(14))透明圈的菌落（5)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較分離纖維素分解菌的實驗中先用eq\x（\s\up1(15））選擇培養(yǎng)基，再用eq\x(\s\up1(16))鑒別培養(yǎng)基。①選擇培養(yǎng)基為eq\x(\s\up1(17））液體培養(yǎng)基,以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長。②鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為eq\x（\s\up1(18））固體培養(yǎng)基，細菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落.剛果紅染色法應用的就是鑒別培養(yǎng)基?？键c題型突破考點1培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術題型一培養(yǎng)基1．高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉中篩選出了能高效生產(chǎn)高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如下圖所示.請據(jù)圖回答下列問題：(1)Ⅰ號培養(yǎng)基從物理狀態(tài)來看，屬于固體培養(yǎng)基，配制時要加入________作為凝固劑，從用途來看屬于選擇培養(yǎng)基,應以________作為唯一碳源.(2)配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是(）A．計算、稱量、倒平板、溶化、滅菌B．計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌C．計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板D．計算、稱量、滅菌、溶化、倒平板（3）溶化時，燒杯中加入瓊脂后要不停地________,防止瓊脂糊底引起燒杯破裂。對培養(yǎng)基滅菌的方法一般為________________。(4）①過程是________，②過程所使用的接種方法是________法。（5)部分嗜熱菌在Ⅰ號培養(yǎng)基上生長時可釋放________分解培養(yǎng)基中的淀粉,在菌落周圍形成透明圈，挑選相應的菌落,接種到Ⅱ號培養(yǎng)基進一步分離純化后，再對菌種進行________培養(yǎng)。答案(1)瓊脂淀粉（2）C(3)攪拌高壓蒸汽滅菌(4)稀釋涂布平板(5)淀粉酶擴大解析（1)固體培養(yǎng)基通常加入瓊脂作為凝固劑.本實驗的目的是獲得產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，故其選擇培養(yǎng)基中應以淀粉作為唯一碳源。（2)配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。（3）配制培養(yǎng)基加熱溶化時，要注意加入瓊脂后要不斷攪拌,防止瓊脂糊底.對培養(yǎng)基的滅菌一般采用高壓蒸汽滅菌法。（4)仔細觀察題圖可知，①是菌液稀釋過程，②是采用涂布平板法接種。（5）能產(chǎn)生淀粉酶的部分細菌能分解利用淀粉，其菌落周圍會出現(xiàn)透明圈,取這樣的菌落再分離純化可獲得相應菌種，以后可以對菌種進行擴大培養(yǎng)用于生產(chǎn)。1.培養(yǎng)基的配制原則(1)目的要明確:配制時應根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。（2）營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜：細菌為6。5～7.5，放線菌為7.5～8。5,真菌為5。0～6.0，培養(yǎng)不同微生物所需的pH不同。2．培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的確定方法不同種類的微生物代謝特點不同，因此對培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的需求也不同。如：(1）自養(yǎng)型微生物所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2，氮源可由含氮無機鹽提供。（2）異養(yǎng)型微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要是有機物（即碳源)，必須由含碳有機物提供,氮源也主要是由有機物提供,部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無機氮源。題型二無菌技術2．（2018·全國卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題:(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具________（填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法,與煮沸消毒法相比,這兩種方法的優(yōu)點是________________________________。(3）密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能__________________，在照射前,適量噴灑__________________，可強化消毒效果。（4）水廠供應的自來水通常是經(jīng)過________(填“氯氣"“乙醇”或“高錳酸鉀”）消毒的。（5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求,而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度，最可能的原因是____________________。答案(1）可以（2)在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少(3）破壞DNA結(jié)構(gòu)消毒液（4）氯氣(5）未將鍋內(nèi)冷空氣排盡解析（1）能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。（2）煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6min可以殺死微生物細胞和一部分芽孢;巴氏消毒法即在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以殺死微生物，并且保證營養(yǎng)物質(zhì)不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法的優(yōu)點是在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。（3)因紫外線能破壞DNA結(jié)構(gòu)，所以密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒。在照射前，適量噴灑消毒液，可強化消毒效果.（4）通常乙醇消毒有氣味，影響水質(zhì)，不適宜消毒自來水；高錳酸鉀本身有顏色,消毒后溶液呈紫紅色，無法使用；因此水廠供應的自來水通常是經(jīng)過氯氣消毒的。(5)采用高壓蒸汽滅菌時，鍋內(nèi)的水加熱煮沸,將其中原有的冷空氣徹底排除后才能將鍋密閉.如果未將鍋內(nèi)冷空氣排盡，則會出現(xiàn)壓力達到設定要求,而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度的現(xiàn)象。全面比較消毒和滅菌手段結(jié)果常用方法應用范圍消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學藥劑消毒法用酒精擦拭雙手,用氯氣消毒水源紫外線消毒法接種室、接種箱或超凈工作臺滅菌強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬用具高壓蒸汽滅菌法培養(yǎng)基及容器題型三微生物的純化技術3．(2017·江蘇高考)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴重危害。小明同學準備依據(jù)下圖操作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題：（1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有________。（2）將采集到的樣品接種培養(yǎng),苯酚用量應隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸________,以達到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集,應進一步________，以便于菌落計數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加________.（3）如圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中________(填圖中序號)區(qū)域更易獲得單菌落.（4）采用比色測定法（使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量.先制作系列濃度梯度并進行顯色反應，下表中1~5號比色管的苯酚濃度應分別為____________________。管號123456苯酚濃度(mg/L)1如果廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋________(填序號：①5②10③20)倍后，再進行比色。答案（1)蛋白胨、苯酚(2）增加稀釋涂布凝固劑（3）③（4）0、0.2、0.4、0.6、0.8③解析（1)分析富集培養(yǎng)基的成分可知，培養(yǎng)基中蛋白胨、苯酚中含C，可作為碳源。（2)在接種培養(yǎng)時,隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加，應逐漸增加培養(yǎng)基中苯酚（碳源）的含量，以達到富集酚降解菌的目的。若接種培養(yǎng)后平板中菌落過于密集,應繼續(xù)稀釋涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計數(shù)與分離。稀釋涂布時所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加瓊脂等物質(zhì)作為凝固劑。(3）利用連續(xù)劃線法接種時，越在最后劃線區(qū)域，菌落的密度越小，越容易獲得單菌落，所以，圖中③區(qū)域更易獲得單菌落.（4)根據(jù)表中6號比色管中苯酚濃度為1mg/L可以推知，1～5號比色管的苯酚濃度應分別為0mg/L、0。2mg/L、0。4mg/L、0。6mg/L、0.8mg/L。根據(jù)題意，廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，即苯酚殘留液濃度為10.5mg/L，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于0～1mg/L之間,需將殘留液稀釋20倍左右，再進行比色。4．（2019·江南十校質(zhì)檢）工業(yè)用淀粉酶是迄今為止用途最廣、產(chǎn)量最大的酶制劑之一，可應用于食物加工、制藥等領域。下面是產(chǎn)淀粉酶微生物的篩選和淀粉酶制備的流程圖。eq\x(\a\al(土壤，取樣))→eq\x（\a\al（產(chǎn)淀粉酶微，生物的富集）)→eq\x(\a\al(微生物的分離、,純化與鑒定））→eq\x(\a\al(產(chǎn)淀粉酶微生物,的工廠化培養(yǎng)））→eq\x（\a\al(淀粉酶的,提取與純化））請回答：（1）從土壤中篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物，需要在________的環(huán)境中采集土樣。產(chǎn)淀粉酶微生物的富集屬于選擇培養(yǎng),選擇培養(yǎng)的目的是____________________________________________。（2)培養(yǎng)后形成菌落的平板上需要滴加________，以篩選出所需菌落。產(chǎn)淀粉酶的微生物菌落周圍會出現(xiàn)透明圈,挑選__________________________的菌落進行進一步的分離純化。（3）如果需要對所得菌落進行分離計數(shù),應采用______________法進行接種。分離純化的菌種可采用________的方法長期保存。(4）提取純化的淀粉酶還需要進行________的測定。答案（1）富含淀粉增加產(chǎn)淀粉酶微生物的數(shù)量，確保能從樣品中分離到所需的微生物（2）碘液周圍透明圈大和菌落直徑大（3)稀釋涂布平板甘油管藏（4）酶活性解析(1）根據(jù)生物與環(huán)境相適應的關系，在富含淀粉的環(huán)境中才能確保采集到所需的微生物.（2)因為淀粉遇碘變藍，在含淀粉的培養(yǎng)基上產(chǎn)淀粉酶的微生物菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，透明圈大和菌落直徑大，說明該菌分解淀粉能力強、增殖能力強。（3)對菌落進行分離計數(shù)，一般采用稀釋涂布平板法?？刹捎酶视凸懿胤▽N進行長期保存。（4)提取純化的淀粉酶需要保證淀粉酶的活性，故需要對淀粉酶的活性進行測定。兩種純化細菌的方法的比較比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法圖示關鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板法操作注意事項每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高，為確保實驗成功可以增加稀釋度的范圍菌體獲取在具有所需顯著菌落特征的區(qū)域菌落中挑取菌體從適宜的稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點可以根據(jù)菌落的特點獲得某種微生物的單細胞菌落既可以獲得單細胞菌落，又能對微生物計數(shù)缺點不能對微生物計數(shù)操作復雜，需要涂布多個平板考點2微生物的篩選與計數(shù)題型一選擇培養(yǎng)基的成分及配制1．選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或一些物理、化學抗性而設計的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來。為選擇酵母菌和硝化細菌，應選用的培養(yǎng)基分別為()A．伊紅美藍培養(yǎng)基、含青霉素的培養(yǎng)基B．含青霉素的培養(yǎng)基、含氨的無機培養(yǎng)基C．含氨的無機培養(yǎng)基、含青霉素的培養(yǎng)基D．含青霉素的培養(yǎng)基、伊紅美藍培養(yǎng)基答案B解析酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)，因為青霉素能抑制細菌生長，但不能抑制真菌生長；硝化細菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛崴尫诺哪芰?把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物以維持自身生命活動，利用含氨的無機培養(yǎng)基可進行選擇培養(yǎng)。2．原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈.為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污,某小組同學設計了相關實驗.下列有關實驗的敘述，不正確的是（）A．應配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇性培養(yǎng)基上D．在選擇性培養(yǎng)基上能形成分解圈的即為所需菌種答案C解析被原油污染的土壤中含有較多的能夠利用多環(huán)芳烴為碳源的細菌,A正確;在以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基上只有能利用多環(huán)芳烴的微生物才能生長繁殖,B正確；將土壤稀釋液滅菌后會導致土壤中所需要的微生物死亡，C錯誤；在選擇性培養(yǎng)基上能形成分解圈說明該菌落中的微生物能利用多環(huán)芳烴，D正確。選擇培養(yǎng)基的作用原理（1)在培養(yǎng)基中加入某種化學物質(zhì),如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在滿足基本所需培養(yǎng)成分的基礎上加入。(2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；以石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。(3）改變微生物的培養(yǎng)條件，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中可以得到耐高溫的微生物。題型二微生物的篩選與計數(shù)3．（2018·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂,用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉栴}:(1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應加入鏈霉素以抑制________的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。(2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有________________（答出兩點即可)。氮源進入細胞后,可參與合成的生物大分子有________________（答出兩點即可）.(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是______________________________________。(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量,在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果：甲同學涂布了3個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124.有人認為這兩位同學的結(jié)果中，乙同學的結(jié)果可信度低，其原因是________________________________________________________________________.答案（1）細菌選擇(2）碳源、無機鹽蛋白質(zhì)、核酸（3）碘液淀粉遇碘液顯藍色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈(4)乙同學的結(jié)果中，1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復性差解析（1）鏈霉素是一種抗生素，可以抑制細菌的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基能篩選出真菌，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。（2)微生物生長需要多種營養(yǎng)物質(zhì)，除氮源外，還需要碳源、無機鹽、水以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)等。氮元素是蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的組成元素,因此氮源進入細胞后,可參與合成的生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸.(3)淀粉遇碘液會變成藍色,產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解,形成透明圈，可根據(jù)透明圈來篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物。(4）乙同學結(jié)果不合理，因為1個平板的計數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復性差，不能簡單的用其平均數(shù)計算得到最終結(jié)果.4．下表是某同學列出的分離土壤中微生物的培養(yǎng)基配方，據(jù)此回答下列問題：培養(yǎng)基配方KH2PO41。4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10。0g尿素1。0g瓊脂15。0g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000mL（1)從作用上看,該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基，提供氮源的物質(zhì)是________，細菌能利用該氮源是由于體內(nèi)能合成________酶。(2)在對分離的能分解尿素的細菌進行鑒定時,還需在培養(yǎng)基中加入________指示劑,若指示劑變________，說明有目的菌株存在。（3)為了測定微生物的數(shù)量，接種時應采用________________法，某同學在4個培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0。1mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為180、155、176、129個，則每毫升原土壤樣液中上述微生物的數(shù)量為________個，測定的活菌數(shù)比實際活菌數(shù)________(填“低”“高”或“基本一致").答案(1）選擇尿素脲(催化尿素分解的)（2）酚紅紅(3）稀釋涂布平板1.6×109低解析（1)題干指出表中是分離土壤中微生物的培養(yǎng)基配方，其中尿素是唯一氮源,只有能分解尿素的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長，所以從用途上看，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。細菌能利用尿素作為氮源,是由于其能合成脲酶。（2）在對分離的能分解尿素的細菌進行鑒定時,還需在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說明有目的菌株存在。(3)純化微生物可以用稀釋涂布平板法和平板劃線法，其中稀釋涂布平板法能用于微生物的計數(shù)。1mL原土壤樣液中上述微生物數(shù)量＝（180＋155＋176＋129)÷4×106×10＝1.6×109個；稀釋涂布平板法計數(shù)，統(tǒng)計的數(shù)量比實際數(shù)量會偏少，原因是當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。微生物的篩選與鑒別方法（1)微生物的篩選方法單菌落挑取法利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體培養(yǎng)基表面,直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物選擇培養(yǎng)法利用選擇培養(yǎng)基對微生物進行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物鑒定培養(yǎng)法利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物（2)微生物的鑒別方法菌落特征鑒別法根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別指示劑鑒別法如培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該種微生物能夠分解尿素染色鑒別法如利用剛果紅染色法,根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來鑒別分解纖維素的微生物方向真題體驗1.(2019·全國卷Ⅲ）回答下列與細菌培養(yǎng)相關的問題。（1)在細菌培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中能同時提供碳源、氮源的成分是________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3"(2)用平板培養(yǎng)細菌時一般需要將平板________(填“倒置"或“正置”）。(3)單個細菌在平板上會形成菌落，研究人員通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物,原因是________________________________________________________________________.(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。答案(1）蛋白胨不同細菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細菌可以利用空氣中的CO2作為碳源（2）倒置（3）在一定的培養(yǎng)條件下,不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征（4）滅菌解析（1）蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可為細菌生長提供碳源和氮源，葡萄糖只能提供碳源，NaNO3只能提供氮源。不同細菌生長繁殖所需要的最適pH不同，制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)細菌種類的不同來調(diào)節(jié)pH.硝化細菌是自養(yǎng)生物，可通過化能合成作用利用空氣中的CO2合成有機物,所以在沒有碳源的培養(yǎng)基上也能生長.（2）用平板培養(yǎng)細菌時，一般將平板倒置,防止水滴倒流到培養(yǎng)基中造成污染。（3）在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，因此研究人員可根據(jù)菌落的這些特征初步區(qū)分微生物的種類。(4）消毒僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物，滅菌可殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子.使用后的培養(yǎng)基丟棄前要進行滅菌處理，防止其中的微生物感染操作者或污染環(huán)境。2．（2018·全國卷Ⅲ）回答下列與酵母菌有關的問題：(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用______________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應采用________滅菌法滅菌.若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后會觀察到菌落,菌落的含義是____________________________________________。（2）酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進______________(填“菌體快速增殖"“乙醇產(chǎn)生"或“乳酸產(chǎn)生")；若進行厭氧培養(yǎng),可促進________________(填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”).(3)制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是____________________________________。答案（1）麥芽汁瓊脂