新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)選擇性必修3生物與技術(shù)第10單元生物技術(shù)與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用課件

選擇性必修三生物技術(shù)與工程第十單元生物技術(shù)與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用考點(diǎn)一考點(diǎn)二課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1．闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的基礎(chǔ)。2．闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品和無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3．舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。1．科學(xué)思維：分析培養(yǎng)基的成分及其作用；比較平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同；掌握無菌技術(shù)及微生物的純化培養(yǎng)。2．社會(huì)責(zé)任：關(guān)注有害微生物的控制及宣傳健康生活等。課標(biāo)要求核心素養(yǎng)4．概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。5．概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。3．科學(xué)探究：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究微生物培養(yǎng)的條件；利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)菌；運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的計(jì)數(shù)問題?？键c(diǎn)一微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用1．培養(yǎng)基的配制(1)概念：人們按照微生物對(duì)____________的不同需求，配制出供其____________的營養(yǎng)基質(zhì)。(2)用途：用以____________________________________________。營養(yǎng)物質(zhì)生長繁殖培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物(3)類型：按物理狀態(tài)分類培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途液體培養(yǎng)基______凝固劑，呈液體狀態(tài)工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基___凝固劑(如瓊脂)，呈固體狀態(tài)微生物的分離、鑒定，活菌計(jì)數(shù)，菌種保藏不含含2.無菌技術(shù)(1)目的：獲得__________________。(2)關(guān)鍵：__________________。(3)區(qū)別：消毒與滅菌的比較比較項(xiàng)目條件結(jié)果消毒較為溫和的_______________或生物等方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物滅菌強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子純凈的培養(yǎng)物防止雜菌污染物理、化學(xué)3.微生物的純培養(yǎng)(1)概念①培養(yǎng)物：在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。②純培養(yǎng)物：由____________繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。③純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。(2)方法：_______________和_____________________。(3)菌落：分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成______可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體。單一個(gè)體平板劃線法稀釋涂布平板法肉眼(4)酵母菌的純培養(yǎng)操作步驟易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長，可以形成肉眼可見的菌落。(

)(2)在培養(yǎng)霉菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。(

)(3)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。(

)(4)為了避免周圍環(huán)境中微生物的污染，接種過程中許多操作都應(yīng)在超凈工作臺(tái)并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。(

)√√√×(5)由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。(

)(6)倒平板過程中，將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿并蓋上皿蓋后，立即將培養(yǎng)皿倒置。(

)(7)培養(yǎng)酵母菌時(shí)，可將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入適宜溫度的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h。(

)√√×1．平板冷凝后，要將平板倒置的原因是什么？提示：因?yàn)槠桨謇淠?，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基里的水分過快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。2．第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，這樣做的目的是什么？提示：能使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。3．平板劃線時(shí)最后一次劃線為何不能與第一次劃線相連？提示：最后一次劃線已經(jīng)將酵母菌稀釋成單個(gè)細(xì)胞，如果與第一次劃線相連，則增加了酵母菌數(shù)目，得不到純化的效果。4．無菌技術(shù)除用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么作用？提示：有效避免操作者自身被微生物感染。1．培養(yǎng)基成分成分含義作用來源碳源提供碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體的細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些也是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無機(jī)碳源：CO2、NaHCO3等；有機(jī)碳源：糖類、牛肉膏等成分含義作用來源氮源提供氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)無機(jī)氮源：N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽等；有機(jī)氮源：蛋白胨等無機(jī)鹽為微生物提供除碳、氮之外的各種重要元素，包括大量元素和微量元素為微生物提供無機(jī)營養(yǎng)，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH等無機(jī)化合物：KH2PO4、K2HPO4、NaCl等水生物體含量最高的無機(jī)化合物良好的溶劑，參與化學(xué)反應(yīng)等培養(yǎng)基、代謝產(chǎn)物特別提醒：除了上述主要營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要滿足微生物生長對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。例如，在培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)，需要在培養(yǎng)基中添加維生素；在培養(yǎng)霉菌時(shí)，一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至酸性；在培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性；在培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)，需要提供無氧的條件。2．幾種微生物的營養(yǎng)和能量來源3.幾種常用的滅菌和消毒方法的比較滅菌和消毒方法操作(試劑)應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒微生物的接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，接種過程中的試管口、瓶口等容易被污染的部位干熱滅菌干熱滅菌箱160～170℃的熱空氣中維持2～3h耐高溫的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等滅菌和消毒方法操作(試劑)應(yīng)用范圍濕熱滅菌高壓蒸汽滅菌鍋100kPa、121℃維持15～30min培養(yǎng)基及多種器材、物品煮沸消毒法100℃煮沸5～6min家庭餐具等生活用品巴氏消毒法62～65℃消毒30min或80～90℃處理30s～1min牛奶等不耐高溫的液體紫外線消毒法紫外線照射30min接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)化學(xué)藥物消毒法酒精或氯氣用于皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面或水源消毒特別提醒：(1)用酒精消毒時(shí)，體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒效果最好，原因是濃度過高，菌體表面蛋白質(zhì)凝固形成一層保護(hù)膜，酒精不能滲入其中；濃度過低，殺菌力減弱。(2)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在使用前可以用紫外線照射30min，以殺死物體表面或空氣中的微生物。在照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強(qiáng)消毒效果。(3)芽孢是某些細(xì)菌生長到一定階段，在細(xì)胞內(nèi)形成的休眠體。孢子是某些微生物的繁殖體。(4)選擇無菌技術(shù)的原則：一要考慮無菌技術(shù)的效果，滅菌的效果比消毒要好；二要考慮操作對(duì)象的承受能力，活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用滅菌?？枷?/p>

培養(yǎng)基與無菌技術(shù)

甲、乙、丙是三種微生物，如表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長繁殖；甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，甲、丙都不能。下列說法正確的是(

)例

1配方培養(yǎng)基粉狀硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10g(NH4)2SO40.4gH2O100mLMgSO49.25gCaCl20.5gⅠ＋＋＋＋－＋＋＋Ⅱ＋＋＋－＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋＋＋＋＋D注：“＋”表示培養(yǎng)基中加入了這種物質(zhì)，“－”表示培養(yǎng)基中沒有加入這種物質(zhì)。A．甲、乙、丙都是異養(yǎng)型微生物B．甲、乙都是自養(yǎng)型微生物，丙是異養(yǎng)型微生物C．甲是異養(yǎng)型微生物，乙是固氮微生物，丙是自養(yǎng)型微生物D．甲是固氮微生物，乙是自養(yǎng)型微生物，丙是異養(yǎng)型微生物解析：根據(jù)題意可知，甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培養(yǎng)基缺氮，說明甲能夠自身固氮，屬于固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培養(yǎng)基中沒有有機(jī)碳源，說明乙能夠合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)型微生物；而丙只能在Ⅲ培養(yǎng)基中生長，說明屬于異養(yǎng)型微生物。┃┃歸納總結(jié)?微生物對(duì)主要營養(yǎng)物質(zhì)的需求特點(diǎn)(1)自養(yǎng)型微生物所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)是無機(jī)鹽，碳源可來自大氣中的CO2；氮源可由含氮無機(jī)鹽提供，如硝酸鹽等。(2)異養(yǎng)型微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要是有機(jī)物，即碳源必須由含碳有機(jī)物提供，如糖類、脂肪酸等；氮源也主要由有機(jī)物提供，如尿素、牛肉膏等，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無機(jī)氮源?！沧兪接?xùn)練〕1．(2022·遼寧六校聯(lián)考)下列有關(guān)無菌技術(shù)的說法，其中正確的是(

)①配制培養(yǎng)基和接種時(shí)，均需在酒精燈火焰旁操作；②接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在使用前，可用紫外線照射30min進(jìn)行消毒；③可以通過化學(xué)消毒法處理水源，還可通過生物消毒法凈化污水；④培養(yǎng)基需經(jīng)濕熱滅菌后方可調(diào)節(jié)pH；⑤濕熱滅菌是在壓力為101kPa，溫度為121℃的條件下維持15～30min來滅菌的A．①③

B．②⑤

C．②④

D．②③D解析：配制培養(yǎng)基時(shí)，不需在酒精燈火焰旁操作，①錯(cuò)誤；接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在使用前，可用紫外線照射30min進(jìn)行消毒，②正確；可以使用化學(xué)藥物即通過化學(xué)消毒法處理水源，還可用微生物分解水體的有機(jī)物，即通過生物消毒法凈化污水，③正確；培養(yǎng)基需先調(diào)節(jié)pH后經(jīng)濕熱滅菌，④錯(cuò)誤；濕熱滅菌是在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下維持15～30min來滅菌的，⑤錯(cuò)誤，綜上，D正確?？枷?/p>

微生物的純培養(yǎng)

如圖是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過程中的部分操作步驟。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．①步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)高溫濕熱滅菌且冷卻至50℃左右B．②過程挑取菌種前后試管口均需通過火焰C．③所示的接種方法不能用來進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)D．④操作過程中，需灼燒接種環(huán)5次例

2D解析：①步驟表示倒平板，使用的培養(yǎng)基已經(jīng)高溫濕熱滅菌且冷卻至50℃左右，A正確；②過程挑取菌種前后試管口均需通過火焰，防止被雜菌污染，B正確；③是進(jìn)行平板劃線，平板劃線法開始得到的菌體是連在一起生長的，故該方法不能用于計(jì)數(shù)活菌，只能用于分離菌種，C正確；接種環(huán)在每次接種前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌，所以完成步驟④中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，完成步驟④共需灼燒接種環(huán)6次，D錯(cuò)誤?！沧兪接?xùn)練〕2．下列關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)操作的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進(jìn)行濕熱滅菌B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒C．接種后的培養(yǎng)皿要倒置，以防培養(yǎng)污染D．菌種分離和菌落計(jì)數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基A解析：培養(yǎng)微生物的器具不一定都要進(jìn)行濕熱滅菌，如接種環(huán)需要進(jìn)行灼燒滅菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤；接種前灼燒接種環(huán)的目的是徹底殺滅環(huán)上的細(xì)菌、芽孢等，接種后再灼燒是為了防止菌種逸出，污染接種室或者超凈臺(tái)，影響整體接種環(huán)境，B項(xiàng)正確；接種后的培養(yǎng)皿要倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，又可以避免培養(yǎng)基表面的水分過快地?fù)]發(fā)，C項(xiàng)正確；固體培養(yǎng)基可通過平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行菌種分離；在固體培養(yǎng)基上才能形成菌落，故菌落計(jì)數(shù)用固體培養(yǎng)基，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)1．區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途舉例選擇培養(yǎng)基允許______________________，同時(shí)_________________________________從眾多微生物中分離所需的微生物加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌特定種類的微生物生長抑制或阻止其他種類微生物生長種類特點(diǎn)用途舉例鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化鑒別不同種類的微生物用剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌2.微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測(cè)定(1)稀釋涂布平板法步驟①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過_____________________分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的______，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量______，細(xì)胞得以分散。操作步驟：液體稀釋的方法增大減少②涂布平板操作步驟(2)微生物的數(shù)量測(cè)定方法①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法②間接計(jì)數(shù)法——_______________(即_____________________)原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的______數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌?；罹?jì)數(shù)法稀釋涂布平板法菌落易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類。(

)(2)涂布平板時(shí)，涂布器灼燒滅菌后直接涂布。(

)(3)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法是一種快速直觀的測(cè)定微生物數(shù)量的方法。(

)(4)直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。(

)(5)稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時(shí)，平板上的一個(gè)菌落就是一個(gè)細(xì)菌。(

)×××√√1．微生物篩選的原理是什么？提示：人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度和pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長。2．為什么稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少？提示：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。3．分離纖維素分解菌應(yīng)在富含纖維素的環(huán)境中尋找的原因是什么？提示：培養(yǎng)基中富含纖維素，能夠分解纖維素的微生物具有更多的生存機(jī)會(huì)而大量繁殖。1．常見選擇培養(yǎng)基舉例：①缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。②含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌、放線菌篩選出真菌。③無有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。2．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作(1)實(shí)驗(yàn)原理(2)實(shí)驗(yàn)流程3．微生物分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的設(shè)置及作用(1)判斷培養(yǎng)基中“是否被雜菌污染”，需將未接種的培養(yǎng)基同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。(2)判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有選擇作用”，需設(shè)置牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論?？枷?/p>

微生物的選擇培養(yǎng)

營養(yǎng)缺陷型菌株是野生型菌株經(jīng)過人工誘變或自發(fā)突變失去合成某種生長因子的能力，只能在補(bǔ)充了相應(yīng)的生長因子的基本培養(yǎng)基中才能正常生長的變異菌株。某研究小組對(duì)酵母菌用紫外線照射后將其接種到甲培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基上，一段時(shí)間后將甲培養(yǎng)皿的菌落影印接種(不改變菌落位置)到乙、丙兩培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基中，進(jìn)一步培養(yǎng)得到如圖所示結(jié)果。例

3下列分析正確的是(

)A．接種到甲培養(yǎng)皿采用的是平板劃線法B．甲、丙兩培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基C．甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少D．甲、乙、丙三個(gè)培養(yǎng)皿都可能存在營養(yǎng)缺陷型C解析：甲培養(yǎng)皿的菌落均勻分布，接種方法應(yīng)為稀釋涂布平板法，A錯(cuò)誤；甲、丙兩培養(yǎng)皿中包括野生型酵母菌菌株和某種營養(yǎng)缺陷型酵母菌菌株，乙培養(yǎng)皿中是野生型酵母菌菌株，乙培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基，甲和丙培養(yǎng)皿中是加入了同種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基，B錯(cuò)誤；由于基因突變具有不定向性，接種到甲培養(yǎng)皿的酵母菌可能還有其他營養(yǎng)缺陷型，且有些菌落不一定由一個(gè)酵母菌形成，所以，甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少，C正確；乙培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基，形成的菌落只可能是野生型酵母菌菌落，D錯(cuò)誤。┃┃歸納總結(jié)?兩種純化方法的比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法分離結(jié)果關(guān)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涂布平板操作項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法接種用具接種環(huán)涂布器優(yōu)點(diǎn)可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征缺點(diǎn)不能計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板共同點(diǎn)都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落；都可用于觀察菌落特征〔變式訓(xùn)練〕3．石油污染、農(nóng)藥濫用等因素導(dǎo)致近海沉積物中含有大量有毒害的烴類化合物(碳?xì)浠衔锏慕y(tǒng)稱)。研究者從我國東海和南海近海沉積物中篩選和分離出能夠降解烴類化合物的菌株，并對(duì)這些菌株的降解能力進(jìn)行了鑒定。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．東海和南海近海沉積物中含有大量適應(yīng)不同溫度的微生物有利于篩選菌株B．篩選和分離降解菌株時(shí)需使用以相應(yīng)烴類化合物為唯一碳源的培養(yǎng)基DC．可采用稀釋涂布平板或平板劃線法進(jìn)行烴類化合物降解菌的純培養(yǎng)D．將沉積物稀釋液徹底滅菌后再接種到培養(yǎng)基上，可以有效防止雜菌的污染解析：目的菌株的篩選應(yīng)在該目的菌株適宜生長的環(huán)境中篩選，東海和南海近海沉積物中含有大量適應(yīng)不同溫度的微生物有利于篩選菌株，A正確；篩選和分離出能夠降解烴類化合物的菌株，需要配置以相應(yīng)烴類化合物為唯一碳源的培養(yǎng)基，在此培養(yǎng)基中只有能夠分解烴類化合物的菌株才能生長，B正確；菌種純化的接種方法有稀釋涂布平板或平板劃線法，C正確；將沉積物稀釋液徹底滅菌，會(huì)殺死能夠降解烴類化合物的菌株，D錯(cuò)誤。考向

微生物的分離和計(jì)數(shù)

(2022·山東菏澤聯(lián)考)生物興趣小組的三位同學(xué)吃冰激凌后有兩人嚴(yán)重腹瀉，他們懷疑冰激凌中大腸桿菌超標(biāo)。衛(wèi)生部門規(guī)定1000mL自來水37℃培養(yǎng)48h后大腸桿菌菌落數(shù)不能超過3個(gè)，于是他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)此冰激凌進(jìn)行檢測(cè)。下列實(shí)驗(yàn)操作合理的是(

)A．再去小店買一個(gè)同樣品牌的同種冰激凌，然后配制伊紅—亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基(該培養(yǎng)基可用來鑒別大腸桿菌)，滅菌、倒平板例

4DB．取10mL剛?cè)诨谋ち枳鳛樵哼M(jìn)行梯度稀釋、稀釋倍數(shù)為1×10～1×105C．取各個(gè)稀釋濃度的冰激凌液各0.1mL，每個(gè)濃度用涂布平板法接種3個(gè)平板，在適宜溫度下培養(yǎng)48h，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果即可，不需要對(duì)照D．統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目，以菌落數(shù)代表大腸桿菌數(shù)會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際值偏小解析：只對(duì)一個(gè)冰激凌進(jìn)行檢測(cè)，樣品太少，不能確定是某個(gè)冰激凌的質(zhì)量問題還是這個(gè)品牌冰激凌的質(zhì)量問題，正確的做法是再去小店隨機(jī)買多個(gè)同樣品牌的同種冰激凌，A錯(cuò)誤；冰激凌中大腸桿菌數(shù)量較少，取10mL剛?cè)诨谋ち枳鳛樵哼M(jìn)行梯度稀釋、稀釋倍數(shù)為1×10～1×103即可，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)應(yīng)該設(shè)置對(duì)照，取各個(gè)稀釋濃度的冰激凌液各0.1mL，用涂布平板法進(jìn)行接種，每個(gè)濃度涂3個(gè)平板，再取一個(gè)平板接種等量無菌水(作為對(duì)照)，在適宜溫度下培養(yǎng)48h，當(dāng)對(duì)照組無菌落生長時(shí)，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，故統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目，以菌落數(shù)代表大腸桿菌數(shù)會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際值偏小，D正確?！沧兪接?xùn)練〕4．(2020·全國Ⅰ卷)某種物質(zhì)S(一種含有C、H、N的有機(jī)物)難以降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)菌能降解S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機(jī)鹽、水和S，乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用____________的方法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是______。甲、乙培養(yǎng)基均屬于______培養(yǎng)基。(2)實(shí)驗(yàn)中初步估測(cè)搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107個(gè)/mL，若要在每個(gè)平板上涂布100μL稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋_____倍。濕熱滅菌瓊脂選擇104(3)在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí)，某菌株對(duì)S的降解量反而下降，其原因可能是_______________________________________(答出1點(diǎn)即可)。(4)若要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)，請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟：____________________________________________________________。(5)上述實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的生長提供4類營養(yǎng)物質(zhì)，即_____________________________。S的濃度超過某一值時(shí)會(huì)抑制菌株的生長取淤泥加入無菌水中，涂布(或稀釋涂布)到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)水、碳源、氮源和無機(jī)鹽解析：(1)為保持原有的濕度，盛有水或培養(yǎng)基的器皿常采用濕熱滅菌法滅菌。乙培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，需要加入凝固劑瓊脂。甲、乙培養(yǎng)基均只含S一種碳源和氮源，故只有能利用S的細(xì)菌才能生長，因而都屬于選擇培養(yǎng)基。(2)M中細(xì)菌濃度÷稀釋倍數(shù)＝涂布時(shí)細(xì)菌的濃度，M中細(xì)菌濃度為2×107個(gè)/mL，涂布時(shí)細(xì)菌濃度最高為200個(gè)/100μL＝2×103個(gè)/mL，所以稀釋倍數(shù)為2×107個(gè)/mL÷(2×103)個(gè)/mL＝104。(3)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí)，細(xì)胞外的滲透壓增大，細(xì)胞吸水減少，代謝減弱，菌株生長受到抑制，對(duì)S的降解量下降。(4)采用稀釋涂布平板法進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)數(shù)時(shí)，先取1g淤泥加入9mL無菌水中制成菌懸液，稀釋涂布到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，推算淤泥中能降解S的細(xì)菌數(shù)量。(5)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。1．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．甲菌屬于解脂菌B．實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力B解析：根據(jù)題干信息“甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色”，說明甲可以分泌脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色，因此甲菌屬于解脂菌，A項(xiàng)正確；乙菌菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍(lán)色，說明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌也可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B項(xiàng)錯(cuò)誤；可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，更加直觀，C項(xiàng)正確；可以利用該平板來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，觀察指標(biāo)可以是菌落周圍深藍(lán)色圈的大小，D項(xiàng)正確。2．(2021·山東，20)含硫蛋白質(zhì)在某些微生物的作用下產(chǎn)生硫化氫導(dǎo)致生活污水發(fā)臭。硫化氫可以與硫酸亞鐵銨結(jié)合形成黑色沉淀。為探究發(fā)臭水體中甲、乙菌是否產(chǎn)生硫化氫及兩種菌的運(yùn)動(dòng)能力，用穿刺接種的方法，分別將兩種菌接種在含有硫酸亞鐵銨的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，如圖所示。若兩種菌繁殖速度相等，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．乙菌的運(yùn)動(dòng)能力比甲菌強(qiáng)B．為不影響菌的運(yùn)動(dòng)需選用液體培養(yǎng)基C．該實(shí)驗(yàn)不能比較出兩種菌產(chǎn)生硫化氫的量D．穿刺接種等接種技術(shù)的核心是防止雜菌的污染B解析：從圖中可以看出甲菌在試管中分布范圍小于乙菌，說明了乙菌的運(yùn)動(dòng)能力比甲菌強(qiáng)，A正確；為不影響菌的運(yùn)動(dòng)需選用半固體培養(yǎng)基，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)黑色沉淀的多少初步比較細(xì)菌產(chǎn)生硫化氫的能力，但不能測(cè)定產(chǎn)生硫化氫的量，C正確；微生物接種技術(shù)的核心是防止雜菌的污染，D正確。3．(2022·全國甲卷)某同學(xué)從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細(xì)菌，在此基礎(chǔ)上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個(gè)菌株的其他生理功能。實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基成分如下。培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。操作步驟：①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是______。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成__________________________________(答出2種即可)等生物大分子。石油DNA、

RNA和蛋白質(zhì)(合理即可)(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個(gè)A細(xì)菌，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是______。N0·2n(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學(xué)利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈)，推測(cè)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培養(yǎng)相同時(shí)間，觀察透明圈大小(分解石油的能力越強(qiáng)，透明圈越大)(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是_________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。菌株A

菌株A在無NH4NO3的培養(yǎng)基上可以生長繁殖，而菌株B在無NH4NO3的培養(yǎng)基上不能生長繁殖，且菌株A分解石油的能力較強(qiáng)(合理即可)解析：(1)石油中含有含碳有機(jī)物，可以作為碳源。菌體內(nèi)的含氮生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸。(2)在資源和空間不受限制的階段，細(xì)菌呈“J”形增長。若最初接種N0個(gè)A細(xì)菌，繁殖n代后A細(xì)菌的數(shù)量是N0·2n。(3)由題表可知，Ⅰ平板培養(yǎng)基，菌株AB都可生長，可用來比較A和B菌株分解石油的能力大?。虎蚱桨迦鄙俚?，可用來比較此條件下兩種菌株分解石油能力的大小，可據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。(4)據(jù)表格信息可知，菌株A在無NH4NO3的培養(yǎng)基上可以生長繁殖，而菌株B在無NH4NO3的培養(yǎng)基上不能生長繁殖，而且Ⅰ平板中，A的透明圈大于B的，能說明A菌株分解石油能力強(qiáng)于B菌株，因此對(duì)于貧氮且被石油污染的土壤來說，治理石油污染應(yīng)該選用菌株A。4．(2022·全國乙卷)化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)。用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實(shí)驗(yàn)比較不同碳源對(duì)菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。碳源細(xì)胞干重(g/L)S產(chǎn)量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖廢液2.300.18回答下列問題。(1)通常在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，需要對(duì)所用的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有___________________________(答出2點(diǎn)即可)。(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C生長的最適碳源是_________；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是____________。菌株C的生長除需要碳源外，還需要________________________(答出2點(diǎn)即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。干熱滅菌和濕熱滅菌葡萄糖制糖廢液水、氮源、無機(jī)鹽(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，碳源為淀粉時(shí)菌株C不能生長，其原因是____________________________________________________________。(4)若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，其意義是___________________________(答出1點(diǎn)即可)。菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉

分別向一系列含有不同濃度制糖廢液的培養(yǎng)基中接種等量且適量的菌株C，放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后檢測(cè)培養(yǎng)液中S的含量減少環(huán)境污染(合理即可)解析：(1)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，對(duì)玻璃器皿進(jìn)行滅菌的方法有干熱滅菌和濕熱滅菌等。