1、生 物 选修 人教版新课标导学专题二 微生物的培养与应用 专题整合归纳1 网络构建 2 真题演练 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版网 络 构 建返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版微生物的培养与应用微生物的实验室培养 基础知识培养基常用种类：液体培养基、固体培养基一般含有的成分：水、碳源、氮源和无机盐无菌技术主要包括对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。在酒精灯火焰附近进行操作操作时应避免已经灭菌处理的材料与周围的物品相接触常用的消毒和灭菌方法消毒方法：煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒灭菌
2、方法：灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌实验操作制备牛肉膏、蛋白胨固体培养基的步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板纯化大肠杆菌的方法：平板划线法、稀释涂布平板法返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版微生物的培养与应用土壤中分解尿素的细菌的分离与计数研究思路筛选菌株：选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基统计菌落数目的方法：直接计数法、间接计数法设置对照实验的目的：排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度总结实验设计的过程：土壤取样、样品的稀释、微生物的培养与观察操作提示：无菌操作、做好标记、规划时间返回导航专题二 微生物
3、的培养与应用 生物选修 人教版微生物的培养与应用分解纤维素的微生物的分离基础知识纤维素与纤维素酶：纤维素在棉花中含量最高，木材、秸秆等中也很丰富，纤维素酶是一种复合酶纤维素分解菌筛选的方法：刚果红染色法实验流程图：土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落操作提示：微生物技术、选择培养基的操作方法返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版真 题 演 练返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版1(2019北京卷，3)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透
4、明圈(如图)，实验结果见下表。菌种菌落直径：C(mm)透明圈直径：H(mm)H/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版有关本实验的叙述，错误的是()A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外DH/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异C 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析 微生物的培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等，A项正确。筛选分解淀粉的细菌时，实验流程为取样梯度稀释样品涂布到鉴别分解淀粉的细菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落，
5、B项正确。由题意可知，淀粉被分解后经稀碘液处理才能出现透明圈，淀粉分解需要淀粉酶的催化，图中两种细菌都出现了以菌落为中心的透明圈，说明以上两种细菌均能将淀粉酶分泌到细胞外来发挥作用，C项错误。透明圈是细菌分解淀粉得到的，H表示透明圈直径，C表示菌落直径，因此H/C值可以反映两种细菌分解淀粉能力的差异，即H/C值越大，细菌分解淀粉的能力越强，D项正确。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版2(2019全国卷，37)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g
6、/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。牛肉膏、蛋白胨 X 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得
7、到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮 酸，则 在 有 氧 条 件 下，丙 酮 酸 可 为 该 菌 的 生 长 提 供 _ 和_。下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 稀释涂布平板法 能量 合成其他物质的原料 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物X等，其中X仅含有C、H两种元素，故为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。、号培养基中除无机盐外，还含有有机物X，故为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因号液体培养基中的有机碳源只有X，故培养一段时间后，不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌
8、能够增殖，故不能降解X的细菌比例会下降。(3)对微生物分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但其中只有稀释涂布平板法能够计数。(4)能高效降解X的细菌能将X代谢为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下被降解时能释放出大量能量，故丙酮酸可为该细菌的生长提供能量。丙酮酸还可以为该细菌中其他物质的合成提供原料。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版3(2019全国卷，37)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离
9、目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。W 乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_。将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解
10、W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明_。缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)物质W是一种含氮有机物，要分离能够降解物质W的细菌，需用以物质W为唯一氮源的选择培养基进行筛选。(2)由题图可知，甲菌落周围没有透明圈，说明甲菌不能降解物质W，乙菌
11、落周围出现透明圈，说明乙菌能降解物质W，故要得到目标菌，应选择乙菌落进一步纯化。(3)要鉴定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，则培养基中不能添加氮源，所以将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上(其他条件相同且适宜)，若细菌能生长，则说明细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)实验目的是比较天然酶和酶E降解物质W的能力，做实验时要设计空白对照实验，所以C处应滴加缓冲液。C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解物质W，A、B处透明圈的出现说明物质W被降解，若两个透明圈直径大小相近，则说明酶E与天然酶降解物质W的能力相近。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版4(2019江苏卷，12)下
12、列关于微生物实验操作的叙述，错误的是()A培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C接种后的培养皿要倒置，以防培养污染D菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基A 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析 培养微生物的器具不一定都要进行高压蒸汽灭菌，如接种环需要进行灼烧灭菌，A项错误。接种前灼烧接种环的目的是彻底杀灭环上的细菌、芽孢等，接种后再灼烧是为了防止菌种逸出，污染接种室或者超净台，影响整体接种环境，B项正确。接种后的培养皿要倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，又可以避免培养基表面的水分过快地挥发，C项正确。固体培养
13、基可通过平板划线法或稀释涂布平板法进行菌种分离；在固体培养基上才能形成菌落，故菌落计数用固体培养基，D项正确。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版5(2019江苏卷，19)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是()A筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值A 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析 分离产纤维素酶菌时，筛选培养基中应以纤维素作为唯一碳源，A项错误。富含腐殖质的林下土壤中纤维素多，故
14、含有能分解纤维素的产纤维素酶菌，B项正确。用筛选培养基分离得到的菌落只是初步筛选，还需进一步确定其产纤维素酶的能力，C项正确。用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可将纤维素分解为小分子物质，动物食用后易消化吸收，故可提高其饲用价值，D项正确。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版6(2018全国卷，37)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物
15、生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。细菌 选择 碳源、无机盐 蛋白质、核酸 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落 后 可 通 过 加 入 显 色 剂 筛 选 出 能 产 淀 粉 酶 的 微 生 物。加 入 的 显 色 剂 是_，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。碘液 淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法
16、测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等
17、，故所加入的氮源可参与以上物质的合成。(3)能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖，淀粉遇碘变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据是否产生透明圈来筛选产淀粉酶的微生物。(4)统计菌落数时一般选择菌落数在30300个的平板，甲同学统计的3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的3个平板中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版7(2018全国卷，37)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：(1)在实验室中，
18、玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。(3)密 闭 空 间 内 的 空 气 可 采 用 紫 外 线 照 射 消 毒，其 原 因 是 紫 外 线 能_。在照射前，适量喷洒_，可强化消毒效果。可以 在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 破坏DNA结构 消毒液 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温
19、度，最可能的原因是_。氯气 未将锅内冷空气排尽 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160170条件下加热12h。耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。(2)巴氏消毒法是在7075条件下煮30min或在80条件下煮15min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，紫外线能破坏微生物的DNA结构，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。(4)
20、自来水通常是用氯气进行消毒的。(5)在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版8(2018江苏，31)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的_，及时对培养基进行分
21、装，并进行_灭菌。(2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤中将温度约_(在25、50或80中选择)的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。pH 高压蒸汽(湿热)50 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版(3)挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有_。a为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌b划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落c挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量d可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株(4)步骤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_供应。为监
22、测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用2516型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_色细胞的个数应不少于_，才能达到每毫升3109个活细胞的预期密度。a、b、d 氧气 无 30 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)配制培养基时，进行计算、称量、溶化后，需先调pH再分装到锥形瓶中进行高压蒸汽灭菌。(2)倒平板时的培养基温度约为50，冷凝后倒置培养。(3)平板划线时，接种针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌，以免造成杂菌污染，a正确；划线时不能划破培养基表面，否则不能形成正常菌落，b正确；挑取菌落时，应挑取多个不同的菌
23、落，分别测定酵母细胞中蛋白质含量，c错误；逐步提高培养基中甲醇的浓度，能筛选出其中的耐受菌，获得耐受高甲醇的菌株，d正确。(4)酵母是兼性厌氧型真菌，在有氧条件下可大量繁殖。酵母扩大培养时，需保证充足的营养和氧气等条件。由题中信息“经等体积台盼蓝染液染色”可知，计数室中培养液容积实际只有0.120.05mm3。设5个中方格中无色(活细胞不能被台盼蓝染色)的细胞数目为x个，则3109x/5251 0001 0000.05，解得x30(个)。返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版9(2018全国卷，37)回答下列与酵母菌有关的问题：(1)分离培养酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“
24、MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基，该培养基应采用_灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是_。(2)酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进_(填“菌体快速 增 殖”“乙 醇 产 生”或“乳 酸 产 生”)；若 进 行 厌 氧 培 养，可 促 进_(填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是_。麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 菌体快速增殖 乙醇产生 酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软 返回导航专题二 微生物的培养与应用 生物选修 人教版解析(1)牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基；MS培养基是满足植物细胞的营养和生理需要的培养基；麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌(真菌)的培养、鉴定及菌种保存。培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)酵母菌为兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的繁殖提供能量，在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。(3)面包松软是因为制作过程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖产生大量的CO2，CO2遇热膨胀，使得制作的面包松软多孔。