1、选修1 生物技术实践第35讲 微生物的培养与应用栏目导航1234主 干 双 基 巩 固重 难 合 作 探 究易 错 强 记 术 语高 考 真 题 演 练5课 时 跟 踪 检 测考纲展示核心素养1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。4.利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。1.科学思维分析培养基的成分及其作用；比较平板划线法和稀释涂布平板法的异同。2科学探究设计实验探究微生物培养的条件。3社会责任关注有害微生物的控制和宣传健康生活。考情统计2019全国卷(37)；2019全国卷(37)；2019全国卷(37)；2018全国卷(37)；
2、2018全国卷(37)；2018全国卷(37)主 干 双 基 巩 固 1基础梳理一、培养基1概念：人们按照微生物对 1 _的不同需求，配制出的供其 2 _的营养基质。2种类(1)按物理状态可分为液体培养基和 3 _。(2)按功能可分为选择培养基和 4 _。营养物质生长繁殖固体培养基鉴别培养基3成分：各种培养基一般都含有水、5 _、氮源和 6 _，此外还要满足微生物生长对 7 _、特殊营养物质以及 8 _的要求。碳源无机盐pH氧气二、无菌技术1关键：防止 9 _的入侵。2常用方法项目理化因素的作用强度能否消灭芽孢和孢子常用方法消毒较为 10 _11 _煮沸消毒法、12 _、化学药剂消毒法灭菌13
3、 _能灼烧灭菌、14 _、15_外来杂菌温和不能巴氏消毒法强烈干热灭菌高压蒸汽灭菌三、大肠杆菌的纯化培养1制备固体培养基的步骤计算 16 _ 溶化 17 _ 18 _2纯化大肠杆菌：最常用的接种方法是平板划线法和 19 _法。3菌种的保存(1)对于频繁使用的菌种，可以采用 20 _的方法。(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用 21 _的方法。称量灭菌倒平板稀释涂布平板临时保藏甘油管藏四、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1筛选菌株的原理：人为提供有利于 22 _生长的条件(包括营养、23_、pH 等)，同时 24 _或 25 _其他微生物的生长。2统计菌落数目的方法：26 _法和显微镜直接计数
4、法。3实验流程土壤取样 27 _ 取样接种 28 _ 菌种鉴定目的菌株温度抑制阻止稀释涂布平板样品稀释培养观察4尿素分解菌的鉴定(1)原理：分解尿素的细菌合成的 29 _将尿素分解为 30 _，使培养基的碱性31 _。(2)方法：在以 32 _为唯一氮源的培养基中加入 33 _指示剂，培养某种细菌，若指示剂变 34 _，可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。脲酶氨增强尿素酚红红五、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶(1)组成：纤维素酶是一种 35 _，至少包括三种组分，即 36 _、CX 酶和 37 _。(2)作用纤维素C1酶CX酶 38 _葡萄糖苷酶葡萄糖复合酶C1酶葡萄糖苷酶纤维二糖2纤维素分解
5、菌的筛选(1)原理刚果红纤维素 39 _ 纤维素酶 红色消失，出现 40 _(2)方法：刚果红染色法方法一：先 41 _，再加入42_进行颜色反应方法二：在 43 _时就加入刚果红红色复合物透明圈培养微生物刚果红倒平板3实验流程基础小练1判断正误(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。()(2)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑 pH、O2 及微生物对特殊营养物质的需求。()(3)培养基分装到培养皿后才能进行灭菌。()(4)消毒的原则是既能杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害。()(5)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法
6、进行灭菌。()(6)平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧。()(7)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就可在培养基表面形成单个菌落。()2思维探究如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析：(1)获得图 A 效果和图 B 效果的接种方法分别是什么？提示：获得图 A 效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图 B 效果的接种方法为平板划线法。(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新
7、区域前先将接种环灼烧灭菌。(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示：火焰附近存在着无菌区域。重 难 合 作 探 究 2考点一 培养基及微生物的纯化培养技术 锁定高考一 培养基的配制和消毒、灭菌1培养基的分类(1)按物理状态分类培养基种类特点用途液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基在液体培养基中加凝固剂(如琼脂)观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基加凝固剂(如琼脂)微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏(2)按功能分类种类制备方法原理用途举例选择培养基培养基中加入某些化学物质依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计从众多微生物中分离出所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培
8、养基培养基中加入某种指示剂或化学药品产生特定的颜色或其他变化鉴别不同种类的微生物用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌2.消毒和灭菌的辨析项目条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法 培养基及容器的灭菌|针对练习|1(2019 年全国卷)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
9、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/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(15 g/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(45 g/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_。(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
10、从号培养基中得到了能高效降解 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_。解析：(1)在号培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，故提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨，、号培养基是以有机物 X 为唯一碳源的选择培养基。(2)号培养基是以有机物 X为唯一碳源的选择培养基，故只有能利用有机物 X 的微生物才能存活，而其他微生物由于不能降解 X 的细菌因缺少碳源而不能增殖。(3)要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是稀释涂布平板法。(4)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能量和合成其他物质的原料。答案：(1)牛肉
11、膏、蛋白胨 X(2)下降 不能降解 X 的细菌因缺少碳源而不能增殖，而降解 X 的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量 合成其他物质的原料2(2018 年全国卷)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，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。(4)水厂供应的
12、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度，最可能的原因是_。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 12 h。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 30 min 或在 80 条件下煮 15 min，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 30 min，紫外线能破坏微生物的 DNA 结构，以杀
13、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)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。答案：(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏 DNA 结构 消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽锁定高考二 微生物的培养与纯化1平板划线法和稀释涂布平板法的区别比较项目平板划线法稀释涂布平板法关键操作接种环在固体培养基表面连续划线一系列的梯度稀释涂布平板操作注意事项每次划线前后均需灼烧接种环稀释度要足够高，为确保实验成功可以
14、增加稀释度的范围菌体获取在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体比较项目平板划线法稀释涂布平板法适用范围适用于好氧菌适用于厌氧菌和兼性厌氧菌优点可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数缺点不能对微生物计数操作复杂，需要涂布多个平板2.平板划线操作的注意事项(1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。(2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(3)划线时最后一区不要与第一区相连。(4)划线用力大小要适当，防止用力
15、过大将培养基划破。(5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表：第一次操作每次划线之前划线结束目的杀死接种环上原有的微生物杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者|针对练习|3(2014 年全国卷)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭 菌 后 的 空 白 平 板 先
16、行 培 养 了 一 段 时 间，这 样 做 的 目 的 是_；然后，将 1 mL 水样稀释 100 倍，在 3 个平板上用涂布法分别接入 0.1 mL 稀释液；经适当培养后，3 个平板上的菌落数分别为 39、38 和37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)示意图 A 和 B 中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置
17、培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_的利用率。解析：(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL 稀释液中平均有 38 个活菌，可推测每升水样中的活菌数38101001 0003.8107 个。(2)接种环、接种针或其他金属用具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)比较两图可以看出，A 是用平板划线法接种培养后得到的结果，B 是用稀释涂布平
18、板法接种培养后得到的结果。(4)由于振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8107(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧 营养物质4(2017 年江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据如图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有_。(2)将采集到的样品接种培养，苯酚
19、用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步_，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。(3)如图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 15 号比色管的苯酚浓度应分别为_。管号123456苯酚浓度(mg/L)1如果废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，则需将残留液稀释_(填序号：5 10 20)倍后，再进行比色。解析：(1)富集培养基中蛋白胨、苯酚都是含碳
20、的有机物，可作为碳源。(2)欲富集酚降解菌，随转接次数的增加，应逐渐增加培养基中苯酚的含量；若接种培养后平板上菌落过于密集，则应进一步稀释后再进行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离；平板培养基是固体培养基，除含有水、营养物质(碳源、氮源、无机盐等)外，还需添加琼脂作为凝固剂。(3)利用连续划线法接种时，最后的划线区域中，菌体的密度较小，容易获得单菌落。(4)因系列浓度梯度中 6 号比色管中苯酚浓度为 1 mg/L，故 15 号比色管中的苯酚浓度应分别为 0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L；根据题意，废水为 50 mg/L 苯酚溶液，
21、降解后约有 21%的苯酚残留，要使稀释后的苯酚残留液浓度介于 01 mg/L，需将残留液稀释 20 倍左右。答案：(1)蛋白胨、苯酚(2)增加 稀释涂布 凝固剂(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 考点二 微生物的筛选与计数 锁定高考一 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1微生物的筛选与鉴别方法(1)微生物的筛选方法单菌落挑取法利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物选择培养法利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物鉴定培养法利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物(2)微生
22、物的鉴别方法菌落特征鉴别法根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别指示剂鉴别法如培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变红，说明该种微生物能够分解尿素染色鉴别法如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物2.两种计数方法的比较间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量间接计数法
23、(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)公式每克样品中的菌落数(CV)MC：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数400104稀释倍数缺点当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落不能区分细胞死活结果比实际值偏小比实际值偏大|针对练习|1(2018 年全国卷)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
24、于_培养基。(2)M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物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)。(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_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法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、1
25、69 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_。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，故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水解成麦芽糖，淀粉遇碘液变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产生淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的量及活力。(4)统计菌落
26、数时，一般选择菌落数在 30300 的平板进行计数，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。答案：(1)细菌 选择(2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸(3)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(4)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2(2017 年全国卷)某些土壤细菌可将尿素分解成 CO2 和 NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素
27、的分解产物 CO2 作为碳源，原因是_，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是_。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有 KH2PO4 和 Na2HPO4，其作用有_(答出两点即可)。解析：(1)细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者，而不是生产者，只有生产者才能利用 CO2 作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源，也可作为能源。(2)筛选分解尿素的细菌，通常只能用尿素作为唯一氮
28、源，对于“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”均含有无机氮源。(3)KH2PO4 和 Na2HPO4为微生物提供 P 元素和无机盐离子如钾离子和钠离子，还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 稳定。答案：(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用 CO2 来合成有机物 为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料(2)尿素 其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH4NO3，不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 稳定|误 区 警 示|辨析菌落计数比实际值“偏高”与“偏低”稀释涂布平板法统计样品中菌落
29、的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。而显微计数法中由于不能区分死菌与活菌，故所得数值可能偏高。锁定高考二 分解纤维素的微生物的分离1分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较(1)选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长；因培养基中无凝固剂，为液体培养基，利用液体培养基能使营养成分被充分消耗，以增加纤维素分解菌的浓度。(2)鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。2两种微生物筛选方法的比较项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素
30、的微生物的分离方法使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养利用富含纤维素的选择培养基进行培养原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏脲酶而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用因为培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离特有代谢过程CO(NH2)2H2O脲酶 CO22NH3纤维素C1酶、CX酶 纤维二糖葡萄糖苷酶 葡萄糖鉴别在培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红说明菌落中的菌体为分解尿素的细菌刚果红染色法，周围出现透明圈的菌落为分解纤维素的微生物的菌落|针对练习|3(2
31、019 年全国卷)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_。(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_。(4)该小组将人工合成的
32、一段 DNA 转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解 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_。解析：(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质 W 的细菌，而物质 W 是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。(2)研究小组的目标菌
33、，是能够降解物质 W 的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质 W，故乙菌落为该小组的目标细菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌。实验操作为：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。(4)C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在 C 处滴加缓冲液，且保持滴加量相同。培养基中的透明圈表示物质 W 被降解的情况，若 C 处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质 W；若 A、B 处形成的透明圈直径大小相近，说明物质
34、W 被降解的程度相近，即酶 E 与天然酶降解物质 W 的能力相近。答案：(1)W(2)乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解 W(3)将甲、乙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(4)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4(2019 届宁夏育才中学月考)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由 3 种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR 可与纤维素形成_色复合物。用含有 CR 的该种培养基培养
35、纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR 溶液水培养基甲培养基乙注：“”表示有，“”表示无。据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。解析：(1)微生物产生的纤维素酶是一种复合酶，包括 CX 酶(内切酶)、C1 酶(外切酶)和葡萄糖苷酶。其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR 可与纤维素
36、形成红色复合物。用含有 CR 的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。(3)分析表格可知，培养基甲为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌，纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。培养基乙中没有纤维素粉，因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。答案：(1)纤维二糖 葡萄糖(2)红 透明圈(3)不能 培养基甲为液体培养基，不能用于分离和鉴别纤维素分解菌 不能 培养基乙中没有纤维素粉易 错 强 记 术 语 3易错澄清易错点一 辨析平板划线操作的三个易错点点拨(1)灼烧接种环之后，要冷却后再进行取种，以免温度太高杀死菌种。(2)划线时最后一区域不要与第一区域相连。(
37、3)划线时用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。易错点二 明辨“对照组”与“重复组”点拨(1)两种对照组作用比较：判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。(2)重复组的设置及作用 为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置 3 个平板作重复组，选择菌落数均在 30300 且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式计算菌落数。结论语句1无菌操作技术包括消毒和灭菌，消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等；灭菌包括灼烧灭
38、菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。2培养基的制备包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤，倒置平板的目的是防止培养皿盖上的水滴滴入培养基造成污染。3大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法要求多次划线，稀释涂布平板法要求菌液要充分地稀释。4微生物的计数要求制作多个平板，且每个平板上能长出 30300 个菌落。5尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基，前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。高 考 真 题 演 练41(2019 年江苏卷)下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
39、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解析：选 A 接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理，A 错误；为了防止杂菌污染，每次接种前后，接种环都要进行灼烧灭菌，B 正确；接种后，培养皿需要倒置，以防皿盖上水珠落入培养基造成污染，C 正确；分离菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于微生物的计数，所用培养基为固体培养基，D 正确。2(2019 年江苏卷)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
40、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解析：选 A 应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A 错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B 正确；用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，C 正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D 正确。3(2019 年全国卷)回答下列与细菌培
41、养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的 pH，其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长，原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。解析：(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是蛋白胨，由于
42、不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同，故制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的 pH，硝化细菌属于自养生物，可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，故在没有碳源的培养基上能够生长。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，防止冷凝水倒流污染培养基。(3)由于在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征不同，故可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物，防止污染环境。答案：(1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的二氧化碳作为碳源(2)
43、倒置(3)在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌4(2015 年全国卷)已知微生物 A 可以产生油脂，微生物 B 可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显微观察时，微生物 A 菌体中的油脂通常可用_染色。微生物 A 产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物 B 的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。(3)若要测定培养液中微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。
44、(4)为了确定微生物 B 产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在 35、40、45 下降解 10 g 油脂所需酶量依次为 4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_ 条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_ 设计后续实验。解析：(1)油脂可被苏丹染液染成橘黄色，被苏丹染液染成红色，因此油脂通常用苏丹或苏丹染色。不易挥发的物质大多采用萃取法进行提取，水蒸气蒸馏法一般用来提取易挥发的物质。(2)能产生脂肪酶的微生物 B 能利用脂肪(油脂)作为碳源，所以在制备选择微生物 B 的培养基时，应将油脂作为唯一的碳源。(3)用显微镜直接对微生物进行计数，需要用血细胞计数板
45、。如果对活菌进行计数，则要用稀释涂布平板法涂布平板，培养后统计菌落数目，然后计算出活菌数量。(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，说明此温度下的酶的活力越小。所以三种温度中 45 下酶的活力最小。从三种温度下的实验结果可知，40 下酶的活力最大，所以要想测定该酶的最适温度，应围绕该温度设计不同温度梯度，进行后续实验。答案：(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)血细胞计数板 稀释涂布平板(4)45 405(2013 年全国卷)临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了
46、从样本中获取致病菌单菌落，可用_法或_法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用_法接种于固体培养基表面，在 37 培养箱中培养 24 h，使其均匀生长，布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有 A、B、C、D 四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含 A 的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 A_；含 B 的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 B_；含 C 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，说明_；含 D 的滤纸片周围的透明圈也比含 A 的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌
47、污染的情况下，此菌落很可能是抗生素 D的_。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好选用抗生素_。解析：(1)微生物的常用接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法。(2)能够使菌落均匀生长、布满平板的接种方法为稀释涂布平板法。(3)含 A 的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 A 敏感；含 B 的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 B 不敏感；含 C 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，说明该致病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱；含 D 的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，且透明圈中出现了一个菌落(排除杂菌污染)，说明该菌落可能是抗生素 D 的耐药菌。答案：(1)平板划线 稀释涂布平板(或涂布)(2)涂布(3)敏感 不敏感 该致病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱 耐药菌(4)A点此进入该word板块课 时 跟 踪 检 测5谢 谢 观 看 THANKS
