（全國版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用學(xué)案

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1、 第2講　微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 考綱要求 全國卷五年考情 1.微生物的分離和培養(yǎng) 2017·卷ⅠT37,2016·卷ⅠT39,2016·卷ⅢT39,2015·卷ⅠT39,2014·卷ⅠT39,2014·卷ⅡT39,2013·卷ⅡT39 2.某種微生物數(shù)量的測定 2016·卷ⅠT39,2014·卷ⅡT39 3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用 2017·卷ⅠT37,2016·卷ⅢT39,2014·卷ⅠT39,2013·卷ⅡT39 考點一| 微生物的實驗室培養(yǎng) (對應(yīng)學(xué)生用書第236頁) [識記—基礎(chǔ)梳理] 1．培養(yǎng)基 (1)概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出

2、供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。 (2)營養(yǎng)構(gòu)成：一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。此外還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求。 (3)①種類：按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。 ②下表為某微生物培養(yǎng)基的成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 瓊脂 H2O 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 1 000 mL 該培養(yǎng)基中可以為微生物提供碳源的是葡萄糖，因為此培養(yǎng)基中加入了瓊脂，故該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。 2．無菌技術(shù) (1)關(guān)鍵：防止外來雜菌的入侵。 (2

3、)不同對象的無菌操作方法(連線)： [答案]?、佟猙—Ⅰ　②—b—Ⅱ?、邸ⅱ堋猘?、荨猘—Ⅲ、Ⅳ?、蕖猙 3．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 ―→―→―→―→ (2)純化大腸桿菌的方法 ①純化培養(yǎng)原理：想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的菌落，即可獲得較純的菌種。 ②純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：接種。 ③接種方法：下圖甲可表示用平板劃線法接種獲得的平板；下圖乙可表示用稀釋涂布平板法接種獲得的平板。 ④純化原理：上圖甲菌體的分散是通過一系列的連續(xù)劃線操作實現(xiàn)的；上圖乙菌體的分散是通過一系列的梯度稀釋和涂布平板操作實現(xiàn)的。

4、 4．菌種的保藏方法 (1)臨時保藏法：對于頻繁使用的菌種，先接種到試管的固定斜面培養(yǎng)基上培養(yǎng)，然后放入4 ℃的冰箱中保藏。 (2)甘油管藏法：對于需要長期保存的菌種，先將菌液轉(zhuǎn)入滅菌后的甘油中，混勻后放在－20 ℃冷凍箱中保存。 [教材邊角知識]　選修1　P18“旁欄小資料”,微生物的接種方法只有平板劃線法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？ _________________________________________________________________ _____________________________________________

5、____________________ 【提示】　不是，微生物的接種技術(shù)還包括斜面接種、穿刺接種等方法，其核心是防止雜菌的污染，保證培養(yǎng)物的純度。 [運用—考向?qū)歖 考向1　考查無菌技術(shù) 1．牛奶中富含蛋白質(zhì)，長期飲用有助于增強(qiáng)體質(zhì)，但牛奶同時也是多種疾病的傳播載體。國家標(biāo)準(zhǔn)是每毫升牛奶中細(xì)菌數(shù)小于30 000個。以下是牛奶消毒及細(xì)菌檢測實驗。分析回答： (1)圖中步驟①稱為________消毒法。步驟②是________。 (2)培養(yǎng)基中的蛋白胨可以為微生物提供________。進(jìn)行步驟③操作時，應(yīng)選用下列中的哪種工具？________。為了避免雜菌污染，此步驟

6、應(yīng)在________附近進(jìn)行。 (3)將接種后的培養(yǎng)基和作為對照的________________同時放入37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)36小時。取出后統(tǒng)計各平板的菌落數(shù)，結(jié)果如下表所示。應(yīng)該選擇其中稀釋倍數(shù)為____________的平板進(jìn)行計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細(xì)菌數(shù)大約是____________/mL。 牛奶稀釋倍數(shù) 102 103 104 平板1菌落數(shù) 87 10 1 平板2菌落數(shù) 83 12 1 平板3菌落數(shù) 85 10 0 [解析]　(1)80 °C恒溫水浴15 min是巴氏消毒法，步驟②是進(jìn)行系列稀釋(或梯度稀釋)。 (2)培養(yǎng)基中

7、的蛋白胨可以為微生物提供碳源、氮源(和維生素)，③是接種，因為需要計數(shù)，需用稀釋涂布平板法，接種工具是涂布器；為了避免雜菌污染，此步驟應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。 (3)統(tǒng)計各平板的菌落數(shù)時，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300的計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細(xì)菌數(shù)大約是(87＋83＋85)÷3×102＝8 500個。 [答案]　(1)巴氏　系列稀釋(或梯度稀釋)　(2)碳源、氮源(和維生素)　B　酒精燈火焰　(3)一個未接種的培養(yǎng)基　102　8 500個 1．考慮無菌技術(shù)的效果：滅菌的效果比消毒要好。 2．考慮操作對象的承受能力：活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能滅菌。 　(

8、2018·湖北省七市高三一調(diào))我國規(guī)定1升自來水中大腸桿菌不得超過3個。在培養(yǎng)基中加入伊紅美藍(lán)，可以使大腸桿菌的菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤。有關(guān)部門據(jù)此對自來水中的大腸桿菌進(jìn)行檢測。具體步驟大致如下： (一)用火焰灼燒自來水龍頭3分鐘，然后打開水龍頭放水5分鐘，再用無菌的三角瓶接取1 000毫升水樣，蓋好瓶塞。 (二)將漏斗和抽濾瓶固定好，用鑷子夾住濾膜邊緣，將水樣倒入漏斗中，邊抽濾、邊加水。 (三)用鑷子將濾膜取出、放在無菌平板上進(jìn)行培養(yǎng)，觀察并記錄實驗結(jié)果。 回答下列問題： (1)實驗中所用的醋酸纖維素濾膜、漏斗、抽濾瓶、鑷子等實驗器材和培養(yǎng)基都需先用________

9、______法進(jìn)行滅菌。如需檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底，常用的方法是_________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)制作本實驗所用的無菌平板時，需要加入________、水、無機(jī)鹽等大腸桿菌所必需的營養(yǎng)成分，以及加入________，便于統(tǒng)計菌落外；還需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)整至________性。鑒別是否有大腸桿菌菌落，需要在培養(yǎng)基中加入________。 (3)按上述步驟制作的3個樣

10、品平板上所有的菌落數(shù)分別為49、51、47。能否據(jù)此得出每升水樣中大腸桿菌數(shù)約為49的結(jié)論？________。理由是________ ________________________________________________________________。 [解析]　(1)培養(yǎng)基常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法，檢測培養(yǎng)基滅菌是否徹底，常用的方法是將滅菌過的培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。 (2)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基需要碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。統(tǒng)計微生物數(shù)目要用固定培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基需要加入瓊脂。大腸桿菌生長的最適合pH為中性或微堿性，伊紅美藍(lán)是專

11、一鑒定大腸桿菌的指示劑，利用伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒定大腸桿菌。 (3)該培養(yǎng)基是鑒別培養(yǎng)基，在平板上生長的菌落，只有部分是大腸桿菌形成的菌落，因此大腸桿菌數(shù)實際數(shù)值應(yīng)該小于49。 [答案]　(1)高壓蒸汽滅菌　將滅菌過的培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 (2) 碳源和氮源　瓊脂　中性或微堿　伊紅美藍(lán) (3)不能　培養(yǎng)基表面生長的菌落，只有部分是大腸桿菌的菌落 考向2　微生物的純化培養(yǎng) 2．(2018·貴州省模擬)生活飲用水已經(jīng)過沉淀、過濾、加氯消毒等處理，含微生物很少，但當(dāng)水源不潔凈或處理達(dá)不到要求時，仍然會含相當(dāng)量的微生物甚至含有致病性微生物

12、。供水管道破損及二次供水等環(huán)節(jié)也可能導(dǎo)致生活飲用水的污染。因此生活飲用水的微生物安全性日常檢測是很重要的。我國生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5749－85)中規(guī)定生活飲用水中細(xì)菌總數(shù)不得大于100個/mL，總大腸菌群不得大于3個/L。 (1)檢驗細(xì)菌的含量時，可以將水樣進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，記錄菌落數(shù)量，進(jìn)而計算出樣本中的菌株數(shù)。這種微生物的計數(shù)方法獲得的菌落數(shù)一般________(填“小于”“大于”或“等于”)活菌的實際數(shù)目。 (2)用該方法對微生物進(jìn)行計數(shù)時是否需要設(shè)置對照組？____。為什么？___ ______

13、__________________________________________________________。 (3)分別取0.1 mL已稀釋102倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基記錄到大腸桿菌的菌落數(shù)分別為155、158、170，則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為________。 (4)為了更進(jìn)一步的研究，需要純化大腸桿菌。下圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請分析接種的具體方法。 獲得圖A效果的接種方法是________________，圖B效果的接種方法是____________。某同學(xué)在用A方法純化土壤中的細(xì)菌時，發(fā)現(xiàn)培

14、養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是________________________。為了防止雜菌污染，有同學(xué)建議加入抗生素，你覺得可以嗎？________。 [解析]　(1)用這種方法計數(shù)時，當(dāng)兩個或多個細(xì)胞在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，因此獲得的菌落數(shù)一般小于活菌的實際數(shù)目。 (2)設(shè)置對照的目的是為了排除非測試因素(如培養(yǎng)基是否被污染)對實驗結(jié)果的影響。 (3)由給定的數(shù)據(jù)可計算出每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為(155＋158＋170)÷3×102×10×103＝1.61×108。 (4)讀題圖可知，獲得圖A效果的接種方法是稀釋涂布平板法，圖B效果的接種方法是平板劃線法

15、。某同學(xué)在用A方法純化土壤中的細(xì)菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過高。因為抗生素不但殺滅雜菌，而且也可以殺滅大腸桿菌，因此在培養(yǎng)基上不可以加入抗生素。 [答案]　(1)小于　(2)需要　因為需要判斷培養(yǎng)基是否被污染　(3)1.61×108　(4)稀釋涂布平板法　平板劃線法　菌液濃度過高(土壤溶液稀釋不夠)　不可以 項目 優(yōu)點 缺點 平板劃線法 可以觀察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分離 不能計數(shù) 稀釋涂布平板法 可以計數(shù)，可以觀察菌落特征 吸收量較小，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延 　某研究小組研究了不同濃度的抗生素A對大腸桿菌生長的影響，

16、實驗結(jié)果見下圖1?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題： (1)該培養(yǎng)基為大腸桿菌提供的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、無機(jī)鹽、________四類，而配置該培養(yǎng)基時，通常加入________作為凝固劑。 (2)為了確保利用____________法接種大腸桿菌時，形成一層菌膜，則對菌種的稀釋倍數(shù)________。另外，在培養(yǎng)和接種大腸桿菌時要特別注意進(jìn)行________操作。根據(jù)實驗結(jié)果，選出對大腸桿菌抑制作用最明顯的抗生素A濃度的依據(jù)是_____________________________________________________ ______________________________

17、___________________________________。 (3)為減少實驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備________。 (4)該研究小組運用上述實驗方法還研究了相同濃度的a、b、c三種不同抗生素對大腸桿菌生長的影響。請在圖2中圖示這一處理方案(可模仿圖1加以必要的注解)。 [解析]　(1)微生物生長繁殖所需要的四類主要營養(yǎng)物質(zhì)是水、無機(jī)鹽、碳源和氮源。該實驗所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，常用的凝固劑是瓊脂。 (2)圖中接種大腸桿菌時所使用的接種方法是稀釋涂布平板法，為了得到菌膜，稀釋倍數(shù)不能太大。接種和培養(yǎng)大腸桿菌的關(guān)鍵是無菌操作。據(jù)圖1分析，⑤號圓紙片的抑菌

18、圈最大，說明該濃度的抗生素A對大腸桿菌抑制作用最明顯。 (3)為減少實驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備多個圓紙片進(jìn)行重復(fù)實驗。 (4)該方案的自變量為相同濃度的a、b、c三種不同抗生素，還應(yīng)有空白對照，注意在圖中要標(biāo)記清楚，具體圖解見答案。 [答案]　(1)氮源　瓊脂　(2)稀釋涂布平板　不能太大　無菌　透明圈越大，抑制效果越明顯　(3)多個圓紙片　(4)圖示見下圖所示 考點二| 微生物的分離與計數(shù) (對應(yīng)學(xué)生用書第238頁) [識記—基礎(chǔ)梳理] 1．統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計數(shù)法 ①原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容

19、積的樣品中微生物的數(shù)量。 ②方法：用計數(shù)板計數(shù)。 ③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法) ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，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。 ②計算公式：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)。 ③操作：設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實驗的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計數(shù)。 2．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)

20、(1)分離原理 土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機(jī)物的過程中起到催化作用。 (2)統(tǒng)計菌落數(shù)目 統(tǒng)計樣品中的活菌一般用稀釋涂布平板法。 (3)實驗流程 土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察→細(xì)菌的計數(shù)。 (4)鑒定方法：在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，pH升高，說明細(xì)菌能分解尿素。 3．分解纖維素的微生物的分離 (1)纖維素酶 ①組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。 ②作用： 纖維素纖維二糖葡萄糖 (2)纖維素分解菌的篩選 ①原理 　　　　

21、　　　　　　纖維素分解菌 　　　　　　　　　　　　↓ ―→紅色復(fù)合物紅色消失，出現(xiàn)透明圈。 ②篩選方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。 ③培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。 ④實驗流程 ：富含纖維素的環(huán)境 　 ↓ ：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度 　 ↓ ：制備系列稀釋液 　 ↓ ：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 　 ↓ ：產(chǎn)生透明圈的菌落 [運用—考向?qū)歖 考向1　微生物的選擇培養(yǎng) 1．(2018·吉林長春二模)下面是篩選抗鏈霉素大腸桿菌的實驗步驟及相關(guān)圖解。

22、 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(jìn)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(jìn)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。 請回答： (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(zhì)、________、________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(lán)，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________

23、________。 (3)對2和3進(jìn)行比較，在2上找到與3上相應(yīng)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。 [解析]　(1)配制培養(yǎng)基時在提供幾種基本營養(yǎng)條件的基礎(chǔ)上，還需滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。(2)鏈霉素是抗生素，對大腸桿菌具有選擇作用。在伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落顏色為黑色。由題圖可知，1號培養(yǎng)基接種的方法為稀

24、釋涂布平板法。(3)培養(yǎng)基2和培養(yǎng)基3上相同的菌落，是具有相同性狀的大腸桿菌形成的，將培養(yǎng)基2中一個與培養(yǎng)基3相對應(yīng)的菌落接種到含鏈霉素的培養(yǎng)基上，若出現(xiàn)較多的菌落，則說明該抗性基因突變發(fā)生在該菌接觸鏈霉素之前。(4)抗鏈霉素性狀是大腸桿菌基因突變后獲得的性狀，3號培養(yǎng)皿中的菌落比1號、2號中的菌落少很多，這說明了基因突變具有低頻性的特點。 [答案]　(1)pH　氧氣　(2)選擇　黑色　稀釋涂布平板法　(3)含鏈霉素　前　(4)低頻性 　在調(diào)查和分離湖水中耐鹽細(xì)菌的實驗中，先將10升湖水水樣濃縮至10毫升，然后各取濃縮水樣1毫升，涂布到多個培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。請回答： (1)可以通過提

25、高培養(yǎng)基中____________的濃度，篩選被調(diào)查細(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為____________培養(yǎng)基。 (2)要提高實驗結(jié)果的可靠性，排除培養(yǎng)基未徹底滅菌的可能性，應(yīng)該設(shè)置的對照組是____________。為檢驗(1)中篩選方法的效果，可以設(shè)置的對照組是____________。 (3)在微生物的培養(yǎng)過程中，實驗室對培養(yǎng)基滅菌常用的方法是____________。為防止冷凝水影響細(xì)菌的生長，需將培養(yǎng)皿____________培養(yǎng)。在培養(yǎng)基上產(chǎn)生的單個菌落在生態(tài)學(xué)中可以被稱為____________。 (4)根據(jù)培養(yǎng)皿上菌落的平均數(shù)可以計算湖水中該種細(xì)菌的密度，但計算的數(shù)據(jù)要比

26、實際活菌的數(shù)目少，原因是 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 [解析]　(1)此實驗的目的是調(diào)查和分離湖水中耐鹽細(xì)菌，因此可通過提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，從而篩選出被調(diào)查細(xì)菌，而其他耐鹽性較低或不耐鹽的細(xì)菌則被殺死，這種培養(yǎng)基被稱為選擇培養(yǎng)基。 (2)要提高實驗結(jié)果的可靠性，排除培養(yǎng)基未徹底滅菌的可能性，應(yīng)該設(shè)置一個未接種的培養(yǎng)皿作為對照組。(1)中

27、篩選耐鹽細(xì)菌是通過加入高濃度的NaCl實現(xiàn)的，因此要檢驗(1)中篩選方法的效果，可以設(shè)置的對照組是未加高濃度的NaCl培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。 (3)對培養(yǎng)基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌。微生物極有可能進(jìn)入培養(yǎng)皿中附在冷凝水中，為防止冷凝水影響細(xì)菌的生長，需將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)。在培養(yǎng)基上產(chǎn)生的單個菌落為同一種生物的總和，在生態(tài)學(xué)中可以被稱為種群。 (4)觀察培養(yǎng)皿上菌落數(shù)時，若兩個或多個細(xì)胞連在一起時，視為一個菌落，則計算的數(shù)據(jù)要比實際活菌的數(shù)目少。 [答案]　(1)鹽(或NaCl)　選擇　(2)未接種(或接種等量無菌水)的培養(yǎng)皿　未加高濃度鹽的培養(yǎng)基培養(yǎng)　(3)高壓蒸汽滅菌　倒置　種群　(

28、4)當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時在平板上觀察到的是一個菌落 考向2　微生物的分離與計數(shù) 2．(2018·黃岡市高三聯(lián)考)水污染是全球性的環(huán)境問題，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一種難以降解的大分子有機(jī)物，PVA 分解菌能產(chǎn)生 PVA酶分解 PVA，PVA 與碘作用時能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng) PVA 被分解時藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑，請回答下列問題： (1)要從土壤中篩選出能高效分解 PVA 的細(xì)菌，應(yīng)采用以________作為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基，實驗中還應(yīng)設(shè)置對照組。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，對照組培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯____

29、____(填“多于”或“少于”)選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，從而說明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用。 (2)要測定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用________計數(shù)板直接計數(shù)。若將 100 mL含有 PVA 分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取 0.1 mL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160 個，空白對照組平板上未出現(xiàn)菌落，則 100 mL原菌液中有PVA分解菌________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)要鑒定分離出的細(xì)菌是否為 PVA 分解菌，培養(yǎng) PVA 分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營養(yǎng)物質(zhì)外還

30、需要加入________用于鑒別 PVA 分解菌。要比較不同菌株降解PVA 能力的大小，用含相同 PVA 濃度的上述培養(yǎng)基來培養(yǎng)不同菌株，一定時間后，通過測定________來確定不同菌株降解 PVA 能力的大小。 [解析]　(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌，應(yīng)采用以聚乙烯醇(PVA)作為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。實驗中設(shè)置的對照組培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因為對照組沒有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。 (2)在顯微鏡下計數(shù)微生物細(xì)胞的數(shù)量可直接用血球計數(shù)板計數(shù)。根據(jù)題意，100 mL原菌液中有PVA

31、分解菌的數(shù)量為160÷0.1×104×100＝1.6×109。由于該方法得到的菌落可能是兩個或者多個細(xì)菌共同產(chǎn)生一個菌落導(dǎo)致統(tǒng)計的菌落數(shù)較實際菌落數(shù)偏少，所以該方法的測量值與實際值相比一般會偏小。 (3)根據(jù)題目告訴的鑒定PVA分解菌的原理“PVA與碘作用時能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑”可知，要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入碘用于鑒別PVA分解菌。要比較不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA濃度的上述培養(yǎng)基來培養(yǎng)不同苗株，一定時間后，通過測定白色透明斑的大小(或直徑)來確定不同菌

32、株降解PVA能力的大小。 [答案]　(1)聚乙烯醇(或PVA)　多于　(2)血細(xì)胞(血球)　1.6×109　偏小　(3)碘　白色透明斑的大小(或直徑) 3．(2018·衡水中學(xué)高三調(diào)考)為研究“某品牌酸奶中乳酸菌數(shù)量及其對抗生素耐藥性情況”，某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗。請分析回答下列問題： (1)配制的細(xì)菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等主要營養(yǎng)成分外，還應(yīng)加入適量的________和瓊脂。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要進(jìn)行的是________。 (2)接種微生物的方法有很多，圖1中過程①②③所示的方法為______________。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘

33、以10n后，才可表示乳酸菌的數(shù)量(單位：個/mL)，這里的n＝________。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，原因是______________ ________________________________________________________________。 (3)為了檢測乳酸菌對抗生素的敏感性，取該單菌落適當(dāng)稀釋，接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，布滿平板。將分別含有A、B、C三種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A________(

34、填“敏感”或“不敏感”)；含C濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是__________________。 [解析]　(1)配制的細(xì)菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等主要營養(yǎng)成分外，還需要特殊的物質(zhì)維生素，由于該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此還應(yīng)加入適量的瓊脂作為凝固劑。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要先調(diào)pH。(2)接種微生物的方法有很多，圖1中過程③所示的方法為稀釋涂布平板法。用該方法統(tǒng)計樣本菌數(shù)落時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，分別計數(shù)3次，取平均值，使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n后

35、，才可表示乳酸菌的數(shù)量(單位：個/mL)，這里的n＝6。 (3)在抗藥性檢驗過程中，如果在菌落周圍出現(xiàn)透明的圓圈，說明此種抗生素可抑制該細(xì)菌，因此該致病菌對抗生素A敏感；含C濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素C的耐藥菌。 [答案]　(1)維生素　調(diào)pH　(2)稀釋涂布平板法　6　分別計數(shù)3次，取平均值，使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠　(3)敏感　抗生素C的耐藥菌 　(2018·河南六市聯(lián)考)微生物強(qiáng)化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通過向油井中注入含微生物的水來提高采油率的新

36、技術(shù)。以下是人們篩選、純化和擴(kuò)大培養(yǎng)該類微生物的實驗操作。請回答下列問題： (1)土壤是微生物的大本營，該類微生物應(yīng)取自________________的土壤。 (2)為篩選和純化該類微生物，從功能上分，應(yīng)選用________培養(yǎng)基。常用的接種方法是________和________。 (3)接種后，應(yīng)密封培養(yǎng)的原因是__________________，培養(yǎng)一段時間后在培養(yǎng)基上形成降油圈，此時選取______________就可獲得高效菌株。 (4)擴(kuò)大培養(yǎng)過程中需要對微生物進(jìn)行計數(shù)。取0.2 mL樣品，用固體培養(yǎng)基對其培養(yǎng)，最后統(tǒng)計三個平板，菌落數(shù)分別是200、180、22

37、0。則樣品中微生物的數(shù)量為________個/mL。該統(tǒng)計結(jié)果________(填“低于”“高于”)實際值。 [解析]　(1)在長期被石油污染的土壤中生存下來的微生物，能降解石油，所以取樣時，應(yīng)從含石油多的土壤中采集。(2)從功能上分，應(yīng)選用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選和純化該類微生物；常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)該類微生物是厭氧微生物，接種后應(yīng)密封培養(yǎng)；培養(yǎng)一段時間后在培養(yǎng)基上可形成降油圈，降油圈越大，說明該處的微生物降解石油的能力越強(qiáng)，所以應(yīng)選擇降油圈大的菌落進(jìn)行培養(yǎng)以獲得高效菌株。(4)計算微生物的數(shù)量應(yīng)取三個平板的平均值，即(200＋180＋220)÷3÷0.2＝

38、1 000(個/mL)，該結(jié)果會低于實際值，因為當(dāng)兩個或多個菌落連在一起時，平板上觀察到的只是單個菌落數(shù)。 [答案]　(1)長期被石油污染(含石油多的) (2)選擇　平板劃線法　稀釋涂布平板法 (3)該類微生物是厭氧型的　降油圈大的菌落 (4)1 000　低于 真題驗收| 感悟高考　淬煉考能 (對應(yīng)學(xué)生用書第239頁) 1．(2017·全國卷Ⅰ)某些土壤細(xì)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(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生________。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是_______

39、________________________________________________________。 但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)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(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)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_____________________________________________________________

40、___ _______________________________________________________________。 (3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________________________________________________ ___________________________________________________(答出兩點即可)。 [解析]　(1)有些細(xì)菌能分解尿素是因為這些細(xì)菌能產(chǎn)生脲酶，將尿素分解成CO2和NH3。能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，

41、不能利用CO2作為碳源合成有機(jī)物，但這些細(xì)菌可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是：作為能源物質(zhì)氧化分解為細(xì)胞生命活動提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料。 (2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，這樣只有能分解尿素的細(xì)菌才能在培養(yǎng)基上生存。若選擇“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”作為氮源，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用。 (3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，它們可以為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)；同時，KH2PO4和Na2HPO4還可以作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中p

42、H穩(wěn)定。 [答案]　(1)脲酶　分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物　為細(xì)胞生命活動提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料　(2)尿素　其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用　(3)為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定 2．(2016·全國卷Ⅰ)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下： ①配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； ②制作無菌平板； ③

43、設(shè)置空白對照組和若干實驗組，進(jìn)行相關(guān)操作； ④將各組平板置于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題： (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是________。 (2)步驟③中，實驗組的操作是_______________________________________ _______________________________________________________________。 (3)若在某次調(diào)查中，某一實驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板

44、上出現(xiàn)了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了________現(xiàn)象。若將30(即36－6)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法________(填“正確”或“不正確”)。 [解析]　(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮來源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步驟②，需要進(jìn)行倒平板操作，用到的是固體培養(yǎng)基，所以培養(yǎng)基中要有瓊脂。(2)該實驗的空白對照組為不進(jìn)行處理的無菌平板，實驗組的操作為將各無菌平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露相同時間。(3)若空白對照組的平板上出現(xiàn)了菌落，說明實驗過程中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象?？瞻讓φ战M的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，導(dǎo)致實驗變量不唯一，不能確

45、定實驗組平板上的菌落是否僅由教室內(nèi)不同高度空氣中的微生物形成，因此不能求出實驗組的菌落平均數(shù)。 [答案]　(1)牛肉膏、蛋白胨　瓊脂　(2)將各實驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間 (3)污染　不正確 3．(2016·全國卷Ⅲ)某同學(xué)用新鮮的泡菜濾液為實驗材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}： (1)分離純化乳酸菌時，首先需要用________對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，進(jìn)行梯度稀釋的理由是______________________________________________

46、___ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有________和________。分離純化時應(yīng)挑選出________的菌落作為候選菌。 (3)乳酸菌在－20 ℃長期保存時，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。 [解析]　(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用無菌水

47、對泡菜濾液進(jìn)行梯度稀釋，這樣既可避免雜菌污染，又可將乳酸菌分散成單個細(xì)胞，以便在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。(2)乳酸的積累影響乳酸菌的增殖，加入碳酸鈣可以中和乳酸 菌代謝(無氧呼吸)過程中產(chǎn)生的乳酸，另外，乳酸和碳酸鈣反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致碳酸鈣分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鑒別和分離。(3)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，裝入1 mL甘油后滅菌。將1 mL培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20 ℃的冷凍箱中保存。 [答案]　(1)無菌水　泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落　(2)鑒別乳酸菌　中和產(chǎn)生的乳酸(或酸)　具有透明圈　

48、(3)甘油 4．(2014·全國卷Ⅰ)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}： (1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將________分解成________。 (2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成________色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的________。 (3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)： 酵母膏 無機(jī)鹽 淀粉 纖維素粉 瓊脂 CR溶液

49、 水 培養(yǎng)基甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ 培養(yǎng)基乙 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示無。 據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是__________________________________________________； 培養(yǎng)基乙________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是____________________________________________________________ ____________________

50、___________________________________________。 [解析]　(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶能使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅是一種染料，可以與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中就會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。(3)纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，而用于分離和鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，并且培養(yǎng)基中需含有纖維素，才能與CR形成紅色復(fù)

51、合物，有纖維素分解菌時才能形成以纖維素分解菌為中心的透明圈。 [答案]　(1)纖維二糖　葡萄糖　(2)紅　透明圈 (3)不能　液體培養(yǎng)基不能用于分離單菌落　不能　培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR—纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌 5．(2014·全國卷Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是____________________________________

52、____________________________； 然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌，操作時，接種環(huán)通過______________滅菌。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是_____________________________________。 (3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (

53、4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。 [解析]　(1)為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機(jī)取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1 mL稀釋液中平均有(39＋38＋37)/3＝38個活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數(shù)目為38/0.1＝380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數(shù)目為380×100＝3.8×104，則每升水樣中活菌數(shù)目為3.8× 104×1 00

54、0＝3.8×107。(2)接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達(dá)到迅速徹底滅菌的目的。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(3)比較圖A和圖B可以看出：A培養(yǎng)基中細(xì)菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果；B培養(yǎng)基中細(xì)菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。 [答案]　(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3.8×107 (2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落 (3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質(zhì) 16