高考生物大一輪復(fù)習學案： 第十一單元 生物技術(shù)實踐 第37講 微生物的利用學案

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1、 第37講　微生物的利用 [考綱要求]　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。 考點一　微生物的實驗室培養(yǎng) 1．培養(yǎng)基 (1)概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。 (2)營養(yǎng)組成：一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。 (3)種類 ①按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基。 ②按照成分的來源可分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。 ③按照功能用途可分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基等。 歸納提升　選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較 種類

2、原理 用途 舉例 選擇培養(yǎng)基 依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)或環(huán)境條件的嗜好、抗性而設(shè)計 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 鑒別培養(yǎng)基 依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定試劑或化學藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計 鑒別不同種類的微生物 伊紅美藍培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌 2.無菌技術(shù) (1)含義：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。 (2)常用方法 歸納提升　消毒和滅菌的辨析 項目 條件 結(jié)果 常用方法 應(yīng)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(不包括芽孢和孢子)

3、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 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、金屬工具 高壓蒸汽滅菌法 培養(yǎng)基及容器的滅菌 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平板劃線法：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(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稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將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

4、行培養(yǎng)。 (3)菌種的保存方法 ①對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。 ②對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。 判斷關(guān)于微生物培養(yǎng)技術(shù)的敘述 (1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，有時還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　√　) (2)倒平板時，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　×　) (3)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害(　√　) (4)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　×　) (5)用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時，只要稀釋度足夠高，就能在培養(yǎng)基表面形成單個菌落 (　√　) 如圖是

5、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： (1)獲得圖A效果和圖B效果的接種方法分別是什么？ 提示　獲得效果A的接種方法為稀釋涂布平板法，獲得效果B的接種方法為平板劃線法。 (2)某同學在純化土壤中的細菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？ 提示　最可能的原因是菌液濃度過高或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。 (3)接種操作為什么一定要在火焰附近進行？ 提示　火焰附近存在著無菌區(qū)域。 命題點一　微生物的培養(yǎng)和無菌技術(shù)分析 1．下表為某培養(yǎng)

6、基的配方，下列敘述正確的是(　　) 成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊紅 美藍 蒸餾水 含量 10 g 10 g 2 g 0.4 g 0.065 g 1 000 mL A.從物理性質(zhì)看該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，從用途看該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基 B．該培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨 C．該培養(yǎng)基缺少提供生長因子的物質(zhì) D．該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)合適的pH后就可以接種使用 答案　B 解析　分析表中成分可知，該培養(yǎng)基中沒有凝固劑，為液體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分齊全，但存在伊紅、美藍等鑒別物質(zhì)，屬于鑒別培養(yǎng)基，A項錯誤；該培養(yǎng)基中的蛋白胨

7、既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是絕大多數(shù)生物最常利用的碳源，B項正確；該培養(yǎng)基中存在的無機鹽和蛋白胨中的某些物質(zhì)可以看作是生長因子，C項錯誤；培養(yǎng)基調(diào)節(jié)完pH還要進行滅菌等操作后才能使用，D項錯誤。 2．(2018·柳州模擬)微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作?，F(xiàn)代生物學實驗中的許多方面也要進行無菌操作，防止雜菌污染。請分析下列操作中錯誤的是(　　) ①煮沸消毒可以殺死微生物的營養(yǎng)細胞和部分芽孢 ②接種操作要在酒精燈火焰附近進行 ③無菌繁殖脫毒苗時，植物的外植體要進行消毒 ④家庭制作葡萄酒時要將容器和葡萄進行滅菌 ⑤培養(yǎng)基要進行高壓蒸汽滅菌 ⑥加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料不需

8、要滅菌 A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑥ 答案　D 解析　無菌操作包括消毒和滅菌。需進行消毒處理的有植物的外植體及操作人員的雙手等，需進行滅菌的有器皿、培養(yǎng)基、添加劑(指示劑或染色劑)等。煮沸可以殺死微生物的營養(yǎng)細胞和一部分芽孢，屬于消毒；為防止空氣中雜菌污染，接種操作要在酒精燈火焰附近進行；家庭制作葡萄酒時所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能滅菌；培養(yǎng)基常進行高壓蒸汽滅菌。故④⑥操作錯誤。 3．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：

9、(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(yīng)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

10、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(yīng)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(yīng)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

11、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)仔細觀察題圖可知過程，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(yīng)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(yīng)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．微生物對主要營養(yǎng)物質(zhì)的需求特點

12、(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。 命題點二　大腸桿菌的純化方法及過程分析 4．下圖中甲是稀釋涂布平板法中的部分操作，乙是平板劃線法的操作結(jié)果。 下列敘述中錯誤的是(　　) A．甲中涂布前要將涂布器灼燒，冷卻后才能取菌液 B．對于濃度較高的菌液，如甲中的稀釋倍數(shù)僅為102，則所得的菌落不一定是由單一的細胞或孢子繁殖而成 C．乙培養(yǎng)皿中所得的菌落都符合要求 D．乙中的連續(xù)劃線

13、的起點是上一次劃線的末端 答案　C 解析　灼燒后的涂布器如果沒有冷卻就接觸菌種，會將菌體殺死，A項正確；稀釋倍數(shù)過低會導(dǎo)致多個菌體聚集在一起繁殖成菌落，B項正確；平板劃線法中最后一次劃線的末端處形成的菌落才是由單一的細胞或孢子繁殖而成，這種菌落才符合要求，C項錯誤；連續(xù)劃線中，除了第一次劃線外，每一次劃線的起點是上一次劃線的末端，目的是使得菌體的密度越來越小，保證最后劃線末端處的菌落是由單一的細胞或孢子繁殖而成的，D項正確。 5．牛奶是微生物培養(yǎng)的良好培養(yǎng)基，牛奶在飲用前都要經(jīng)過巴氏消毒，以殺死有害微生物，為檢測消毒前后牛奶中細菌含量變化情況，做如圖1所示操作。用無菌吸管從錐形瓶中吸取1

14、 mL生牛奶稀釋液至盛有9 mL無菌水的試管中，混合均勻，如此再重復(fù)2次。請回答下列有關(guān)問題： (1)巴氏消毒的方法是__________________，使用這種方法對生鮮牛奶進行消毒的好處是__________________。 (2)取最終的牛奶稀釋液0.1 mL滴在培養(yǎng)基上進行涂布，應(yīng)選擇的涂布工具是圖2中的__________________。 (3)圖1中所示方法為稀釋涂布平板法，理想情況下，培養(yǎng)一段時間后可在培養(yǎng)基表面形成菌落。若用該方法培養(yǎng)設(shè)置了3個培養(yǎng)皿，菌落數(shù)分別為35個、33個、34個，則可以推測生牛奶中每毫升含細菌數(shù)為__________個，運用這種方法統(tǒng)

15、計的結(jié)果往往較實際值______________(填“偏大”或“偏小”)，原因是__________________________________。 (4)消毒后的牛奶中絕大部分細菌被殺死，若繼續(xù)用該方法檢測消毒后的牛奶中細菌的數(shù)量，則在操作步驟上應(yīng)做什么改動？__________________。 (5)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中混有各種雜菌，從中檢測出大腸桿菌的方法是在培養(yǎng)基中加入__________，菌落具有____________________特征的可以認定為大腸桿菌。 答案　(1)在70～75 ℃煮30 min(或在80 ℃煮15 min)　牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞　(2)

16、B　(3)3.4×106　偏小　個別菌落可能是由2個或多個細菌形成的　(4)減少稀釋次數(shù)　(5)伊紅美藍　(金屬光澤的紫)黑色 解析　(1)巴氏消毒的方法是在70～75 ℃煮30 min或在80 ℃煮15 min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞。(2)涂布使用的工具是涂布器，圖B正確。(3)菌落的平均數(shù)是34個，生牛奶中每毫升含細菌數(shù)＝菌落平均數(shù)/涂布量×稀釋倍數(shù)＝34個/0.1mL×104＝3.4×106個/mL。在統(tǒng)計菌落時，當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，所以運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往比實際值偏小。(4)由于消毒后牛奶中絕大部分細菌被殺死，

17、所以可減少稀釋次數(shù)。(5)大腸桿菌的代謝產(chǎn)物會使伊紅美藍鑒別培養(yǎng)基出現(xiàn)金屬光澤的紫黑色。 考點二　微生物的篩選和計數(shù) 1．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) (1)分離原理：土壤中的細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物的過程中起到催化作用。 (2)統(tǒng)計菌落數(shù)目一般用稀釋涂布平板法。 ①統(tǒng)計菌落數(shù)目時，培養(yǎng)基表面生長的1個菌落，來源于樣品稀釋液中1個活菌。為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。 ②從平板上的菌落數(shù)推測出每克樣品中的菌落數(shù)的計算方法是(平均菌落數(shù)÷涂布的稀釋液體積)×稀釋倍數(shù)。 ③利用稀釋涂布平板法成功

18、統(tǒng)計菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當?shù)南♂尪取? (3)實驗流程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察→細菌的計數(shù)。 知識拓展　用顯微鏡直接計數(shù)法計數(shù)：血細胞計數(shù)板法 ①結(jié)構(gòu)：常用的是1 mm×1 mm×0.1 mm方格的計數(shù)板(如圖)。每個計數(shù)板上有兩個計數(shù)室，每個計數(shù)室上刻有9個大方格，其中只有中間的大方格為計數(shù)室，大方格的長和寬各為1 mm，深度為0.1 mm，其容積為0.1 mm3；大方格內(nèi)分為25個中方格，每一中方格又分為16個小方格，即大方格是由400個小方格組成的。 ②操作：在清潔干燥的血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上加蓋專用的蓋玻片，用吸管吸取稀釋后的菌液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行

19、緩緩滲入，充滿計數(shù)室。 ③計數(shù)：在顯微鏡下計數(shù)4～5個中方格內(nèi)的菌體數(shù)，求出每個小方格所含有的細菌的平均數(shù)，按照以下公式計算：每毫升原液含有的菌數(shù)＝每小方格平均細菌數(shù)×400×104×原液被稀釋倍數(shù)。 2．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 　　　　　　 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

20、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 土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境 　↓ 選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度 　↓ 梯度稀釋：制備系列稀釋液 　↓ 涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 　↓ 挑選產(chǎn)生透明圈的菌落 (1)選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類(　×　) (2)對細菌進行計數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法(　×　) (3)篩選能分解尿素的細菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源(　√　) (4)分解尿素的細菌在分解尿素時，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度降低(　×　) (5)剛果紅可以與纖維

21、素形成透明復(fù)合物，所以可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌(　×　) 研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落如圖1所示，將篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4在不同的溫度和pH條件下進行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果如圖2，請分析： (1)透明圈是如何形成的？ 提示　剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。細菌分泌的纖維素酶能將培養(yǎng)基中的纖維素降解成纖維二糖和葡萄糖，形成透明圈。 (2)圖中透明圈大小代表什么？降解纖維素能力最強的菌株是哪種？ 提示　透明圈大小與纖維素酶的量和活性有關(guān)，降解纖維素能力最強

22、的是菌株①。 (3)結(jié)合圖2推測哪種菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵？ 提示　J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。 命題點一　選擇培養(yǎng)基成分及配制方法的分析 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?qū)σ恍┪锢?、化學抗性而設(shè)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(yīng)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，

23、通?？梢杂煤嗝顾氐呐囵B(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)，因為青霉素抑制細菌生長，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)閬喯跛岷拖跛徇^程所釋放的能量，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)基可進行硝化細菌的選擇培養(yǎng)。 2．苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品。請據(jù)圖回答下列問題： (1)②中培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入________作為碳源，②中不同濃度碳源的培養(yǎng)基_____________

24、_(填“影響”或“不影響”)細菌的數(shù)量，如果要測定②中活細菌數(shù)量，常采用______________________法。 (2)④為對照，微生物在④中不生長，在⑤中生長，④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于________________________________________________________________________ ________________；使用__________________________法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細菌時進行倒置培養(yǎng)的原因是______________________________________。 (3)實驗過

25、程中如何防止其他微生物的污染？ ________________________________________________________________________。 答案　(1)苯酚　影響　稀釋涂布平板　(2)④的培養(yǎng)基中沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養(yǎng)基中加入了苯酚作為碳源　稀釋涂布平板法或平板劃線　防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基　(3)培養(yǎng)基滅菌，接種環(huán)境滅菌，接種過程進行無菌操作 解析　(1)選擇降解利用苯酚的細菌的培養(yǎng)基是以苯酚為唯一碳源的培養(yǎng)基；苯酚是唯一的碳源，當苯酚消耗盡時，菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)繁殖，所以②中不同濃度的碳源會影響細菌數(shù)量；一般采

26、用稀釋涂布平板法來測定②中活菌數(shù)目。 (2)④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于④的培養(yǎng)基中沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養(yǎng)基中加入了苯酚作為碳源；使用稀釋涂布平板法或平板劃線法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細菌時要倒置培養(yǎng)，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基。 (3)從制備培養(yǎng)基到接種與培養(yǎng)等全部實驗過程要無菌操作：無菌操作泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵：a.實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒；b.將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌；c.為避免周圍環(huán)境中微生物污染，實驗操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進

27、行；d.實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。 選擇培養(yǎng)基的制作方法 (1)在培養(yǎng)基全部營養(yǎng)成分具備的前提下，加入物質(zhì)：依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物生長，如培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時可抑制多種細菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，從而可將該菌分離出來；而在培養(yǎng)基中加入青霉素時可抑制細菌、放線菌的生長，從而分離得到酵母菌和霉菌。 (2)通過改變培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分達到分離微生物的目的：培養(yǎng)基中缺乏氮源時，可分離自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無法生存；培養(yǎng)基中若缺乏有機碳源則異養(yǎng)微生

28、物無法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機物生存。 (3)利用培養(yǎng)基的特定化學成分分離特定微生物：如當石油是唯一碳源時，可抑制不能利用石油的微生物生長，使能夠利用石油的微生物生長，從而分離出能消除石油污染的微生物。 (4)通過某些特殊環(huán)境分離微生物：如在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時易失水而不能生存；在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無法生存。 命題點二　微生物的分離與計數(shù) 3．(2014·新課標Ⅰ，39)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

29、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，某同學設(shè)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)： 酵母膏 無機鹽 淀粉 纖維素粉 瓊脂 CR溶液 水 培養(yǎng)基甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ 培養(yǎng)基乙 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有，“－

30、”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______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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

31、　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 解析　(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認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

32、紅色復(fù)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。 4．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菌含量，并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中細菌的含量。在涂布接種前，隨機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_____________________________________； (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)需通過________________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____________________

33、____________________________________________________。 (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。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。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________________的利用率。 答案　(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　(2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲

34、得單個菌落　(3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質(zhì) 解析　(1)在涂布接種前，隨機選取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間，目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格。(2)用平板劃線法分離水樣中的細菌，操作時，接種環(huán)需通過灼燒滅菌，在第二次及以后的劃線時，應(yīng)從上一次劃線末端開始劃線，目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。(3)稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果應(yīng)為圖B。(4)振蕩可以使細菌分散，更有利于細菌利用培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)，并且可以使培養(yǎng)液中的溶解氧增多。 兩種純化細菌方法的辨析 比較項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法 關(guān)鍵操作 接種環(huán)在固體平板培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線 ①一系列的梯

35、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 在具有顯著菌落特征的區(qū)域的菌落中挑取菌體 從適宜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，又能對微生物進行計數(shù) 缺點 不能對微生物計數(shù) 操作復(fù)雜，需要涂布多個平板 矯正易錯　強記長句 1．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。 2．劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。 3．劃線用力大小要適當，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。 4．用稀釋涂布平板法統(tǒng)計的菌落數(shù)

36、往往比活菌的實際數(shù)目低 ，這是因為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。 5．尿素分解菌和纖維素分解菌的分離都運用了選擇培養(yǎng)基，前者所用的培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培養(yǎng)基中纖維素是唯一的碳源。 下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請回答相關(guān)問題： 1．圖甲是利用平板劃線法進行微生物接種，圖乙是利用稀釋涂布平板法進行微生物接種。對這兩種接種工具進行滅菌和消毒的方法依次是灼燒滅菌和酒精消毒。 2．接種操作要在火焰附近進行的原因是火焰附近存在著無菌區(qū)域。 3．接種后，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)細菌時進行倒置培養(yǎng)的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)

37、基。 重溫高考　演練模擬 1．(2017·全國Ⅰ，37)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}： (1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生________。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是_____________________________________，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內(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菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)選擇__________________________(

38、填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其

39、作用有____________________________(答出兩點即可)。 答案　(1)脲酶　分解尿素的細菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來合成有機物　為細胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料　(2)尿素　其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用　(3)為細菌生長提供無機營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定 解析　(1)細菌分解尿素是由于細菌體內(nèi)能合成脲酶，尿素是有機物，分解尿素的細菌是分解者，屬于異養(yǎng)型生物，因此不能利用CO2作為碳源合成有機物。葡萄糖通常既作為碳源，也作為能源。 (2)篩選分解尿素的細菌

40、，通常只能用尿素作為唯一氮源，“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”均含有無機氮源NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4可為微生物提供P元素和無機鹽離子如鉀離子和鈉離子，還可作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定。 2．(2016·全國Ⅰ，39)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設(shè)置空白對照組和若干實驗組

41、，進行相關(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

42、36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(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”)。 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 解析　(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，都可以作為氮源；平板為固體培養(yǎng)基，故需要加入凝固劑瓊脂。(2)實驗探究的是教室內(nèi)“不同高度空氣”中微生物的分布，其中變量為不同高度，故需在不同高度下放置開蓋平板。同時，為了保證單一變量，需要保證開蓋放置時間一

43、致。為了保證實驗可靠性，需要設(shè)置多個平行組。(3)在完全正確的操作情況下，空白對照組中不應(yīng)出現(xiàn)菌落。若出現(xiàn)菌落，表明操作過程中存在雜菌污染，屬于實驗失誤，所有實驗數(shù)據(jù)均不應(yīng)采用。 3．(2016·四川，10)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 (1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以__________為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加__________作指示劑，產(chǎn)脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成__________色。 (2)在5個細菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.1 mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌

44、菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是______________，每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為__________×108個；與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較__________。 (3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為________________，突變基因表達的蛋白質(zhì)含____________個氨基酸。 答案　(1)尿素　酚紅　紅　(2)稀釋涂布平板法　1.75　少　(3

45、)UGA　115 解析　(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨，故圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素作為唯一氮源。由于尿素被分解成了氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，pH升高，使酚紅指示劑變成紅色。(2)用于計數(shù)細菌菌落數(shù)的接種方法是稀釋涂布平板法，統(tǒng)計的菌落數(shù)應(yīng)介于30～300之間，故選擇細菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計數(shù)，每克土壤樣品中的細菌數(shù)為(156＋178＋191)÷3÷0.1×105＝1.75×108個。由于兩個或多個細菌連接在一起時，往往統(tǒng)計的是一個菌落，故用此方法測得的細菌數(shù)偏少。(3)密碼子由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起共構(gòu)成91個密碼子，箭頭處插入的70個核苷酸和后

46、面2個堿基一起共構(gòu)成24個密碼子，緊隨其后是UGA，為終止密碼子，因此表達的蛋白質(zhì)含115個氨基酸。 1．高中生物學實驗中，在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結(jié)果影響最大的一項是(　　) A．將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中 B．將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上 C．將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上 D．將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上 答案　C 解析　在釀制葡萄酒的過程中，如果滅菌不徹底會影響葡萄酒的品質(zhì)，但影響不大；在制作腐乳的過程中，發(fā)酵過程有多種微生物的參與，所以該過程不進行嚴格的無菌操作對結(jié)果影響不大；在植物組織培養(yǎng)過程中，如果滅菌不徹底，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)會影響外植

47、體的生長，甚至殺死外植體，導(dǎo)致培養(yǎng)失敗，對結(jié)果影響最大；土壤浸出液本身就含有大量的雜菌，另外在選擇培養(yǎng)基上只能生存我們所要篩選的細菌，所以無菌操作不嚴格，對結(jié)果影響也不會太大。 2．(2017·張家口檢測)下列有關(guān)微生物培養(yǎng)與應(yīng)用的說法，正確的是(　　) A．天然培養(yǎng)基是指直接取自自然界不需加工的培養(yǎng)基 B．接種前需對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手等進行嚴格的滅菌處理 C．大腸桿菌的純化培養(yǎng)過程包括培養(yǎng)基的配制和純化大腸桿菌兩個階段 D．分離分解尿素的細菌時，尿素是培養(yǎng)基中唯一的氮源和碳源 答案　C 解析　天然培養(yǎng)基是指用天然物質(zhì)制成的培養(yǎng)基，但也需要加工，A項錯誤；實

48、驗操作者的雙手應(yīng)消毒，不是滅菌，B項錯誤；分離分解尿素的細菌時，尿素是培養(yǎng)基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有機物(如葡萄糖)作為碳源，D項錯誤。 3．下面是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序為1、2、3、4、5。下列敘述正確的是(　　) A．在五個區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)和培養(yǎng)基進行滅菌 B．劃線操作時完全打開皿蓋，劃完立即蓋上 C．接種時不能劃破培養(yǎng)基，否則難以達到分離單菌落的目的 D．第1區(qū)和第5區(qū)的劃線最終要連接起來，以便比較前后的菌落數(shù) 答案　C 解析　在每次劃線前后都要對接種環(huán)進行滅菌，但不能對培養(yǎng)基進行滅菌；進行劃線操作時，左手將培養(yǎng)皿的皿蓋打開一條縫

49、隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋；注意接種時不能劃破培養(yǎng)基，否則難以達到分離單菌落的目的；第1區(qū)和第5區(qū)的劃線不能相連。 4．(2018·吉林模擬)下面關(guān)于土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)的敘述中，正確的是(　　) A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素 B．篩選分解尿素的細菌時，應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的營養(yǎng)物質(zhì) C．統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù)目一般用平板劃線法 D．在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則表明篩選到了分解尿素的細菌 答案　A 解析　只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A項正確；篩選分解尿素的細菌的實驗中，采用的是

50、以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，B項錯誤；統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù)目一般用稀釋涂布平板法，C項錯誤；在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細菌后，如果pH升高，指示劑變紅，這樣就能初步鑒定該種細菌能夠分解尿素，D項錯誤。 5．某研究小組從有機廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是(　　) A．培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進行滅菌 B．轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進行劃線 C．接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng) D．培養(yǎng)過程中每隔一周觀察一次 答案　B 解析　培養(yǎng)基滅菌后再分裝到培養(yǎng)皿中，A項錯誤；轉(zhuǎn)換劃線角度后要灼燒接種環(huán)，冷卻后再從上次劃線的末端開始進行劃線，B項正確；接種

51、后的培養(yǎng)皿必須放在恒溫箱中進行培養(yǎng)，C項錯誤；培養(yǎng)過程中一般每隔12 h或24 h觀察一次，D項錯誤。 6．在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究上，常需要進行微生物的分離和計數(shù)。 (1)下表為兩種微生物的培養(yǎng)基配方： A組 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 瓊脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g B組 纖維素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母膏 水解酪素 5 g 1 g 1.2 g 0.9 g 0.5 g 0.5 g 0.

52、5 g 0.5 g 注：上述兩種培養(yǎng)基中的物質(zhì)溶解后，均用蒸餾水定容至1 000 mL。 ①從功能上來看，上述兩種培養(yǎng)基均屬于____________培養(yǎng)基。 ②如果要對土壤中分解尿素的細菌進行分離，則需要選擇____________(填“A”或“B”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中的碳源是______________________。 ③在分離尿素分解菌所用的培養(yǎng)基中可加入__________指示劑，根據(jù)指示劑的顏色可鑒定某種細菌能否分解尿素，若有分解尿素的細菌，培養(yǎng)基將會呈現(xiàn)__________。 (2)下圖是某同學采用的接種微生物的方法，請回答下列問題： ①本實驗采用的

53、接種微生物的方法是________________法，把聚集的菌種逐步__________________分散到培養(yǎng)基的表面，為達到這一目的，操作上應(yīng)注意：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________(至少答2項)。 ②三位同學用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中細菌數(shù)量，在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下統(tǒng)計結(jié)果： 甲同學涂布了兩個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是2

54、36和260，取平均值248； 乙同學涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是210、240和250，取平均值233； 丙同學涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是21、212和256，取平均值163； 在三位同學的統(tǒng)計中，____________同學的統(tǒng)計是正確的。 答案　(1)①選擇?、贏　葡萄糖?、鄯蛹t　 紅色 (2)①平板劃線　稀釋　每次劃線前要灼燒接種環(huán)；冷卻后從上一次劃線的末端開始劃線?、谝? 解析　(1)①據(jù)題表中的培養(yǎng)基的配方分析可知，A組中的氮源為尿素，是篩選尿素分解菌的選擇培養(yǎng)基。B組中的碳源是纖維素，是篩選纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基。②對土壤中分解尿素的細菌進行分離時，需要使用以尿

55、素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，故應(yīng)當選擇A組培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中的碳源是葡萄糖。③尿素分解菌可以用酚紅指示劑進行鑒定。尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸鉃榘倍筽H升高，使酚紅指示劑呈紅色。(2)①據(jù)圖分析可知，圖示表示平板劃線法接種，是把聚集的菌種逐步稀釋到培養(yǎng)基的表面，操作上應(yīng)注意每次劃線前要灼燒接種環(huán)；冷卻后從上一次劃線的末端開始劃線。②在進行平板菌落計數(shù)時，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300之間的平板，同時為減小誤差應(yīng)選擇至少3個或3個以上的平板進行計數(shù)并取平均值，在三位同學的統(tǒng)計中，乙同學的統(tǒng)計是正確的。 7．大腸桿菌是與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系非常密切的細菌，請回答有關(guān)檢測飲用水中大腸桿菌的問題：

56、(1)檢測飲用水中大腸桿菌的含量時，通常將樣品進行一系列的梯度稀釋，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)基的表面進行培養(yǎng)，然后記錄菌落數(shù)，這種方法稱為____________________。 判斷下面所示的4個菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是______________。 (2)用上述方法統(tǒng)計樣本中菌落數(shù)時是否需要設(shè)置對照組？____________________(填“需要”或“不需要”)，其原因是需要判斷培養(yǎng)基____________________，對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將____________________的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一段時間，觀

57、察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。 (3)在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行________________(填“消毒”或“滅菌”)處理；操作者的雙手需要進行清洗和____________；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使其內(nèi)蛋白質(zhì)變性，還能損傷它的____________結(jié)構(gòu)。 (4)檢測大腸桿菌實驗結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過____________________處理才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。 答案　(1)稀釋涂布平板法　D　(2)需要　是否被雜菌污染(滅菌是否合格)　未接種　(3)滅菌　消毒　DNA (4)滅菌 解析　D

58、中菌落分布情況為平板劃線法所得。為判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染(滅菌是否合格)，本實驗需要設(shè)置對照組。可將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度條件下放置一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生，若發(fā)現(xiàn)有菌落說明培養(yǎng)基已被污染。消毒是指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌是指使用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。對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行滅菌處理，對操作者的雙手需要進行清洗和用酒精消毒。 8．某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功篩選到能高效降解化合物A的細菌(目的菌

59、)。實驗的主要步驟如下圖所示。請分析回答下列問題： (1)培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是_____________________________________________， 這種培養(yǎng)基屬于______________培養(yǎng)基。 (2)“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的______________。實驗需要振蕩培養(yǎng)，由此推測“目的菌”的代謝類型是______________。 (3)在上述實驗操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是 ____________________________________________________________________

60、____。 (4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基時，常采用平板劃線的方法進行接種，此過程中所用的接種工具是______________，操作時采用______________滅菌的方法。 答案　(1)篩選目的菌　選擇　(2)化合物A　異養(yǎng)需氧型　(3)防止外來雜菌入侵　(4)接種環(huán)　灼燒 解析　(1)在選擇培養(yǎng)基中加入特定物質(zhì)，可以篩選出特定的細菌。(2)根據(jù)題目所給的培養(yǎng)基配方，“目的菌”生長所需的氮源和碳源只能來自培養(yǎng)基中的化合物A。異養(yǎng)需氧型細菌在培養(yǎng)時需要振蕩。(3)獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是防止外來雜菌入侵。(4)用平板劃線的方法進行接種，所使用的接種工具是接種環(huán)，操作時一般采用灼燒滅菌。

61、9．現(xiàn)在國家大力提倡無紙化辦公，但是每年仍然不可避免地產(chǎn)生大量廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物分解纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程，請回答相關(guān)問題： (1)將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以________為唯一碳源的培養(yǎng)基上。純化菌種時，為了得到單一菌落，常采用的接種方法有兩種，即__________和__________。 (2)若①環(huán)節(jié)選擇霉爛的木頭，則②環(huán)節(jié)獲得的酶中至少包括C1酶、________和________三種組分，其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是______________。 (3)在含纖維素的培養(yǎng)基中通常加入

62、__________染料，此染料可與纖維素形成________色復(fù)合物。用含有此染料的該種培養(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________。我們可以通過此方法來篩選纖維素分解菌。 答案　(1)纖維素　平板劃線法　稀釋涂布平板法 (2)CX酶　葡萄糖苷酶　葡萄糖苷酶　(3)剛果紅　紅　透明圈 解析　(1)要從土壤中獲得能分解纖維素的微生物，需要將土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上。純化菌種時，常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (2)②環(huán)節(jié)獲得的酶為纖維素酶，是由Cl酶、CX酶、葡萄糖苷酶3種組分組成的復(fù)合酶，其中Cl酶、CX酶可將

63、纖維素分解為纖維二糖，葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。 (3)在培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。 10．(2015·全國Ⅰ，39)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題： (1)顯微觀察時，微生物A菌體中的油脂通?？捎胈_____________染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶

64、的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以________為碳源的固體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。 (3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用____________________直接計數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用____________________法進行計數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學測得相同時間內(nèi)，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg，則上述三個溫度中，________ ℃條件下該酶活力最小。為了進一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞________ ℃設(shè)計后續(xù)實驗。 答案　(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　萃取法　(2)油脂　(3)血細胞計數(shù)板　稀釋涂布平板　(4)45　40 解析　(1)生物組織中的油脂能被蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染成橘黃色(或紅色)。(2)為了篩選出能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，我們應(yīng)選用只能讓該菌落生長的選擇培養(yǎng)基，因此只能選用以油脂作為唯一碳源的固體培養(yǎng)基。(3)血細胞計數(shù)板可用于直接計數(shù)培養(yǎng)液中的菌體數(shù)，但是不分死活，因此要計數(shù)活菌數(shù)量要通過稀釋涂布平板法來計數(shù)。(4)溫度影響酶的活性，在三個溫度中，45 ℃需酶量最多，說明酶活性最低；40 ℃所需酶量最少，說明酶活性最高，因此應(yīng)圍繞40 ℃設(shè)計不同溫度梯度，進行后續(xù)實驗。