高考生物第11單元 生物技術(shù)實踐 第34講 微生物的培養(yǎng)和利用

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1、第34講PART 11微生物的培養(yǎng)和利用基礎(chǔ)知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習(xí)題第34講微生物的培養(yǎng)和利用考試說明1微生物的分離和培養(yǎng)(實驗探究能力)。2某種微生物數(shù)量的測定(實驗探究能力)。3培養(yǎng)基對微生物的選擇作用(實驗探究能力)。4微生物在其他方面的應(yīng)用(實驗探究能力)。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_的不同需求，配制出供其生長繁殖的_。(2)營養(yǎng)成分：水、_、_、無機鹽四類營養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長對_、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及_的要求。(3)類型基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材2.制作流程2 無菌技術(shù)(1)目的：獲得_。(2)關(guān)鍵：防止_的入侵。(3)無菌技術(shù)

2、的主要方法及適用對象主要方法適用對象滅菌_接種環(huán)、接種針干熱滅菌培養(yǎng)皿等玻璃器具高壓蒸汽滅菌_消毒_牛奶化學(xué)消毒_無菌室營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)基質(zhì)碳源氮源pH氧氣固體液體純凈培養(yǎng)物雜菌灼燒滅菌培養(yǎng)基巴氏消毒操作者雙手紫外線消毒3制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基(1)步驟：計算_溶化_倒平板。(2)倒平板的過程在火焰旁右手拿錐形瓶，左手_。右手拿錐形瓶，使錐形瓶的瓶口迅速通過_。左手將培養(yǎng)皿打開一條縫隙，右手將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，左手立刻蓋上_。待平板冷卻凝固后，將平板_放置，使皿蓋在下、皿底在上?；A(chǔ)知識鞏固鏈接教材4純化大腸桿菌圖11341 (1)平板劃線法(圖中_)：通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_的操作，

3、將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。稱量滅菌拔出棉塞火焰培養(yǎng)皿的皿蓋倒過來A連續(xù)劃線基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材(2)稀釋涂布平板法(圖中_)：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_的表面，進行培養(yǎng)。當(dāng)稀釋倍數(shù)足夠高時，即可獲得單個細菌形成的_。5菌種的保藏(1)對于頻繁使用的菌種，可以采用_法。(2)對于需要長期保存的菌種，可以采用_法。二、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)1篩選菌株(1)自然界中目的菌株篩選的依據(jù)：根據(jù)它對_的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(2)實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于_生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。B

4、瓊脂固體培養(yǎng)基菌落臨時保藏甘油管藏生存環(huán)境目的菌株基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材(3)選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長，同時_和_其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。2統(tǒng)計菌落數(shù)目(1)常用方法：_法。(2)統(tǒng)計依據(jù)當(dāng)樣品的_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_。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品大約含有多少活菌。(3)其他方法：還可利用_計數(shù)。3設(shè)置對照設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中_對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的_，例如為了排除培養(yǎng)基被雜菌污染的可能性，需以_培養(yǎng)基培養(yǎng)作為空白對照。抑制阻止稀釋涂布平板稀釋度活菌顯微鏡直接非測試因素可信度未接種的項目內(nèi)容實驗原理(1)能

5、合成_的細菌才能分解尿素(2)配制以_為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌實驗流程土壤取樣(富含_)配制土壤溶液和制備培養(yǎng)基_涂布平板與培養(yǎng)菌落_鑒定(1)方法：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入_指示劑培養(yǎng)分解尿素的細菌(2)原理：細菌分解尿素的反應(yīng)中，細菌合成脲酶將尿素分解成了_，其會使培養(yǎng)基中的_增強，pH升高基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材4實驗設(shè)計脲酶尿素有機質(zhì)系列稀釋計數(shù)酚紅氨堿性2纖維素分解菌的篩選(1)方法：_法。 (2)原理：_。(3)培養(yǎng)基：以_為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基?；A(chǔ)知識鞏固鏈接教材三、分解纖維素的微生物的分離1纖維素酶(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包

6、括_、_和_三種組分。(2)作用：纖維素 _ _。C1酶CX酶葡萄糖苷酶纖維二糖葡萄糖剛果紅染色透明圈紅色復(fù)合物纖維素基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材(4)實驗流程纖維素選擇培養(yǎng)基梯度稀釋鑒別纖維素分解菌透明圈考點一微生物的分離與培養(yǎng)考點互動探究消毒和滅菌的區(qū)別條件結(jié)果消毒較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)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2兩種純化細菌的方法的比較比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法圖示關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體平板培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線一系列的梯度稀釋；涂布平板法操作考點互動探究比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法注意事項每次

7、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的菌落特征的區(qū)域菌落中挑取菌體從適宜的稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法 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，需要涂布多個平板考點互動探究3平板劃線操作3個易錯點(1)灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進行接種，以免溫度太高殺死菌種。(2)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(3)劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。1 2016安徽名校聯(lián)盟模擬 根據(jù)微生物分離和培養(yǎng)的知識，回答下列問題：(1)分離

8、純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟是_，該步驟常用的方法有兩種：_和_，其中一種方法是將菌液進行一系列的_，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)。(2)在微生物的實驗室培養(yǎng)過程中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是_，因此需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行_處理，操作者的雙手需要進行清潔和_。(3)分離分解尿素的細菌的培養(yǎng)基中要以尿素為唯一_(填“碳源”或“氮源”)?？键c互動探究典例追蹤考點互動探究答案 (1)接種平板劃線法稀釋涂布平板法梯度稀釋(2)防止外來雜菌入侵滅菌消毒(3)氮源解析 (1)分離純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟是接種，該步驟常用的方法有兩種：平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法是將

9、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)基的表面進行培養(yǎng)。(2)在微生物的實驗室培養(yǎng)過程中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌入侵，因此需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行滅菌處理，操作者的雙手需要進行清潔和消毒。(3)分離分解尿素的細菌的培養(yǎng)基中要以尿素為唯一氮源。2 2016河南商丘一中模擬 回答下列有關(guān)微生物的相關(guān)問題：(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮_、_和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、_、_等優(yōu)點，因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。(2)在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是

10、紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能_。考點互動探究典例追蹤(3)通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的_。(4)培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_。(5)若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過_處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散?？键c互動探究解析 (1)大腸桿菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、易培養(yǎng)、生活周期短等優(yōu)點，培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮溫度、酸堿度和滲透壓等條件。(2)紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能損傷DNA的結(jié)構(gòu)。(3)對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進

11、行初步的鑒定。(4)培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。(5)有的大腸桿菌會釋放一種強烈的毒素，并可能導(dǎo)致腸道出現(xiàn)嚴重癥狀，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。答案 (1)溫度pH易培養(yǎng)生活周期短(2)損傷DNA的結(jié)構(gòu)(3)鑒定(或分類)(4)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生(5)滅菌考點二微生物的篩選與計數(shù)考點互動探究1. 選擇培養(yǎng)基的作用原理(1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，如加入青霉素可以分離出

12、酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在滿足基本所需培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入。(2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；以石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。(3)改變微生物的培養(yǎng)條件，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物。(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；在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物?？键c互動探究選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較種類制備方法原理用途舉例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)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

13、酵母菌和霉菌鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品依據(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(xué)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考點互動探究3兩種計數(shù)方法的比較比較項目間接計數(shù)法(稀釋涂布平板法)直接計數(shù)法(顯微計數(shù)法)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利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量公式每克樣品中的菌落數(shù)：(CV)M。C：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)；V：涂布平板時所用的稀釋液

14、的體積(mL)；M：稀釋倍數(shù)每毫升原液所含細菌數(shù)：每小格平均細菌數(shù)40010 000稀釋倍數(shù)缺點當(dāng)兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落不能區(qū)分細胞死活結(jié)果比實際值偏小比實際值偏大12016江西贛州一模 某實驗小組欲從豆油污染的土壤中篩選出能高效降解脂肪的菌株。請回答：(1)在篩選過程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以_為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。(2)為避免培養(yǎng)皿污染，需將培養(yǎng)皿呈_狀態(tài)放置。為避免培養(yǎng)液中菌體濃度過高，需將培養(yǎng)液進行_處理。(3)為了篩選出菌株，可將適量的_試劑滴加在平板中的菌落周圍，洗去浮色后，如果菌落周圍的現(xiàn)象是_，則說明此種菌

15、能夠分泌脂肪酶。(4)純化菌種時，為了得到單菌落，可采用_法將菌種接種于新的培養(yǎng)基平板上?？键c互動探究典例追蹤考點互動探究解析 (1)欲篩選出能降解豆油的菌株，培養(yǎng)基中應(yīng)只含有豆油而無其他碳源，不能降解豆油的細菌在此培養(yǎng)基上不能生存；從功能上講，這類培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為避免培養(yǎng)皿污染，需將培養(yǎng)皿呈倒置狀態(tài)放置；為避免培養(yǎng)液中菌體濃度過高，需將培養(yǎng)液進行梯度稀釋處理。(3)由于脂肪遇蘇丹試劑會出現(xiàn)紅色，所以為了篩選出目的菌株，可將適量的蘇丹試劑滴加在平板中的菌落周圍，洗去浮色后，如果菌落周圍的現(xiàn)象是出現(xiàn)透明圈、不出現(xiàn)紅色圈，則說明此種菌能夠分泌脂肪酶。(4)分離純化菌種時，需采用的接種

16、方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，使聚集在一起的細菌細胞分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便純化菌種。答案 (1)豆油選擇(2)倒置梯度稀釋(3)蘇丹出現(xiàn)透明圈、不出現(xiàn)紅色圈(4)平板劃線 22016遼寧遼南協(xié)作體二模 為了調(diào)查某城市自來水的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了自來水水樣中的細菌含量，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的細菌含量。涂布平板所用的培養(yǎng)基是_(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基；該培養(yǎng)基的制備過程是_。對培養(yǎng)基滅菌的方法是_法。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白培養(yǎng)基培養(yǎng)了一段時間，若空白培養(yǎng)基出現(xiàn)了菌落。請分析說明原

17、因(寫出兩個)：_；_?？键c互動探究典例追蹤(2)培養(yǎng)基滅菌后，將1 mL水樣稀釋1000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51、50和49。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為_個。(3)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，第二次及以后每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，目的是_的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于_?？键c互動探究解析 (1)涂布平板所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基；該培養(yǎng)基的制備過程是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。對培養(yǎng)基滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌法。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白培養(yǎng)基培養(yǎng)了一段時間，若空白培養(yǎng)基出現(xiàn)了菌落，

18、其可能原因是培養(yǎng)基滅菌不合格；倒平板過程被污染(或培養(yǎng)皿滅菌不合格)。(2)培養(yǎng)基滅菌后，將1 mL水樣稀釋1000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51、50和49。據(jù)此可得出每升水樣(1 L1000 mL)中的活菌數(shù)10001010005.0108(個)。(3)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，第二次及以后每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，目的是殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。答案 (1)固體計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基滅菌不合格倒平板過程被污染(或培養(yǎng)皿滅菌不合格

19、)(2)5.0108(3)殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留上次劃線的末端32016河南洛陽模擬 為從土壤中篩選能有效降解有機化合物X的細菌，研究人員用化合物X、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物X的細菌(目的菌)。圖11342是從土壤中篩選出該細菌的過程示意圖，下表是分離純化的結(jié)果。請回答下列問題：記錄項目：透明圈直徑/菌落直徑考點互動探究典例追蹤圖11342(1)培養(yǎng)基中的有機化合物X主要為目的菌提供_等營養(yǎng)要素。從土壤中富集能有效降解有機化合物X的細菌時，應(yīng)選用_(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基。菌落編號12348小時1.62.83.072小時2.21.25.096

20、小時2.31.24.2(2)配制成101濃度稀釋液時，用無菌移液管從富集液的上清液中吸取1 mL，移入盛有_mL無菌水的試管中，并依次配制1021010的梯度稀釋液。(3)在分離、純化過程中，圖中過程接種的方法分別為_。在倒平板前，應(yīng)對玻璃器皿和培養(yǎng)基滅菌，滅菌方法是_。(4)分析菌種的分離純化結(jié)果，應(yīng)選擇為_號菌落進行擴大生產(chǎn)，原因是_。(5)實驗過程中還需配制空白培養(yǎng)基作為對照，其目的是_。 考點互動探究典例追蹤考點互動探究解析 (1)微生物的生長需要水、無機鹽、碳源、氮源和生長因子，化合物X為目的菌提供碳源和氮源等營養(yǎng)要素；從土壤中富集能有效降解有機化合物X的細菌時，應(yīng)選用液體培養(yǎng)基。(

21、2)配制成101濃度稀釋液時，用無菌移液管從富集液的上清液中吸取1 mL，移入盛有9 mL無菌水的試管中。(3)據(jù)圖分析，的菌落均勻是稀釋涂布平板法接種，的平板上有明顯的劃痕是平板劃線法接種；對玻璃器皿和培養(yǎng)基滅菌需要使用高壓蒸汽滅菌法滅菌。(4)據(jù)表分析，3號菌落的透明圈直徑/菌落直徑最大，菌種降解化合物X的能力最強，所以應(yīng)該使用3號菌落進行擴大生產(chǎn)。(5)實驗中將空白培養(yǎng)基進行培養(yǎng)的目的是作為對照實驗，以檢驗培養(yǎng)基和平板的滅菌是否合格。答案 (1)氮源、碳源液體(2)9(3)稀釋涂布平板法、平板劃線法高壓蒸汽滅菌法(4)3透明圈直徑/菌落直徑越大，菌種降解化合物X的能力越強(5)檢驗培養(yǎng)基

22、和平板的滅菌是否合格考點三微生物在其他方面的應(yīng)用考點互動探究分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較分離纖維素分解菌的實驗中先用選擇培養(yǎng)基，再用鑒別培養(yǎng)基。(1)選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長；因培養(yǎng)基中無凝固劑，為液體培養(yǎng)基，利用液體培養(yǎng)基能使?fàn)I養(yǎng)成分被充分消耗，以增加纖維素分解菌的濃度。(2)鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為固體培養(yǎng)基，細菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應(yīng)用的就是鑒別培養(yǎng)基。1 2016安徽六校教育研究會二模 現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是每年仍然不可避免地產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其

23、轉(zhuǎn)化為一種新的資源乙醇。圖11343是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程，請回答相關(guān)問題：考點互動探究典例追蹤圖11343(1)自然界中環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在_的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以_為碳源，并加入_的培養(yǎng)基上，篩選周圍有_的菌落。(2)在如上所述的篩選過程中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)，且三種等量酶液中酶的濃度相同，則你認為三種酶液的活性_(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)，可以通過_進行定量測定。(3)生產(chǎn)中可以滿足環(huán)節(jié)的常見菌種是_，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，環(huán)節(jié)要注意_?？键c互動探究典例追蹤考點互動探究解析 (1)富含纖維素的環(huán)境

24、中纖維素分解菌較多，篩選纖維素分解菌時在纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長；在培養(yǎng)基中加入剛果紅，其可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)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。(2)三種酶液的活性不一定相同的原因是纖維素酶的活性不一定相同，需要對其活性進行鑒定。(3)滿足環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌，環(huán)節(jié)表示無氧發(fā)酵，即發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等)。答案 (1)富含纖維素纖維素剛果紅透明圈 (2)不一定相同對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)酵母菌發(fā)酵裝置的密閉性(或保證無氧條件等) 2 2016江西

25、南昌重點中學(xué)二模 科技工作者研究出利用秸稈生產(chǎn)燃料酒精的技術(shù)，大致流程如下圖(以玉米秸稈為例)。請回答：圖11344(1)玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)該選用特定的酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。從以下哪些微生物中可以提取到上述的酶？_。A釀制果醋的醋酸菌B生長在腐木上的霉菌C制作酸奶的乳酸菌考點互動探究典例追蹤D生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌(2)若要從土壤中分離生產(chǎn)這種酶的微生物，培養(yǎng)基中的碳源為_。(3)某同學(xué)對這種微生物培養(yǎng)液進行數(shù)量測定，在稀釋倍數(shù)為105對應(yīng)的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為23.4，那么每毫升樣品中的菌落數(shù)是(涂布平板時所用稀釋液的體積為0.2 mL)_個。(4)用這種

26、方法測定密度，實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多，原因是_。考點互動探究解析 (1)生長在腐木上的霉菌、生長在落葉堆中的蘑菇及反芻動物瘤胃中生存的某些微生物中含有纖維素酶。(2)篩選目的微生物需要使用選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的碳源為纖維素。(3)根據(jù)題意可知，每毫升樣品中的菌落數(shù)是23.41050.21.17107(個)。(4)用稀釋涂布平板法進行微生物計數(shù)時，當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落，所以實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多。答案 (1)B(2)纖維素(3)1.17107(4)當(dāng)兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落考例考法直擊12016全國卷 空氣中的微生物在

27、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：配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); 制作無菌平板； 設(shè)置空白對照組和若干實驗組，進行相關(guān)操作； 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，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。(2)步驟中，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3

28、0(即366)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”)?？祭挤ㄖ睋艚馕霰绢}考查微生物的培養(yǎng)與計數(shù)，主要考查學(xué)生的識記、理解與實驗設(shè)計能力。(1)培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨中都含有蛋白質(zhì)，可作為氮源。用于計數(shù)的培養(yǎng)基應(yīng)為固體培養(yǎng)基，需加入瓊脂等凝固劑。(2)該實驗的目的是了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況，所以需將滅菌后的平板放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間，然后再在恒溫箱中培養(yǎng)。(3)空白對照組應(yīng)是無菌平板，所以應(yīng)該無菌落出現(xiàn)，有菌落出現(xiàn)說明培養(yǎng)基被污染了，那么其他各實驗組的培養(yǎng)基也不合格，所以需要重新制作平板。答案 (1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將

29、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)污染不正確考例考法直擊22016全國卷 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_對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是_。(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”)?？祭挤ㄖ睋舸鸢?(1)無菌水泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離

30、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(3)甘油解析本題考查微生物的培養(yǎng)及泡菜制作方面的知識。(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌將被分散成單個細菌，從而能在培養(yǎng)基表面形成單菌落。(2)在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有中和乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生的乳酸和利于乳酸菌的識別與分離。分離純化時應(yīng)挑選出在平板上有透明圈的菌落作為候選菌。(3)乳酸菌在20 長期保存時，甘油可起到密封和隔絕空氣的作用?？祭挤ㄖ睋?2014新課標(biāo)全國卷 植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?；卮鹣铝袉栴}：(

31、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)：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_。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)基乙考

32、例考法直擊解析 (1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，該酶是由C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶3種組分組成，前兩種酶可將纖維素分解為纖維二糖，葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解為葡萄糖。(2)剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物便無法形成，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)生物適應(yīng)一定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用，只有在纖維素含量豐富的環(huán)境中纖維素分解菌才會發(fā)揮作用。纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基。纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，要分離和鑒別纖維素分解菌，都需要以纖維素為主要碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基乙不具有選擇的作用。答案 (

33、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考例考法直擊42014新課標(biāo)全國卷 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的細菌含量。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_；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

34、數(shù)為_。 (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)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。考例考法直擊AB圖11345(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?？祭挤ㄖ睋艚馕?(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學(xué)實驗一般會設(shè)置空白對照：隨機取若干滅菌后的不接種的

35、培養(yǎng)基在相同條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成，若無菌落生成說明滅菌合格；利用平板菌落計數(shù)法的計算公式估算水樣中的活菌數(shù)： M(稀釋倍數(shù))1003.8107/L。(2)接種時接種環(huán)需要灼燒滅菌；在第二次及以后每次劃線時，總是從上一次的末端開始劃線，這樣做的目的是通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌體的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個菌落。(3)由題圖可知，B圖菌落分布相對均勻，應(yīng)為稀釋涂布平板法接種的結(jié)果。(4)振蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基的氧氣含量，促進好氧型微生物的生長，另外振蕩培養(yǎng)還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。答案 (1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107(2

36、)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)教師備用習(xí)題1高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。研究者從熱泉嗜熱菌樣品中篩選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖所示：(1)進行過程的目的是_，過程所使用的接種方法是_法。(2)從用途上來說，號培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基，配制時僅以_作為唯一碳源；從物理狀態(tài)上來說，號培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，配制時應(yīng)加入_作為凝固劑。(3)、號培養(yǎng)基配制和滅菌時，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是_。一般對配制的培養(yǎng)基采用_法滅菌。(4)培養(yǎng)一段時間后，應(yīng)從號培養(yǎng)基上挑出_的菌落，接種到號培養(yǎng)基上。 教師備用習(xí)題答案 (1)稀釋稀釋涂布平板(

37、2)選擇淀粉瓊脂(3)先調(diào)節(jié)pH，后滅菌高壓蒸汽滅菌(4)透明圈大解析 (1)據(jù)圖分析，過程稱為稀釋，過程是為了篩選單菌落，可用稀釋涂布平板的方法給號培養(yǎng)基接種。 (2)號培養(yǎng)基按功能分稱為選擇培養(yǎng)基，配制培養(yǎng)基時需要以淀粉為唯一的碳源；在液體培養(yǎng)基中添加瓊脂可以配制成固體培養(yǎng)基，號培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基。(3)培養(yǎng)基制作完成后要調(diào)整pH，再滅菌；培養(yǎng)基一般進行高壓蒸汽滅菌。(4)培養(yǎng)一段時間后，菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，透明圈越大說明菌落分解淀粉的能力越強，所以應(yīng)從號培養(yǎng)基上挑出透明圈大的菌落，接種到號培養(yǎng)基上。教師備用習(xí)題2有機農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤

38、中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機制的實驗過程如圖甲、乙所示。 (1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、_四類，該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是_。(2)純化菌株時，通常使用的劃線工具是_。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域及其他劃線區(qū)域均無菌落，造成劃線無菌落可能的操作失誤有_、_。(3)為探究苯磺隆的降解機制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液作圖乙所示實驗。該實驗的假設(shè)是_，該實驗設(shè)計是否合理？_。為什么？_。教師備用習(xí)題答案 (1)氮源和無機鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖(2)接種環(huán)

39、接種環(huán)灼燒后未冷卻劃線未從第一區(qū)域末端開始(3)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)不合理缺少空白對照解析 (1)微生物的各種培養(yǎng)基配方一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四類營養(yǎng)物質(zhì)；選擇培養(yǎng)基允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長，因而培養(yǎng)基必須以苯磺隆為唯一碳源，只讓目的菌株生存繁殖。(2)純化菌株時，通常使用的劃線工具是接種環(huán)(或接種針)；接種環(huán)在平板內(nèi)的每一次劃線前，都要先灼燒滅菌冷卻后劃線，而且要從上一次劃線末端而非空白處劃線，不冷卻會燙死上次劃線末端的菌株，從空白處劃線是不會有菌落生長的。(3)圖乙上清液中加入的蛋白酶溶液是用于水解上清液中的某蛋白質(zhì)的，由此可判定實驗假設(shè)是目的菌株通過分泌某種蛋白質(zhì)來降解苯磺隆，但是尚需設(shè)置不加入蛋白酶的對照組實驗，否則沒有說服力，因而實驗設(shè)計不合理。