（全國版）2019版高考生物一輪復習 生物技術實踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應用學案

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1、 第2講　微生物的培養(yǎng)與應用 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) (對應學生用書第236頁) [識記—基礎梳理] 1．培養(yǎng)基 (1)概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出

2、供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。 (2)營養(yǎng)構成：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、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質的要求。 (3)①種類：按照物理性質可分為液體培養(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 (1)關鍵：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?、凇猙—Ⅱ　③、④—a?、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：想方設法在培養(yǎng)基上得到由一個細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—考向對練] 考向1　考查無菌技術 1．牛奶中富含蛋白質，長期飲用有助于增強體質，但牛奶同時也是多種疾病的傳播載體。國家標準是每毫升牛奶中細菌數(shù)小于30 000個。以下是牛奶消毒及細菌檢測實驗。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________。進行步驟③操作時，應選用下列中的哪種工具？________。為了避免雜菌污染，此步驟

6、應在________附近進行。 (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)，結果如下表所示。應該選擇其中稀釋倍數(shù)為____________的平板進行計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細菌數(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，此步驟應在酒精燈火焰附近進行。 (3)統(tǒng)計各平板的菌落數(shù)時，應選擇菌落數(shù)在30～300的計數(shù)，經(jīng)過消毒后的牛奶中，細菌數(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)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，可以使大腸桿菌的菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤。有關部門據(jù)此對自來水中的大腸桿菌進行檢測。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、放在無菌平板上進行培養(yǎng)，觀察并記錄實驗結果。 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，伊紅美藍是專

11、一鑒定大腸桿菌的指示劑，利用伊紅美藍培養(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 (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，但當水源不潔凈或處理達不到要求時，仍然會含相當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標準(GB5749－85)中規(guī)定生活飲用水中細菌總數(shù)不得大于100個/mL，總大腸菌群不得大于3個/L。 (1)檢驗細菌的含量時，可以將水樣進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)基的表面進行培養(yǎng)，記錄菌落數(shù)量，進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行計數(shù)時是否需要設置對照組？____。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____________。某同學在用A方法純化土壤中的細菌時，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，當兩個或多個細胞在一起時，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、。某同學在用A方法純化土壤中的細菌時，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、實驗結果見下圖1?；卮鹣铝邢嚓P問題： (1)該培養(yǎng)基為大腸桿菌提供的主要營養(yǎng)物質有碳源、水、無機鹽、________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行________操作。根據(jù)實驗結果，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)物質是水、無機鹽、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行重復實驗。 (4)該方案的自變量為相同濃度的a、b、c三種不同抗生素，還應有空白對照，注意在圖中要標記清楚，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) (對應學生用書第238頁) [識記—基礎梳理] 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：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(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：設置重復組，增強實驗的說服力與準確性。同時為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。 2．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)

20、(1)分離原理 土壤中細菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶，這種物質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 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 　　　　

21、　　　　　　纖維素分解菌 　　　　　　　　　　　　↓ ―→紅色復合物紅色消失，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—考向對練] 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、________、________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，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進行比較，在2上找到與3上相應的菌落，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)條件的基礎上，還需滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質以及氧氣的要求。(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 　在調查和分離湖水中耐鹽細菌的實驗中，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，篩選被調查細菌，這種培養(yǎng)基被稱為____________培養(yǎng)基。 (2)要提高實驗結果的可靠性，排除培養(yǎng)基未徹底滅菌的可能性，應該設置的對照組是____________。為檢驗(1)中篩選方法的效果，可以設置的對照組是____________。 (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)此實驗的目的是調查和分離湖水中耐鹽細菌，因此可通過提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，從而篩選出被調查細菌，而其他耐鹽性較低或不耐鹽的細菌則被殺死，這種培養(yǎng)基被稱為選擇培養(yǎng)基。 (2)要提高實驗結果的可靠性，排除培養(yǎng)基未徹底滅菌的可能性，應該設置一個未接種的培養(yǎng)皿作為對照組。(1)中

27、篩選耐鹽細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，可以設置的對照組是未加高濃度的NaCl培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。 (3)對培養(yǎng)基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌。微生物極有可能進入培養(yǎng)皿中附在冷凝水中，為防止冷凝水影響細菌的生長，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)當兩個或多個細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)生藍綠色復合物，當 PVA 被分解時藍綠色復合物消失，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 的細菌，應采用以________作為唯一的碳源的選擇培養(yǎng)基，實驗中還應設置對照組。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的細菌，應采用以聚乙烯醇(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)的細菌。實驗中設置的對照組培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應明顯多于選擇培養(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)的細菌。 (2)在顯微鏡下計數(shù)微生物細胞的數(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菌共同產(chǎn)生一個菌落導致統(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)生藍綠色復合物，當PVA被分解時藍綠色復合物消失，形成白色透明斑”可知，要鑒定分離出的細菌是否為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·衡水中學高三調考)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”，某同學進行了如下實驗。請分析回答下列問題： (1)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還應加入適量的________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)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還需要特殊的物質維生素，由于該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此還應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，使實驗結果更加準確可靠。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，使實驗結果更加準確可靠　(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。以下是人們篩選、純化和擴大培養(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，該類微生物應取自________________的土壤。 (2)為篩選和純化該類微生物，從功能上分，應選用________培養(yǎng)基。常用的接種方法是________和________。 (3)接種后，應密封培養(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)擴大培養(yǎng)過程中需要對微生物進行計數(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，應從含石油多的土壤中采集。(2)從功能上分，應選用特定的選擇培養(yǎng)基進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，所以應選擇降油圈大的菌落進行培養(yǎng)以獲得高效菌株。(4)計算微生物的數(shù)量應取三個平板的平均值，即(200＋180＋220)÷3÷0.2＝

38、1 000(個/mL)，該結果會低于實際值，因為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 (對應學生用書第239頁) 1．(2017·全國卷Ⅰ)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_______

39、________________________________________________________。 但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內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)有些細菌能分解尿素是因為這些細菌能產(chǎn)生脲酶，將尿素分解成CO2和NH3。能分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，

41、不能利用CO2作為碳源合成有機物，但這些細菌可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是：作為能源物質氧化分解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)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇尿素作為唯一氮源，這樣只有能分解尿素的細菌才能在培養(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)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，它們可以為細菌生長提供無機營養(yǎng)；同時，KH2PO4和Na2HPO4還可以作為緩沖劑保持細胞生長過程中p

42、H穩(wěn)定。 [答案]　(1)脲酶　分解尿素的細菌是異養(yǎng)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 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、設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作； 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，這種結果說明在此次調查中出現(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______________________________________________

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，進而導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

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合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物就無法形成，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

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)為了調查某河流的水質狀況，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。回答下列問題： (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____________________________________

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，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(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。 [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)基中細菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結果；B培養(yǎng)基中細菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。(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)物質的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。 [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 16