高三生物第一輪復習 專題2 微生物的利用課件 新人教版選修1.ppt

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專題2 微生物的利用,【知識梳理】 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_________。,營養(yǎng)物質(zhì),營養(yǎng)基質(zhì),(2)營養(yǎng)構(gòu)成：,上表為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配方，分析并填寫以下空白。 ①該培養(yǎng)基中的牛肉膏可以提供的主要營養(yǎng)有___________________ _________。 ②該培養(yǎng)基中的蛋白胨可以提供的主要營養(yǎng)有_____________。 ③該培養(yǎng)基中NaCl提供_______。 ④若要制備牛肉膏蛋白胨固體平板培養(yǎng)基，還應加入的物質(zhì)是 _____________。,碳源、氮源、磷酸鹽,和維生素,氮源和維生素,無機鹽,凝固劑(瓊脂),2.無菌技術： (1)目的：獲得_____________。 (2)關鍵：防止_________的入侵。 (3)無菌技術的主要方法及適用對象(連一連)：,純凈的培養(yǎng)物,外來雜菌,,,,,,,,,,,,,3.制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基：計算→_____→溶化→_____→ _______。 4.純化大腸桿菌： (1)上圖A可表示用___________接種獲得的平板，菌體的分離是通 過_________操作實現(xiàn)的。 (2)上圖B可表示用_______________接種獲得的平板，菌體的分散 是通過一系列的_________操作實現(xiàn)的。,稱量,滅菌,倒平板,平板劃線法,連續(xù)劃線,稀釋涂布平板法,梯度稀釋,5.菌種的保存方法： (1)對于頻繁使用的菌種，可以采用_________的方法。 (2)對于需要長期保存的菌種，可以采用_________的方法。,臨時保藏,甘油管藏,二、土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù) 1.篩選菌株： (1)尋找目的菌株的原則：根據(jù)它對_________的要求，到相應的環(huán) 境中去尋找。 (2)實驗室篩選尿素分解菌的方法：使用以_____為唯一氮源的_____ 培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。 (3)選擇培養(yǎng)基：在微生物學中，將允許_________的微生物生長， 同時___________其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。 2.微生物的計數(shù)：常用的方法有顯微計數(shù)法和_______________。,生存環(huán)境,尿素,選擇,特定種類,抑制或阻止,稀釋涂布平板法,3.實驗流程： (1)土壤取樣：富含有機質(zhì)的土壤_____土。 (2)樣品的稀釋：通常選用_____________的樣品液進行培養(yǎng)，以保 證獲得菌落數(shù)在________、適于計數(shù)的平板。 (3)微生物的培養(yǎng)與觀察：根據(jù)_____的特征區(qū)分微生物。 (4)細菌的計數(shù)：統(tǒng)計_____的數(shù)目，根據(jù)公式“每克樣品中的菌落 數(shù)=__________[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)]”進行計算。,表層,一定稀釋范圍,30～300,菌落,菌落,(CV)M,4.分解尿素的細菌的鑒定： (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：,酚紅,脲酶,2NH3,三、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_______，一般認為它至少包括三種 組分，即______________________。 (2)作用： 纖維素 _________ _______,復合酶,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,纖維二糖,葡萄糖,2.纖維素分解菌的篩選： (2)篩選方法：挑選菌落周圍出現(xiàn)_______的菌落。 (3)培養(yǎng)基：___________的選擇培養(yǎng)基。,透明圈,富含纖維素,紅色復合物,透明圈,(4)實驗流程。 ①土壤取樣：富含_______的環(huán)境。 ②選擇培養(yǎng)：用___________培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度。 ③_________：制備系列稀釋液。 ④涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上。 ⑤挑選產(chǎn)生_______的菌落。,纖維素,選擇培養(yǎng)基,梯度稀釋,透明圈,【速記卡片】 1.培養(yǎng)基： (1)培養(yǎng)基的概念：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)培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分：培養(yǎng)基可為微生物提供碳源、氮源、無機鹽和水等主要營養(yǎng)物質(zhì)。 2.無菌技術： (1)措施：無菌技術的主要措施包括消毒和滅菌。 (2)常用方法：培養(yǎng)基滅菌常采用高壓蒸汽滅菌法，接種環(huán)滅菌常采用灼燒滅菌法。,3.微生物的純化與計數(shù)： (1)純化微生物的方法：常用平板劃線法和稀釋涂布平板法。 (2)微生物的計數(shù)方法：常用顯微計數(shù)法和稀釋涂布平板法。,4.微生物的篩選： (1)尿素分解菌的篩選：以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基可以篩選分解尿素的細菌。 (2)尿素分解菌的鑒別：在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基中添加酚紅，指示劑可以鑒別分解尿素的細菌。 (3)纖維素分解菌的篩選：利用富含纖維素的選擇培養(yǎng)基可以選擇培養(yǎng)分解纖維素的微生物。 (4)纖維素分解菌的鑒別：在富含纖維素的培養(yǎng)基中添加剛果紅，可以從周圍存在不變紅的透明圈的菌落中挑選分解纖維素的微生物。,考點一 微生物的純化與計數(shù) 1.純化大腸桿菌： (1)原理：在培養(yǎng)基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是純化的細菌菌落。,(2)純化微生物的接種方法：,2.微生物的計數(shù)： (1)兩種計數(shù)方法的比較：,(2)設置對照和重復：,【高考警示】“選擇菌落數(shù)在30～300的平板”的兩個提醒 用稀釋涂布平板法計數(shù)微生物時，要求選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。解題時易出現(xiàn)以下誤解： (1)只得到1個菌落數(shù)在30～300的平板是錯誤的。錯誤的原因是不符合實驗的重復原則，易受到偶然因素的影響。,(2)得到3個或3個以上菌落數(shù)在30～300的平板，也不一定正確，這可能有兩種情況： ①不同平板間差異較大，如得到3個平板，菌落數(shù)分別為230、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30～300”，這也是不正確的，因為“34”與“230”“240”差異太大，應重新實驗找出原因。 ②不同平板之間差異不大，是符合要求的，用其平均值作為估算的最終結(jié)果。 可見，并不是只要得到3個“菌落數(shù)在30～300的平板”即可，而應該是涂布的同一稀釋度的平板均符合“菌落數(shù)在30～300的平板”且無較大差異，說明實驗操作合格，才能按照計算公式進行計算。,【考題回訪】 1.(2014新課標全國卷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(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。,【解題指南】(1)題干關鍵詞：“先行培養(yǎng)”“振蕩培養(yǎng)”。 (2)隱含信息：A圖中菌落是采用平板劃線法培養(yǎng)的結(jié)果，B圖中菌落分布相對均勻，為稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)的結(jié)果。 (3)關鍵知識：稀釋涂布平板法檢測細菌含量、平板劃線法分離細菌。,【解析】本題考查微生物培養(yǎng)、細菌分離的相關知識。 (1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學實驗一般會設置空 白對照：隨機取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基 上是否有菌落生成；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)： =3.8107/L,(2)接種時接種環(huán)需要灼燒滅菌；在第二次及以后劃線時，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)根據(jù)示意圖A和B中生長出的菌落形態(tài)，判定B圖中為稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)的結(jié)果(菌落分布相對均勻)。 (4)振蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基溶解氧的含量，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)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),【易錯提醒】本題第(1)題第2空易錯答為3.8104。出錯原因是忽視了單位，課本計算公式是每克樣品中的細菌數(shù)，而本題要計算每升水樣中的活菌數(shù)，應再乘以103。,2.(2015玉溪模擬)炭疽病是由炭疽桿菌引起的一種人畜共患傳染病，炭疽桿菌兩端截平、呈竹節(jié)狀排列，菌落呈卷發(fā)狀，對炭疽病疑似患者，可根據(jù)噬菌體的宿主專一性，通過實驗確診。 ①細菌培養(yǎng)：采集疑似患者的樣本，分離培養(yǎng)，獲得可疑菌落。 ②細菌鑒定：實驗流程如圖所示。,(1)挑選可疑菌落制片后，用 觀察，可看到呈竹節(jié)狀排列的桿菌。 (2)對配制的液體培養(yǎng)基等需采取 滅菌；實驗所用液體培養(yǎng)基的碳源為 (填“無機碳”或“有機碳”)。,(3)接種可疑菌落后，35℃培養(yǎng)24 h，液體培養(yǎng)基變渾濁，原因 是 ，對照組試管中應加入 ， 與實驗組同時培養(yǎng)6 h后，若實驗組液體培養(yǎng)基的渾濁度比對照組 (填“高”或“低”)，則可明確疑似患者被炭疽 桿菌感染；反之則排除。 (4)對排除的疑似患者及易感人群，可接種炭疽桿菌疫苗，刺激機 體產(chǎn)生相應抗體。與產(chǎn)生抗體相關的細胞除T細胞、B細胞外，還 有 和 。,【解題指南】(1)圖示關鍵信息：噬菌體液用生理鹽水配制。(2)題干關鍵信息：由“炭疽桿菌引起的一種人畜共患傳染病”可知，炭疽桿菌營寄生生活，為異養(yǎng)型生物。,【解析】(1)炭疽桿菌是原核生物，為單細胞生物，觀察它的結(jié)構(gòu)應借助顯微鏡。(2)微生物培養(yǎng)基需采用高壓蒸汽滅菌。實驗所用培養(yǎng)基的碳源應為有機碳，因為炭疽桿菌為異養(yǎng)型微生物。(3)35℃培養(yǎng)24 h，細菌大量繁殖會導致液體培養(yǎng)基變渾濁，對照組不能含有細菌，根據(jù)等量原則故應該加入等量的生理鹽水，實驗組加入噬菌體液后，由于噬菌體能夠使炭疽桿菌死亡，故實驗組液體培養(yǎng)基的渾濁度比對照組低。(4)抗體是由體液免疫過程產(chǎn)生，參與體液免疫的細胞有T細胞、B細胞、吞噬細胞、漿細胞等。,答案：(1)顯微鏡 (2)高壓蒸汽 有機碳 (3)細菌大量繁殖 等量生理鹽水 低 (4)吞噬細胞 漿細胞,3.(2015定西模擬)急性腸胃炎、手足口病分別是由細菌和病毒通過消化道進入人體導致的，因此檢驗飲用水的細菌含量和病毒含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施。請回答下列與檢驗飲用水有關的問題： (1)檢驗大腸桿菌的含量時，通常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，這種方法稱為 。在下圖所示的四種菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是 。,(2)圖中用該方法得到的菌落分布圖中，最符合計數(shù)要求的是圖中的 。 (3)用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時是否需要設置對照組？ 。為什么？ 。 (4)分別取0.1 mL、已稀釋103倍的水樣分別涂布到3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平均數(shù)為50。則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為 。,【解析】(1)據(jù)圖可知，D圖所示的菌落分布為平板劃線法接種獲得的。 (2)利用稀釋涂布平板法進行微生物計數(shù)時，需要得到30～300個菌落的平板進行計數(shù)。 (3)為了增強實驗的說服力，通常要設置對照實驗，本實驗可設置空白對照排除培養(yǎng)基污染產(chǎn)生的影響。 (4)根據(jù)公式計算每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為501030.11 000 =5.0108。 答案：(1)稀釋涂布平板法 D (2)C (3)需要 培養(yǎng)基制備不合格會導致菌落數(shù)增加 (4)5.0108,【易錯提醒】(1)不理解平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的結(jié)果而不能對圖中結(jié)果作出正確的判斷。 (2)套用計算公式時要注意單位，容易將升與毫升混淆而出錯。,【加固訓練】 1.下面是探究如何從土壤中分離自生固氮菌與計數(shù)的實驗，完成下列問題： 實驗原理：農(nóng)田的表層土壤中，自生固氮菌的含量比較多。將用表層土壤制成的稀泥漿，接種到無氮培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。在這種情況下，只有自生固氮菌才能生長繁殖。用這種方法，可以將自生固氮菌與其他細菌分離。 材料用具：農(nóng)田的表層土壤、無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、 盛有9 mL無菌水的試管、無菌吸管、無菌涂布器、無菌培養(yǎng)皿、盛 有90 mL無菌水的錐形瓶、恒溫箱。,(1)方法步驟： ①倒平板：分別將無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基倒平板，應在 旁操作。 ②制備土壤稀釋液：取土樣10 g加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。用無菌吸管吸取上清液1 mL，轉(zhuǎn)至盛有9 mL的無菌水的試管中，依次稀釋到107稀釋度。 ③涂布：按照由107～103稀釋度的順序分別吸取0.1 mL進行平板涂布，每個稀釋度下，無氮培養(yǎng)基應至少涂布 個平板，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基涂布 個。,④培養(yǎng)：放入恒溫箱內(nèi)，在28 ～30℃下培養(yǎng)3～4 d。 ⑤細菌的計數(shù)：當菌落數(shù)目穩(wěn)定時，選取菌落數(shù)在 的 平板進行計數(shù)。如果測定的平均值為50，則每克樣品中的菌株數(shù) 是 。(稀釋度是105) (2)預期結(jié)果：相同稀釋度下，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù) (選填“多于”或“少于”)無氮培養(yǎng)基上的數(shù)目。原因是_______ ____________________________________________________。,【解題指南】(1)題干關鍵詞：“分離自生固氮菌”“計數(shù)”。 (2)隱含信息：無氮培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基；牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基無選擇功能。 (3)必備知識：①為增強實驗說服力，要設置重復和對照。 ②稀釋涂布平板法計數(shù)微生物的計算公式。,【解析】(1)在酒精燈火焰旁倒平板，可以減少雜菌的污染。為了 保證結(jié)果準確，一般設置3～5個平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平 板進行計數(shù)，并取平均值，則每克樣品中的菌株數(shù)為(500.1) 105=5.0107。(2)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照，以消除無關變量對實驗結(jié)果的影響，該培養(yǎng)基適合土壤中幾乎所有細菌生存，所以，它比無氮培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目多。,答案：(1)①酒精燈火焰 ③3 1 ⑤30～300 5.0107 (2)多于 無氮培養(yǎng)基上只有土壤中的自生固氮菌能生長繁殖，而牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上幾乎允許土壤中所有菌類生存,【延伸探究】用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，其結(jié)果與實際值相比如何？并說明原因。 提示：比實際值低。培養(yǎng)基上的一個菌落也可能是相連的兩個或多個細菌繁殖形成的，而統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)來表示，因此統(tǒng)計的菌落數(shù)要少于樣品中活菌的實際值。,2.(2014西城模擬)赤霉病是由雪腐鐮刀菌等真菌感染引起的，廣泛發(fā)生在小麥等糧食作物上。雪腐鐮刀菌代謝產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON，分子式為C15H20O6)嚴重影響禽畜生產(chǎn)和人體健康。請分析回答下列問題： (1)下列微生物與雪腐鐮刀菌的細胞結(jié)構(gòu)類似的是 (選填選項前的符號)。 A.酵母菌 B.醋酸菌 C.毛霉 D.乳酸菌 E.大腸桿菌,(2)某同學為篩選專一降解DON的菌，配制了下列培養(yǎng)基，在適宜條件下培養(yǎng)：,①為實現(xiàn)篩選目的，步驟Ⅰ所使用的培養(yǎng)基配方中，應去除 并加入 。該培養(yǎng)的目的是 。 ②為實現(xiàn)目的菌的分離和計數(shù)，步驟Ⅱ所使用的培養(yǎng)基中還應 加入 制成平板，采用的接種方法是 。 ③步驟Ⅲ的目的是 。,【解題指南】(1)題干關鍵信息：①雪腐鐮刀菌為真菌；②DON只含有C、H、O三種元素。 (2)必備知識： ①篩選專一降解DON的菌，培養(yǎng)基應以DON為唯一碳源。 ②目的菌的分離和計數(shù)應用固體平板培養(yǎng)基。,【解析】(1)雪腐鐮刀菌是真菌，選項中酵母菌和毛霉均為真菌，其細胞為真核細胞。而醋酸菌、乳酸菌和大腸桿菌均為細菌，其細胞為原核細胞。 (2)①為篩選專一降解DON的菌，因DON只含有C、H、O三種元素，可以作為微生物的碳源，因此利用以DON為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)，故培養(yǎng)基中應去掉葡萄糖并添加DON。步驟Ⅰ用液體培養(yǎng)基，主要目的是增加專一降解DON的微生物的濃度。,②步驟Ⅱ培養(yǎng)的結(jié)果為菌落，因此要在固體培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，因此培養(yǎng)基中應加入凝固劑——瓊脂，利用菌落進行微生物的計數(shù)時，要用稀釋涂布平板法進行接種，根據(jù)平板上的菌落數(shù)計算微生物的數(shù)目。 ③步驟Ⅲ用液體培養(yǎng)基，接種的是純化的專一降解DON的真菌，目的是快速增加目的菌的種群數(shù)量(擴大培養(yǎng))。,答案：(1)A、C (2)①葡萄糖 DON 增加專一降解DON的微生物的濃度 ②瓊脂 稀釋涂布平板法 ③快速增加目的菌的種群數(shù)量(擴大培養(yǎng)),考點二 微生物的篩選與鑒別 1.篩選微生物的兩個實例比較：,2.微生物的鑒別方法： (1)菌落特征鑒別法：根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別。 (2)指示劑鑒別法：如培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該種微生物能夠分解尿素。 (3)染色鑒別法：如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來篩選分解纖維素的微生物。,【提分技法】篩選微生物的三種方法 (1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物。 (2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對微生物進行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物。 (3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物。,【考題回訪】 1.(2014新課標全國卷Ⅰ)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分 解。回答下列問題： (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)：,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_____________________________________________________。,【解題指南】(1)題干關鍵詞：“纖維素酶”“剛果紅”。 (2)隱含信息：兩種培養(yǎng)基中有瓊脂的為固體培養(yǎng)基，無瓊脂的為液體培養(yǎng)基；淀粉是微生物的碳源，不含纖維素粉不能作為分離和鑒別纖維素分解菌實驗的選擇培養(yǎng)基。 (3)關鍵知識：土壤中某些微生物的分解作用和篩選纖維素分解菌的方法。,【解析】本題主要考查纖維素酶的作用、剛果紅染色法、分離和鑒別纖維素分解菌的方法。 (1)纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質(zhì)。纖維素能被纖維素酶分解為葡萄糖，如圖： (2)剛果紅與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。 (3)分離和鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，且需要以纖維素為唯一碳源。,答案：(1)纖維二糖 葡萄糖 (2)紅 透明圈 (3)不能 液體培養(yǎng)基不能分離單菌落 不能 培養(yǎng)基乙中沒有纖維素，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,2.(2015臨沂模擬)莠去津是一種含氮農(nóng)藥，在土壤中不易降解，為修復被其污染的土壤，可按下面程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。請據(jù)圖回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明),(1)由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為 ， 目的是 。 (2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要進行 ，將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和 法，從圖中看本實驗采用的是 (填“前者”或“后者”)。,(3)一段時間后，培養(yǎng)基出現(xiàn)無透明圈和有透明圈兩種菌落，我們篩選的目的菌是菌落中 的細菌，該菌落生長所需的氮元素主要來自 。 (4)為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌落來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，應如何設置對照組？ 。,【解題指南】(1)關鍵信息：“莠去津是一種含氮農(nóng)藥”“含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明”。 (2)隱含信息： ①無氮培養(yǎng)基+過量莠去津為以莠去津為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。 ②圖中菌落分布均勻的培養(yǎng)基是利用稀釋涂布平板法接種獲得的。,【解析】(1)圖中從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為選擇培養(yǎng)，目的是初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并提高其密度。 (2)將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法兩種，由圖中固體培養(yǎng)基上的菌落分布可知，該接種方法是稀釋涂布平板法，包括梯度稀釋操作和涂布平板操作。,(3)根據(jù)題目信息“莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明”可知，能夠降解莠去津的目的菌分解莠去津，使菌落周圍出現(xiàn)透明圈，因此可以選擇菌落周圍存在透明圈的細菌。由于培養(yǎng)基中只有莠去津一種氮源，因此分解莠去津的微生物所需的氮元素主要由莠去津提供。 (4)為弄清固體培養(yǎng)基中的非目的菌落來自C瓶菌種還是培養(yǎng)基，應設置滅菌后不接種菌種的培養(yǎng)基，與實驗組放在相同條件下培養(yǎng)，若培養(yǎng)基上無菌落出現(xiàn)，則非目的菌落一定來自C瓶菌種，若培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落，則說明非目的菌落可能來自培養(yǎng)基。,答案：(1)選擇培養(yǎng) 初步選擇能降解莠去津的細菌(目的菌)并提高其密度 (2)梯度稀釋 稀釋涂布平板 后者 (3)有透明圈 莠去津 (4)配制的培養(yǎng)基滅菌后不接種菌種，與實驗組放在相同條件下培養(yǎng),【加固訓練】 1.研究人員成功地從土壤中篩選到能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。請就“如何從土壤中獲得纖維素分解菌”回答以下問題： (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 酶。 (2)若獲得純凈的菌株，常采用平板劃線的方法進行接種，此過程所用的接種工具是 ，操作時采用 滅菌的方法。,(3)剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復合物，但并不與_______ 和 發(fā)生這種反應。常用的剛果紅染色法有兩種：第一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應；第二種是在 時就加入剛果紅。 (選填“第一種”或“第二種”)方法會使菌落之間發(fā)生混雜。 (4)如果觀察到產(chǎn)生 的菌落，說明可能獲得了纖維素分解菌。為了確定是纖維素分解菌，還需要進行_________________的實驗。纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的 進行定量的測定。,【解析】(1)纖維素酶包括三種組分，分別是C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 (2)平板劃線法接種微生物的接種工具是接種環(huán)，用火焰灼燒法滅菌。 (3)剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復合物，但并不與纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。剛果紅染色法有兩種，第一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應；第二種是在倒平板時就加入剛果紅。第一種方法由于加剛果紅時已經(jīng)形成菌落，因此會使菌落之間發(fā)生混雜。,(4)纖維素分解菌能夠分解培養(yǎng)基中的纖維素，因此菌落周圍會出現(xiàn)不變紅的透明圈。為了確定是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗。纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。 答案：(1)葡萄糖苷 (2)接種環(huán) 灼燒 (3)纖維二糖 葡萄糖 倒平板 第一種 (4)透明圈 發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶 葡萄糖,2.(2012浙江高考改編)幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進行分離培養(yǎng)。實驗基本步驟如下：,請回答： (1)在配制培養(yǎng)基時，要加入尿素和酚紅指示劑，這是因為Hp含 有 ，它能以尿素作為氮源；若有Hp，則菌落周圍會出現(xiàn) 色環(huán)帶。 (2)步驟X表示 。在無菌條件下操作時，先將菌液稀釋， 然后將菌液 到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是獲得 菌落。 (3)在培養(yǎng)時，需將培養(yǎng)皿倒置并放在__________________中。若不倒置培養(yǎng)，將導致 。 (4)臨床上用14C呼氣實驗檢測人體是否感染Hp，其基本原理是Hp能將14C標記的 分解為NH3和14CO2。,【解析】(1)脲酶能特異性地催化尿素水解釋放NH3和CO2。所以加入尿素作為氮源，加入酚紅指示劑(高pH時呈現(xiàn)紅色)能指示以尿素為氮源的細菌的存在。 (2)本題運用的是稀釋涂布分離法，該方法能更容易獲得單菌落，但操作較復雜。 (3)在倒平板和培養(yǎng)過程中，會產(chǎn)生水蒸氣，如果正置，那么水蒸氣在皿蓋上凝結(jié)成水珠后會滴在培養(yǎng)基上，會污染細菌，導致不能分離出單菌落。 (4)該題中Hp含有脲酶，能把尿素分解成NH3和CO2。患者通過服用被14C標記的尿素并檢測呼氣中的被14C標記的CO2的含量來判斷人體是否感染Hp。,答案：(1)脲酶 紅 (2)接種 涂布 單 (3)恒溫培養(yǎng)箱 無法形成單菌落 (4)尿素,【備選考點】培養(yǎng)基的制備 1.培養(yǎng)基的成分：,2.培養(yǎng)基的分類：,3.無菌技術： (1)常用方法：滅菌和消毒。 (2)選擇無菌技術的原則。 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，而不能用滅菌。,4.牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備流程： 計算：依據(jù)配方比例，計算配制一定體積的培養(yǎng)基時，各種成分的 用量 稱量：準確稱取各種成分。牛肉膏要放在稱量紙上稱量。牛肉膏和 蛋白胨都易吸潮，稱取時動作要迅速，稱取后及時蓋上瓶蓋,,,溶化：將稱好的牛肉膏和稱量紙一同放入燒杯，加入少量水，加熱， 取出稱量紙，加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉，加瓊脂。在此 過程中要不斷地用玻璃棒攪拌，防止瓊脂糊底而導致燒杯破 裂，最后加蒸餾水定容 滅菌：滅菌前，調(diào)節(jié)pH；高壓蒸汽滅菌 倒平板：待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板,,,【提分技法】培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的確定方法 不同種類的微生物代謝特點不同，因此對培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的需求也不同。 (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。,【考題回訪】 1.(2015洛陽模擬)據(jù)報道，從部分企業(yè)生產(chǎn)的速凍食品中檢出葡萄球菌超標，“細菌門”事件引起公眾普遍關注。葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂，在含卵黃的固體培養(yǎng)基上形成的菌落周圍會出現(xiàn)特有的乳白色的乳濁環(huán)。請回答下列問題：,(1)某興趣小組欲檢測某果汁類食品中是否含有葡萄球菌，請幫他們完善下列步驟。 ①配制培養(yǎng)基：稱取適量的牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂等，加入蒸餾水，攪拌加熱至完全溶解后調(diào)節(jié)pH，分裝到錐形瓶后進行 ，在無菌狀態(tài)下加入卵黃液(100 mL 10%滅菌NaCl溶液中加一個雞蛋黃，振蕩均勻)搖勻后立即倒平板。,②接種：取待檢測果汁2.5 mL加入22.5 mL滅菌生理鹽水中，制成接種樣液。 實驗組：將接種樣液用 法接種在含卵黃的固體培養(yǎng)基上。 對照組：將 用平板劃線法接種在含卵黃的固體培養(yǎng)基上或不接種作為 對照。 將上述接種后的培養(yǎng)皿同時放在36℃的恒溫箱中培養(yǎng)48 h。 ③觀察：觀察培養(yǎng)基表面 。,(2)培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨為葡萄球菌生長和繁殖提供 。葡萄球菌能耐受高濃度的NaCl溶液，所以在配制培養(yǎng)基時加入高濃度的NaCl溶液可以將它分離出來，此培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 (3)若要統(tǒng)計某土壤樣品中該活菌數(shù)目，宜采用 法。,【解題指南】(1)關鍵信息： ①葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂，在含卵黃的固體培養(yǎng)基上形成的菌落周圍會出現(xiàn)特有的乳白色的乳濁環(huán)。 ②接種樣液是用滅菌生理鹽水稀釋的。 ③對照組用平板劃線法接種。 (2)必備知識： ①對照實驗除自變量不同，其他均相同。 ②要統(tǒng)計土壤中的活菌數(shù)目宜用稀釋涂布平板法。,【解析】(1)①培養(yǎng)基的制備流程：計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。 ②比較實驗組和對照組可知，實驗的自變量為是否接種接種樣液，接種方法為無關變量，因此實驗組的接種方法應與對照組相同，也應用平板劃線法。對照組不接種，或接種接種樣液的溶劑，為空白對照。 ③根據(jù)題干關鍵信息“葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂，在含卵黃的固體培養(yǎng)基上形成的菌落周圍會出現(xiàn)特有的乳白色的乳濁環(huán)”可知，存在葡萄球菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)周圍有乳濁環(huán)的菌落，因此可以根據(jù)是否出現(xiàn)周圍有乳濁環(huán)的菌落判斷是否存在葡萄球菌。,(2)培養(yǎng)基中的牛肉膏可以為葡萄球菌生長和繁殖提供碳源、氮源、磷酸鹽和維生素，蛋白胨可以為葡萄球菌生長和繁殖提供氮源和維生素。加入高濃度的NaCl溶液的培養(yǎng)基可以抑制大多數(shù)微生物的生長繁殖，因此該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。 (3)統(tǒng)計某土壤樣品中葡萄球菌的活菌數(shù)目應采用稀釋涂布平板法。,答案：(1)①滅菌(高壓蒸汽滅菌) ②平板劃線 無菌生理鹽水 空白 ③是否出現(xiàn)周圍有乳濁環(huán)的菌落 (2)碳源、氮源、磷酸鹽和維生素 選擇 (3)稀釋涂布平板,2.(2015濟南模擬)下表是某微生物培養(yǎng)基的配方。請分析回答下列問題：,(1)從培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分看，此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)的微生物同化作用類型是 。利用該培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時，微生物所需要的碳源來自 。 (2)此表中含有的微生物的營養(yǎng)成分包括 。 (3)若除去該培養(yǎng)基中的①后再加入不含氮元素的有機物，則此培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物種類是 。 (4)培養(yǎng)基若加入氨基酸，則它可充當?shù)臓I養(yǎng)成分是 。 (5)若要觀察微生物的菌落的特點，培養(yǎng)基中還應添加的成分是 。,【解題指南】(1)隱含信息： ①表格中的成分均為無機物。 ②表格中的成分中不含凝固劑。 (2)必備知識： ①不含有機物的培養(yǎng)基只能培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。 ②無氮培養(yǎng)基可以培養(yǎng)自生固氮微生物。 ③觀察菌落的特點需用固體平板培養(yǎng)基。,【解析】(1)從培養(yǎng)基的成分看，該培養(yǎng)基無有機物，因此可以培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，微生物所需的碳源只能由空氣中的CO2提供。 (2)培養(yǎng)基中的成分包括微生物需要的氮源、無機鹽和水。 (3)培養(yǎng)基中的①是該培養(yǎng)基中唯一的氮源，去掉后則成為無氮培養(yǎng)基，可用于培養(yǎng)自生固氮微生物，因為自生固氮微生物可以利用大氣中的N2作為氮源。但是自生固氮微生物是異養(yǎng)型生物，因此自生固氮微生物的培養(yǎng)基除不含氮源外，還應含有有機物。,(4)在培養(yǎng)基中加入氨基酸，可以為微生物提供碳源、氮源和特殊營養(yǎng)。 (5)微生物的菌落需要在固體培養(yǎng)基的表面生長，因此培養(yǎng)基中需要添加凝固劑(瓊脂)，使液體培養(yǎng)基凝固成固體培養(yǎng)基。 答案：(1)自養(yǎng)型 空氣中的CO2 (2)水、無機鹽、氮源 (3)自生固氮微生物 (4)碳源、氮源和特殊營養(yǎng) (5)凝固劑(瓊脂),【延伸探究】(1)本題(3)中所涉及的微生物和自養(yǎng)型微生物相同嗎？為什么？ 提示：不同。自養(yǎng)型微生物可以利用空氣中的二氧化碳作為碳源，培養(yǎng)基中則可以不含碳源；自生固氮微生物則可以利用空氣中的氮氣作為氮源，培養(yǎng)基中可以不含氮源。 (2)添加到培養(yǎng)基中的一種化合物只能作為培養(yǎng)基的一種營養(yǎng)成分嗎？舉例說明。 提示：不一定，如本題中的(NH4)2SO4既可以作為氮源，又可以作為無機鹽。,【加固訓練】 1.回答下列有關微生物的問題： (1)19世紀中期，關系到法國經(jīng)濟命脈的釀造業(yè)曾一度遭受毀滅性的 打擊。在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)葡萄酒變酸，表面觀察到菌膜，造成該 現(xiàn)象的生物是 。腐乳外部有一層致密的皮，這是_______ 的匍匐菌絲形成的。制作泡菜時，有時壇內(nèi)會長一層白膜，這是 繁殖形成的。,(2)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，除此之外，還需要滿足微生物生長對pH、 及氧氣的需求，如培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素。 (3)滅菌是用 殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。對培養(yǎng)皿滅菌常用的方法是 。在進行平板劃線時，劃線操作結(jié)束后， (填“需要”或“不需要”)灼燒接種環(huán)。,【解析】(1)葡萄酒變酸，其表面的菌膜是醋酸菌。腐乳外部的致密的皮是毛霉的匍匐菌絲形成的。制作泡菜時壇內(nèi)的白膜是產(chǎn)膜酵母繁殖形成的。 (2)除水、碳源、氮源和無機鹽之外，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的需求，如培養(yǎng)乳酸桿菌時在培養(yǎng)基中添加維生素作為特殊營養(yǎng)物質(zhì)。 (3)滅菌是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)皿滅菌常用的方法是干熱滅菌法。在進行平板劃線時，劃線操作結(jié)束后，需要灼燒接種環(huán)，目的是防止有害微生物污染環(huán)境或感染操作者。,答案：(1)醋酸菌 毛霉 酵母菌 (2)特殊營養(yǎng)物質(zhì) (3)強烈的理化因素 干熱滅菌 需要,2.(2014鄭州模擬)下表是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌菌群的培養(yǎng)基配方，請根據(jù)表格和所學知識回答下列相關問題：,(1)大腸桿菌的同化類型為 ，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于 。 (2)在微生物的實驗室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是 ，因此需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行 (填“消毒”或“滅菌”)?？諝庵械募毦捎米贤饩€殺滅，其原因是紫外線能使 ，還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。,(3)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于 (填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細菌需將培養(yǎng)基中 換成 ，若要鑒定分解尿素的細菌還需將伊紅美藍換成 。 (4)培養(yǎng)大腸桿菌時，常用的接種方法是 和 。通過上述方法可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，稱為 。,(5)以下微生物發(fā)酵生產(chǎn)特定產(chǎn)物的過程中，所利用的主要微生物的細胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌相同的是 (多選)。 A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳,【解析】(1)大腸桿菌為細菌，屬于異養(yǎng)型原核生物，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。 (2)在微生物的實驗室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵。無菌技術的選擇，既要考慮被操作對象的承受能力，又要考慮無菌技術的效果，因此培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進行滅菌。空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。,(3)分析該培養(yǎng)基成分可知，培養(yǎng)基中加入了指示劑，因此該培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。要分離能分解尿素的細菌，應利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，表中蛋白胨可以為微生物提供氮源，因此應將表中的蛋白胨去掉，添加尿素，即可成為以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基。要鑒定分解尿素的細菌，應用添加了酚紅指示劑的鑒別培養(yǎng)基，配方中的伊紅美藍也要去掉，否則會干擾酚紅指示劑的顏色變化。,(4)微生物的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，二者都能在固體平板培養(yǎng)基上獲得由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體——菌落。 (5)大腸桿菌為原核生物，選項中所利用的微生物屬于原核生物的有由果酒制作果醋的醋酸菌和制作泡菜的乳酸菌。而制作果酒的酵母菌和制作腐乳的毛霉均為真核生物。,答案：(1)異養(yǎng)型 分解者 (2)防止外來雜菌的入侵 滅菌 蛋白質(zhì)變性 (3)鑒別 蛋白胨 尿素 酚紅指示劑 (4)平板劃線法 稀釋涂布平板法 菌落 (5)B、C,