2019届高考生物一轮复习 第十二单元 生物技术实践 第40讲 微生物的培养与应用学案

第40讲微生物的培养与应用1微生物的分离和培养2.某种微生物数量的测定3.培养基对微生物的选择作用4利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用培养基及微生物的纯化培养技术1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。(3)分类2无菌技术的主要方法及适用对象连一连3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基4纯化大肠杆菌(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。(2)主要方法及纯化原理主要方法平板划线法稀释涂布平板法平板示意图纯化原理通过连续划线操作实现的将菌液进行一系列的梯度稀释和涂布平板操作实现的5.菌种的保藏方法(1)临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先接种到试管的固体斜面培养基上培养，然后放入4 的冰箱中保藏。(2)甘油管藏法：对于需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的甘油中，混匀后放在20 冷冻箱中保存。 (选修 1 P18“旁栏小资料”改编)微生物的接种方法只有平板划线法和稀释涂布平板法吗？微生物接种的核心是什么？答案：不是。微生物的接种技术还包括斜面接种、穿刺接种等方法，其核心是防止杂菌污染，保证培养物的纯度。 考向1培养基及其制备方法及无菌技术的操作1(2018湖南长沙浏阳四中一模)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图所示。回答下列问题：(1)号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入_作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以_作为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是()A计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D计算、称量、灭菌、溶化、倒平板(3)溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地_，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为_。(4)过程是_，过程所使用的接种方法是_法。(5)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放_分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到号培养基上进一步分离纯化后，再对菌种进行_培养。解析：固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。配制培养基加热溶化时，要注意加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底和溢出。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。仔细观察题图可知，过程是菌液稀释，过程是采用涂布法接种。能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。答案：(1)琼脂淀粉(2)C(3)搅拌高压蒸汽灭菌(4)稀释稀释涂布平板(5)淀粉酶扩大 考向2微生物的纯化技术2(2017高考江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有_。(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步_，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。(3)如图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中15号比色管的苯酚浓度应分别为_。管号123456苯酚浓度(mg/L)1如果废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，则需将残留液稀释_(填序号：51020)倍后，再进行比色。解析：(1)富集培养基中蛋白胨、苯酚都是含C的有机物，可作为碳源。(2)欲富集酚降解菌，需随转接次数增加逐渐增加培养基中苯酚的含量；若接种培养后平板上菌落过于密集，则应进一步稀释后再进行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离；平板培养基是固体培养基，除含有水、营养物质(碳源、氮源、无机盐等)外，还需添加琼脂作为凝固剂。(3)利用连续划线法接种时，最后的划线区域()中，菌体的密度较小，容易获得单菌落。(4)因系列浓度梯度中6号比色管中苯酚浓度为1 mg/L，故15号比色管中的苯酚浓度应分别为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L；根据题意，废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，要使稀释后的苯酚残留液浓度介于01 mg/L，需将残留液稀释20倍左右。答案：(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀释涂布凝固剂(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8两种纯化细菌方法的比较项目优点缺点适用范围平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离不能计数适用于好氧菌稀释涂布平板法可以计数，可以观察菌落特征吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延适用于厌氧菌和兼性厌氧菌土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。2实验流程3分解尿素的细菌的鉴别(1)方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养分解尿素的细菌。(2)原理： (3)实验现象及结论培养基变红：该种细菌能分解尿素。培养基不变红：该种细菌不能分解尿素。4设置对照和重复项目对照重复目的排除非测试因素对实验结果的影响排除偶然因素对实验结果的影响实例空白对照：确定培养基制作是否合格同一稀释度涂布至少3个平板(选修 1 P26“旁栏小资料”改编)细菌数目的测定还有哪些方法？举例说明。答案：滤膜法。测定饮用水中大肠杆菌的数目可以采用滤膜法。 1(2017高考全国卷)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生_。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是_。但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是_。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_(答出两点即可)。解析：(1)能分解尿素的细菌体内应含有脲酶；能分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物，可用葡萄糖等有机物作为碳源。进入细菌体内的葡萄糖既能为细胞生命活动提供能量，又可为其他有机物的合成提供原料。(2)筛选可分解尿素的细菌，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，而能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，其他两组不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，这两种物质既可为细菌生长提供无机营养，又可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH相对稳定。答案：(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定2(2018广西来宾中学模拟)下表是某同学列出的分离并计数土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题：(1)制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至1 000 mL后，还要进行_和_。(2)从功能上看，该培养基属于_培养基，细菌能利用培养基中的氮源是由于能合成_。(3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时，_(填“需要”或“不需要”)设置对照组(即不接种进行培养)，原因是_。(4)某同学在3个培养基上分别涂布稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL，培养一段时间后，其菌落数分别为180、220、320个，则1 mL原土壤样液中上述微生物的数量为_，此方法测定的活菌数比实际活菌数少的原因为_。解析：(1)用稀释涂布平板法统计的菌落数，制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至1 000 mL后，还要进行灭菌和倒平板。(2)该培养基中含有的尿素为唯一氮源，是选择培养基，细菌能合成脲酶，能利用尿素。(3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时需要设置对照组，主要用于判断培养基是否被杂菌污染。(4)1 mL原土壤液中上述微生物数量(180220320)3106102.4109个，用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的原因是培养基上的菌落可能是由两个或多个细菌形成的。答案：(1)灭菌倒平板(2)选择脲酶(催化尿素分解的酶)(3)需要判断培养基是否被杂菌污染(4)2.4109当两个或多个细菌连在一起时，平板上只能观察到一个菌落两种计数方法的比较项目间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量公式每克样品中的菌落数(CV)MC：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数400104稀释倍数缺点当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落不能区分细胞死活结果比实际值偏小比实际值偏大 分解纤维素的微生物的分离1纤维素与纤维素酶(1)纤维素：一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。(2)纤维素酶组成：纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。作用纤维素纤维二糖葡萄糖2纤维素分解菌的筛选(1)方法：刚果红染色法。(2)培养基：富含纤维素的选择培养基。 (4)菌落的挑选：挑选产生透明圈的菌落。3实验流程及注意事项1(2018四川成都七中模拟)为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。回答下列问题：(1)为分离果胶酶产生菌，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是_。制备的培养基常用_法进行灭菌。K2HPO4MgSO4NaNO3FeSO4琼脂0.1 g0.5 g3 g0.01 g2 g15 g加至1 L(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，震荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行_，用_法接种于固体培养基上。接种后的培养基呈_状态放入培养箱。(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落的_直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的_(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将_与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。解析：依题意可知：该实验的目的是分离果胶酶产生菌，因此培养基中需要加入果胶，在配制过程中需用蒸馏水定容，所以该表空白处的两种成分是果胶和蒸馏水。制备的培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。答案：(1)果胶和蒸馏水高压蒸汽灭菌(2)梯度稀释(或系列稀释)(稀释)涂布平板倒置(3)水解(或透明)圈(4)上清液等量失活的粗提果胶酶2(高考新课标全国卷)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲培养基乙注：“”表示有，“”表示无。据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。解析：(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红是一种染料，可以与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，而用于分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，并且培养基中需含有纤维素，才能与CR形成红色复合物，有纤维素分解菌时才能形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案：(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌两种刚果红染色法的比较项目方法一方法二优点传统的方法，显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作简便，不存在菌落混杂问题缺点操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应；有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成的明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分清一清易错点1误认为所有微生物培养基中均需加入“生长因子”点拨碳源、氮源、水分、无机盐、生长因子是微生物生长必需的五大营养成分，但大多数培养基中都含碳源、氮源、水分、无机盐四类物质，可能不需额外添加“生长因子(如维生素)”，这是因为许多微生物可自行合成这些生长因子，而对那些合成能力有限或不能合成生长因子的微生物(如乳酸菌)，则需在培养基中添加诸如维生素等生长因子。易错点2消毒灭菌点拨项目条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌易错点3两种微生物筛选方法的比较点拨项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离方法使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养利用富含纤维素的选择培养基进行培养原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏脲酶而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用因为培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖特有代表过程CO(NH2)2H2OCO22NH3纤维素纤维二糖葡萄糖易错点4不知道菌落计数比实际值“偏高”还是“偏低”点拨稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目“低”。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。而显微计数法中由于不能区分死菌与活菌，故所得数值可能“偏高”。判一判(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质()(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上()(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害()(4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落()(5)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落()(6)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类()(7)对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法，而不能用平板划线法()(8)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源()(9)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低()(10)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌()(11)土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是必不可少的()(12)在富含纤维素的培养基中加入刚果红染色剂，若出现周围存在透明圈的菌落，则说明筛选到了分解纤维素的微生物()(13)在纤维素分解菌的选择培养基上生长的菌落都是纤维素分解菌()(14)培养基中出现透明圈的菌落一定是纤维素分解菌的菌落()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14) (2016高考全国卷)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；将各组平板置于37 恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是_。(2)步骤中，实验组的操作是_。(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_现象。若将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_(填“正确”或“不正确”)。解析：(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；观察菌落需利用固体培养基，因此可推知若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是凝固剂，如琼脂。(2)实验组的各组构成对比实验，设计要依据单一变量原则，结合实验目的：欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况，可知步骤中，实验组的操作是将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间。(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了污染现象。该污染菌可能对空气中的其他微生物的生长无影响也可能有影响，因此将30(即366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法不正确。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间(3)污染不正确 (2015高考全国卷)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用_染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以_为碳源的固体培养基进行培养。(3)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 、40 、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中，_条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_设计后续实验。解析：(1)生物组织中的油脂能被苏丹(或苏丹)染成橘黄色(或红色)。(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，我们应选用只能让该菌落生长的选择性培养基，因此只能选用以油脂作为唯一碳源的固体培养基。(3)温度影响酶的活性，在三个温度中，45 时需酶量最高，说明酶活性最低；在三个温度实验中40 时所需酶量最少，35 时和45 时所用酶量多，说明酶的最适温度介于35 和45 之间，因此应围绕40 设计不同温度梯度，进行后续实验。答案：(1)苏丹(或苏丹)萃取法(2)油脂(3)4540 (高考全国卷)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_；然后，将1 mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。(3)示意图A和B中，_表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_的利用率。解析：(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的不接种的培养基在相同条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成，若无菌落生成说明灭菌合格；0.1 mL稀释液中平均有(393837)/338个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为3801003.8104，则每升水样中活菌数目为3.81041 0003.8107。(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后每次划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(3)由题图可知，B图菌落分布相对均匀，应为稀释涂布平板法接种的结果。(4)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长，另外振荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质 课时作业1(2018武汉调研)如表所示为培养某种微生物的培养基配方，请回答有关问题：KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O葡萄糖尿素蒸馏水1.4 g2.1 g0.2 g10.0 g1.0 g定容至1 000 mL(1)该培养基只允许分解尿素的细菌生长，这种培养基称为_培养基。该培养基会抑制其他种类微生物生长，其原因是该培养基_。(2)若要通过统计培养基中菌落数来估计样品中的细菌数，上述培养基中还需要添加的成分是_，接种时应采用_法，该方法接种培养后的菌落，不可能是图中的_。(3)从土壤中分离出分解尿素的细菌后，要对其做进一步的鉴定，可在上述培养基中加入_指示剂，培养该菌后，如果指示剂变_，可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。(4)某同学用0.1 mL稀释液在稀释倍数为106的平板中测得菌落数的平均值为163，则每毫升样品中的细菌数是_个。答案：(1)选择以尿素为唯一的氮源(2)琼脂稀释涂布平板D(3)酚红红(4)1.631092(2018黑龙江大庆中学模拟)回答与微生物实验室培养有关的问题：(1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是_。若培养基需调节pH，则应在灭菌之_(填“前”或“后”)调节。(2)为防止外来杂菌入侵，对_等可采用干热灭菌法进行灭菌。(3)如图为平板划线法接种后的示意图。在划线接种的整个操作过程中，对接种环至少需进行_次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖，将平板_放入恒温箱中培养，这样放置的目的是_。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目，最后选取_作为结果，这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目。解析：(1)制备固体培养基通常加入的凝固剂是琼脂。培养基若在灭菌后调pH，可造成污染，故培养基调pH应在灭菌前进行。(2)灭菌的方法通常有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌三种。采用干热灭菌的通常有玻璃器皿和金属用具。(3)平板划线法接种过程中需在接种前、每次划线后对接种环进行灼烧灭菌。图中共接种5个区域，故接种环至少需要进行6次灼烧灭菌处理。微生物培养过程中，易产生冷凝水，为防止水珠滴在培养基表面造成污染，培养时需将平板倒置。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，要以菌落数目稳定时的记录为最终结果，这样可以防止因遗漏而导致统计结果偏小。答案：(1)琼脂前(2)玻璃器皿和金属用具(3)6倒置避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发(4)菌落数目稳定时的记录3临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用_法或_法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用_法接种于固体培养基表面，在37 培养箱中培养24 h，使其均匀生长，布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A_；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B_；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明_；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的_。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素_。解析：(1)实验室中对微生物纯化培养时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)若让已经获得的单个菌落在固体培养基上大量且均匀繁殖，常用玻璃涂布器把稀释的菌液均匀涂满整个平板。(3)对某种抗生素越敏感的致病菌，在该抗生素存在的范围内，越不易生存，形成的透明圈就越大。但是，如果在透明圈中还有菌落生存，则说明这个菌落的细菌耐药性很强。(4)通过(3)可知，在应用时，要想杀死某致病菌，就得选择能使该致病菌大量死亡，即产生的透明圈大的那种抗生素。答案：(1)平板划线稀释涂布平板(2)稀释涂布平板(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(4)A4(2018吉林长春模拟)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。实验步骤：把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基2上，随即再影印到含有链霉素的培养基3上，进行培养。在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出。请回答下列问题：(1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、_、_的要求。(2)从功能上看，含有链霉素的培养基属于_培养基。若在培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色为_。由图可知，1号培养基接种的方法为_。(3)对培养基2和3进行比较，在培养基2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到_(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之_(填“前”或“后”)。(4)培养基3中的菌落比1、2中的菌落少很多，这说明基因突变具有_的特点。解析：(1)配制培养基时在提供几种基本营养条件的基础上，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)链霉素是抗生素，对大肠杆菌具有选择作用。在伊红和美蓝培养基上，大肠杆菌菌落颜色为黑色。由题图可知，1号培养基接种的方法为稀释涂布平板法。(3)培养基2和培养基3上相同的菌落，是具有相同性状的大肠杆菌形成的，将培养基2中一个相应菌落接种到含链霉素的培养基上，若出现较多的菌落，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明基因突变频率很低。答案：(1)pH氧气(2)选择黑色稀释涂布平板法(3)含链霉素前(4)低频性5(2018河北邯郸一模)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题：(1)培养基中加入化合物A的目的是_，这种培养基属于_培养基。(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的_。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是_。(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是_。(4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具是_，操作时采用的灭菌方法是_。(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是_。(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用104、105、106稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿，从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是_，此对照实验的目的是_。解析：(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加的化合物A起选择作用。(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物。(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否灭菌严格。答案：(1)筛选目的菌选择(2)化合物A异养需氧型(3)防止外来杂菌污染(4)接种环灼烧灭菌(5)防止造成环境污染(6)不接种的空白培养基检验培养基灭菌是否合格21