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专题2 微生物的利用,【知识梳理】 一、微生物的实验室培养 1.培养基： (1)概念：人们按照微生物对_的不同需求，配制出供其 生长繁殖的_。,营养物质,营养基质,(2)营养构成：,上表为牛肉膏蛋白胨培养基的配方，分析并填写以下空白。 该培养基中的牛肉膏可以提供的主要营养有_ _。 该培养基中的蛋白胨可以提供的主要营养有_。 该培养基中NaCl提供_。 若要制备牛肉膏蛋白胨固体平板培养基，还应加入的物质是 _。,碳源、氮源、磷酸盐,和维生素,氮源和维生素,无机盐,凝固剂(琼脂),2.无菌技术： (1)目的：获得_。 (2)关键：防止_的入侵。 (3)无菌技术的主要方法及适用对象(连一连)：,纯净的培养物,外来杂菌,3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：计算_溶化_ _。 4.纯化大肠杆菌： (1)上图A可表示用_接种获得的平板，菌体的分离是通 过_操作实现的。 (2)上图B可表示用_接种获得的平板，菌体的分散 是通过一系列的_操作实现的。,称量,灭菌,倒平板,平板划线法,连续划线,稀释涂布平板法,梯度稀释,5.菌种的保存方法： (1)对于频繁使用的菌种，可以采用_的方法。 (2)对于需要长期保存的菌种，可以采用_的方法。,临时保藏,甘油管藏,二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1.筛选菌株： (1)寻找目的菌株的原则：根据它对_的要求，到相应的环 境中去寻找。 (2)实验室筛选尿素分解菌的方法：使用以_为唯一氮源的_ 培养基进行培养。 (3)选择培养基：在微生物学中，将允许_的微生物生长， 同时_其他种类微生物生长的培养基。 2.微生物的计数：常用的方法有显微计数法和_。,生存环境,尿素,选择,特定种类,抑制或阻止,稀释涂布平板法,3.实验流程： (1)土壤取样：富含有机质的土壤_土。 (2)样品的稀释：通常选用_的样品液进行培养，以保 证获得菌落数在_、适于计数的平板。 (3)微生物的培养与观察：根据_的特征区分微生物。 (4)细菌的计数：统计_的数目，根据公式“每克样品中的菌落 数=_C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数”进行计算。,表层,一定稀释范围,30300,菌落,菌落,(CV)M,4.分解尿素的细菌的鉴定： (1)方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_指示剂培养分解尿素的细菌。 (2)原理：,酚红,脲酶,2NH3,三、分解纤维素的微生物的分离 1.纤维素酶： (1)组成：纤维素酶是一种_，一般认为它至少包括三种 组分，即_。 (2)作用： 纤维素 _ _,复合酶,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,纤维二糖,葡萄糖,2.纤维素分解菌的筛选： (2)筛选方法：挑选菌落周围出现_的菌落。 (3)培养基：_的选择培养基。,透明圈,富含纤维素,红色复合物,透明圈,(4)实验流程。 土壤取样：富含_的环境。 选择培养：用_培养，以增加纤维素分解菌的浓度。 _：制备系列稀释液。 涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。 挑选产生_的菌落。,纤维素,选择培养基,梯度稀释,透明圈,【速记卡片】 1.培养基： (1)培养基的概念：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)培养基的营养成分：培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。 2.无菌技术： (1)措施：无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。 (2)常用方法：培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法，接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。,3.微生物的纯化与计数： (1)纯化微生物的方法：常用平板划线法和稀释涂布平板法。 (2)微生物的计数方法：常用显微计数法和稀释涂布平板法。,4.微生物的筛选： (1)尿素分解菌的筛选：以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选分解尿素的细菌。 (2)尿素分解菌的鉴别：在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红，指示剂可以鉴别分解尿素的细菌。 (3)纤维素分解菌的筛选：利用富含纤维素的选择培养基可以选择培养分解纤维素的微生物。 (4)纤维素分解菌的鉴别：在富含纤维素的培养基中添加刚果红，可以从周围存在不变红的透明圈的菌落中挑选分解纤维素的微生物。,考点一 微生物的纯化与计数 1.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)纯化微生物的接种方法：,2.微生物的计数： (1)两种计数方法的比较：,(2)设置对照和重复：,【高考警示】“选择菌落数在30300的平板”的两个提醒 用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30300的平板进行计数。解题时易出现以下误解： (1)只得到1个菌落数在30300的平板是错误的。错误的原因是不符合实验的重复原则，易受到偶然因素的影响。,(2)得到3个或3个以上菌落数在30300的平板，也不一定正确，这可能有两种情况： 不同平板间差异较大，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在“30300”，这也是不正确的，因为“34”与“230”“240”差异太大，应重新实验找出原因。 不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。 可见，并不是只要得到3个“菌落数在30300的平板”即可，而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在30300的平板”且无较大差异，说明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。,【考题回访】 1.(2014新课标全国卷)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。,【解题指南】(1)题干关键词：“先行培养”“振荡培养”。 (2)隐含信息：A图中菌落是采用平板划线法培养的结果，B图中菌落分布相对均匀，为稀释涂布平板法接种培养的结果。 (3)关键知识：稀释涂布平板法检测细菌含量、平板划线法分离细菌。,【解析】本题考查微生物培养、细菌分离的相关知识。 (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空白平板培养一段时间，观察培养基 上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的 活菌数： =3.8107/L,(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，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)根据示意图A和B中生长出的菌落形态，判定B图中为稀释涂布平板法接种培养的结果(菌落分布相对均匀)。 (4)振荡培养可以增加液体培养基溶解氧的含量，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,【易错提醒】本题第(1)题第2空易错答为3.8104。出错原因是忽视了单位，课本计算公式是每克样品中的细菌数，而本题要计算每升水样中的活菌数，应再乘以103。,2.(2015玉溪模拟)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病，炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状，对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。 细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。 细菌鉴定：实验流程如图所示。,(1)挑选可疑菌落制片后，用 观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。 (2)对配制的液体培养基等需采取 灭菌；实验所用液体培养基的碳源为 (填“无机碳”或“有机碳”)。,(3)接种可疑菌落后，35培养24 h，液体培养基变浑浊，原因 是 ，对照组试管中应加入 ， 与实验组同时培养6 h后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组 (填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽 杆菌感染；反之则排除。 (4)对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机 体产生相应抗体。与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还 有 和 。,【解题指南】(1)图示关键信息：噬菌体液用生理盐水配制。(2)题干关键信息：由“炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病”可知，炭疽杆菌营寄生生活，为异养型生物。,【解析】(1)炭疽杆菌是原核生物，为单细胞生物，观察它的结构应借助显微镜。(2)微生物培养基需采用高压蒸汽灭菌。实验所用培养基的碳源应为有机碳，因为炭疽杆菌为异养型微生物。(3)35培养24 h，细菌大量繁殖会导致液体培养基变浑浊，对照组不能含有细菌，根据等量原则故应该加入等量的生理盐水，实验组加入噬菌体液后，由于噬菌体能够使炭疽杆菌死亡，故实验组液体培养基的浑浊度比对照组低。(4)抗体是由体液免疫过程产生，参与体液免疫的细胞有T细胞、B细胞、吞噬细胞、浆细胞等。,答案：(1)显微镜 (2)高压蒸汽 有机碳 (3)细菌大量繁殖 等量生理盐水 低 (4)吞噬细胞 浆细胞,3.(2015定西模拟)急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌和病毒通过消化道进入人体导致的，因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的问题： (1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为 。在下图所示的四种菌落分布图中，不可能是用该方法得到的是 。,(2)图中用该方法得到的菌落分布图中，最符合计数要求的是图中的 。 (3)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？ 。为什么？ 。 (4)分别取0.1 mL、已稀释103倍的水样分别涂布到3个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落平均数为50。则每升原水样中大肠杆菌数为 。,【解析】(1)据图可知，D图所示的菌落分布为平板划线法接种获得的。 (2)利用稀释涂布平板法进行微生物计数时，需要得到30300个菌落的平板进行计数。 (3)为了增强实验的说服力，通常要设置对照实验，本实验可设置空白对照排除培养基污染产生的影响。 (4)根据公式计算每升原水样中大肠杆菌数为501030.11 000 =5.0108。 答案：(1)稀释涂布平板法 D (2)C (3)需要 培养基制备不合格会导致菌落数增加 (4)5.0108,【易错提醒】(1)不理解平板划线法和稀释涂布平板法接种的结果而不能对图中结果作出正确的判断。 (2)套用计算公式时要注意单位，容易将升与毫升混淆而出错。,【加固训练】 1.下面是探究如何从土壤中分离自生固氮菌与计数的实验，完成下列问题： 实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土壤制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离。 材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、 盛有9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛 有90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。,(1)方法步骤： 倒平板：分别将无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在 旁操作。 制备土壤稀释液：取土样10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至盛有9 mL的无菌水的试管中，依次稀释到107稀释度。 涂布：按照由107103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布 个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布 个。,培养：放入恒温箱内，在28 30下培养34 d。 细菌的计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在 的 平板进行计数。如果测定的平均值为50，则每克样品中的菌株数 是 。(稀释度是105) (2)预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数 (选填“多于”或“少于”)无氮培养基上的数目。原因是_ _。,【解题指南】(1)题干关键词：“分离自生固氮菌”“计数”。 (2)隐含信息：无氮培养基为选择培养基；牛肉膏蛋白胨培养基无选择功能。 (3)必备知识：为增强实验说服力，要设置重复和对照。 稀释涂布平板法计数微生物的计算公式。,【解析】(1)在酒精灯火焰旁倒平板，可以减少杂菌的污染。为了 保证结果准确，一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平 板进行计数，并取平均值，则每克样品中的菌株数为(500.1) 105=5.0107。(2)牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，以消除无关变量对实验结果的影响，该培养基适合土壤中几乎所有细菌生存，所以，它比无氮培养基上的菌落数目多。,答案：(1)酒精灯火焰 3 1 30300 5.0107 (2)多于 无氮培养基上只有土壤中的自生固氮菌能生长繁殖，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存,【延伸探究】用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目，其结果与实际值相比如何？并说明原因。 提示：比实际值低。培养基上的一个菌落也可能是相连的两个或多个细菌繁殖形成的，而统计结果一般用菌落数来表示，因此统计的菌落数要少于样品中活菌的实际值。,2.(2014西城模拟)赤霉病是由雪腐镰刀菌等真菌感染引起的，广泛发生在小麦等粮食作物上。雪腐镰刀菌代谢产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON，分子式为C15H20O6)严重影响禽畜生产和人体健康。请分析回答下列问题： (1)下列微生物与雪腐镰刀菌的细胞结构类似的是 (选填选项前的符号)。 A.酵母菌 B.醋酸菌 C.毛霉 D.乳酸菌 E.大肠杆菌,(2)某同学为筛选专一降解DON的菌，配制了下列培养基，在适宜条件下培养：,为实现筛选目的，步骤所使用的培养基配方中，应去除 并加入 。该培养的目的是 。 为实现目的菌的分离和计数，步骤所使用的培养基中还应 加入 制成平板，采用的接种方法是 。 步骤的目的是 。,【解题指南】(1)题干关键信息：雪腐镰刀菌为真菌；DON只含有C、H、O三种元素。 (2)必备知识： 筛选专一降解DON的菌，培养基应以DON为唯一碳源。 目的菌的分离和计数应用固体平板培养基。,【解析】(1)雪腐镰刀菌是真菌，选项中酵母菌和毛霉均为真菌，其细胞为真核细胞。而醋酸菌、乳酸菌和大肠杆菌均为细菌，其细胞为原核细胞。 (2)为筛选专一降解DON的菌，因DON只含有C、H、O三种元素，可以作为微生物的碳源，因此利用以DON为唯一碳源的选择培养基进行选择培养，故培养基中应去掉葡萄糖并添加DON。步骤用液体培养基，主要目的是增加专一降解DON的微生物的浓度。,步骤培养的结果为菌落，因此要在固体培养基上进行培养，因此培养基中应加入凝固剂琼脂，利用菌落进行微生物的计数时，要用稀释涂布平板法进行接种，根据平板上的菌落数计算微生物的数目。 步骤用液体培养基，接种的是纯化的专一降解DON的真菌，目的是快速增加目的菌的种群数量(扩大培养)。,答案：(1)A、C (2)葡萄糖 DON 增加专一降解DON的微生物的浓度 琼脂 稀释涂布平板法 快速增加目的菌的种群数量(扩大培养),考点二 微生物的筛选与鉴别 1.筛选微生物的两个实例比较：,2.微生物的鉴别方法： (1)菌落特征鉴别法：根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。 (2)指示剂鉴别法：如培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变红说明该种微生物能够分解尿素。 (3)染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物。,【提分技法】筛选微生物的三种方法 (1)单菌落挑取法：利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。 (2)选择培养法：利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物。 (3)鉴定培养法：利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物。,【考题回访】 1.(2014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(成分见下表)：,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_。,【解题指南】(1)题干关键词：“纤维素酶”“刚果红”。 (2)隐含信息：两种培养基中有琼脂的为固体培养基，无琼脂的为液体培养基；淀粉是微生物的碳源，不含纤维素粉不能作为分离和鉴别纤维素分解菌实验的选择培养基。 (3)关键知识：土壤中某些微生物的分解作用和筛选纤维素分解菌的方法。,【解析】本题主要考查纤维素酶的作用、刚果红染色法、分离和鉴别纤维素分解菌的方法。 (1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被纤维素酶分解为葡萄糖，如图： (2)刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 (3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需要以纤维素为唯一碳源。,答案：(1)纤维二糖 葡萄糖 (2)红 透明圈 (3)不能 液体培养基不能分离单菌落 不能 培养基乙中没有纤维素，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,2.(2015临沂模拟)莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明),(1)由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为 ， 目的是 。 (2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行 ，将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和 法，从图中看本实验采用的是 (填“前者”或“后者”)。,(3)一段时间后，培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落，我们筛选的目的菌是菌落中 的细菌，该菌落生长所需的氮元素主要来自 。 (4)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基，应如何设置对照组？ 。,【解题指南】(1)关键信息：“莠去津是一种含氮农药”“含过量莠去津的固体培养基不透明”。 (2)隐含信息： 无氮培养基+过量莠去津为以莠去津为唯一氮源的选择培养基。 图中菌落分布均匀的培养基是利用稀释涂布平板法接种获得的。,【解析】(1)图中从A瓶到C瓶液体培养的过程称为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其密度。 (2)将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和稀释涂布平板法两种，由图中固体培养基上的菌落分布可知，该接种方法是稀释涂布平板法，包括梯度稀释操作和涂布平板操作。,(3)根据题目信息“莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明”可知，能够降解莠去津的目的菌分解莠去津，使菌落周围出现透明圈，因此可以选择菌落周围存在透明圈的细菌。由于培养基中只有莠去津一种氮源，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)为弄清固体培养基中的非目的菌落来自C瓶菌种还是培养基，应设置灭菌后不接种菌种的培养基，与实验组放在相同条件下培养，若培养基上无菌落出现，则非目的菌落一定来自C瓶菌种，若培养基上出现菌落，则说明非目的菌落可能来自培养基。,答案：(1)选择培养 初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其密度 (2)梯度稀释 稀释涂布平板 后者 (3)有透明圈 莠去津 (4)配制的培养基灭菌后不接种菌种，与实验组放在相同条件下培养,【加固训练】 1.研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。请就“如何从土壤中获得纤维素分解菌”回答以下问题： (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 酶。 (2)若获得纯净的菌株，常采用平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是 ，操作时采用 灭菌的方法。,(3)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与_ 和 发生这种反应。常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在 时就加入刚果红。 (选填“第一种”或“第二种”)方法会使菌落之间发生混杂。 (4)如果观察到产生 的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行_的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的 进行定量的测定。,【解析】(1)纤维素酶包括三种组分，分别是C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 (2)平板划线法接种微生物的接种工具是接种环，用火焰灼烧法灭菌。 (3)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。刚果红染色法有两种，第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在倒平板时就加入刚果红。第一种方法由于加刚果红时已经形成菌落，因此会使菌落之间发生混杂。,(4)纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，因此菌落周围会出现不变红的透明圈。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。 答案：(1)葡萄糖苷 (2)接种环 灼烧 (3)纤维二糖 葡萄糖 倒平板 第一种 (4)透明圈 发酵产纤维素酶 葡萄糖,2.(2012浙江高考改编)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：,请回答： (1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含 有 ，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现 色环带。 (2)步骤X表示 。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释， 然后将菌液 到培养基平面上。菌液稀释的目的是获得 菌落。 (3)在培养时，需将培养皿倒置并放在_中。若不倒置培养，将导致 。 (4)临床上用14C呼气实验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的 分解为NH3和14CO2。,【解析】(1)脲酶能特异性地催化尿素水解释放NH3和CO2。所以加入尿素作为氮源，加入酚红指示剂(高pH时呈现红色)能指示以尿素为氮源的细菌的存在。 (2)本题运用的是稀释涂布分离法，该方法能更容易获得单菌落，但操作较复杂。 (3)在倒平板和培养过程中，会产生水蒸气，如果正置，那么水蒸气在皿盖上凝结成水珠后会滴在培养基上，会污染细菌，导致不能分离出单菌落。 (4)该题中Hp含有脲酶，能把尿素分解成NH3和CO2。患者通过服用被14C标记的尿素并检测呼气中的被14C标记的CO2的含量来判断人体是否感染Hp。,答案：(1)脲酶 红 (2)接种 涂布 单 (3)恒温培养箱 无法形成单菌落 (4)尿素,【备选考点】培养基的制备 1.培养基的成分：,2.培养基的分类：,3.无菌技术： (1)常用方法：灭菌和消毒。 (2)选择无菌技术的原则。 考虑无菌技术的效果：灭菌的效果比消毒要好。 考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。,4.牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备流程： 计算：依据配方比例，计算配制一定体积的培养基时，各种成分的 用量 称量：准确称取各种成分。牛肉膏要放在称量纸上称量。牛肉膏和 蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称取后及时盖上瓶盖,溶化：将称好的牛肉膏和称量纸一同放入烧杯，加入少量水，加热， 取出称量纸，加入称量好的蛋白胨和氯化钠，加琼脂。在此 过程中要不断地用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破 裂，最后加蒸馏水定容 灭菌：灭菌前，调节pH；高压蒸汽灭菌 倒平板：待培养基冷却至50左右时，在酒精灯火焰附近倒平板,【提分技法】培养基中营养物质的确定方法 不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。 (1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。 (2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。,【考题回访】 1.(2015洛阳模拟)据报道，从部分企业生产的速冻食品中检出葡萄球菌超标，“细菌门”事件引起公众普遍关注。葡萄球菌能分解卵黄中的卵磷脂，在含卵黄的固体培养基上形成的菌落周围会出现特有的乳白色的乳浊环。请回答下列问题：,(1)某兴趣小组欲检测某果汁类食品中是否含有葡萄球菌，请帮他们完善下列步骤。 配制培养基：称取适量的牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂等，加入蒸馏水，搅拌加热至完全溶解后调节pH，分装到锥形瓶后进行 ，在无菌状态下加入卵黄液(100 mL 10%灭菌NaCl溶液中加一个鸡蛋黄，振荡均匀)摇匀后立即倒平板。,接种：取待检测果汁2.5 mL加入22.5 mL灭菌生理盐水中，制成接种样液。 实验组：将接种样液用 法接种在含卵黄的固体培养基上。 对照组：将 用平板划线法接种在含卵黄的固体培养基上或不接种作为 对照。 将上述接种后的培养皿同时放在36的恒温箱中培养48 h。 观察：观察培养基表面 。,(2)培养基中的牛肉膏和蛋白胨为葡萄球菌生长和繁殖提供 。葡萄球菌能耐受高浓度的NaCl溶液，所以在配制培养基时加入高浓度的NaCl溶液可以将它分离出来，此培养基属于 培养基。 (3)若要统计某土壤样品中该活菌数目，宜采用 法。,【解题指南】(1)关键信息： 葡萄球菌能分解卵黄中的卵磷脂，在含卵黄的固体培养基上形成的菌落周围会出现特有的乳白色的乳浊环。 接种样液是用灭菌生理盐水稀释的。 对照组用平板划线法接种。 (2)必备知识： 对照实验除自变量不同，其他均相同。 要统计土壤中的活菌数目宜用稀释涂布平板法。,【解析】(1)培养基的制备流程：计算称量溶化灭菌倒平板。 比较实验组和对照组可知，实验的自变量为是否接种接种样液，接种方法为无关变量，因此实验组的接种方法应与对照组相同，也应用平板划线法。对照组不接种，或接种接种样液的溶剂，为空白对照。 根据题干关键信息“葡萄球菌能分解卵黄中的卵磷脂，在含卵黄的固体培养基上形成的菌落周围会出现特有的乳白色的乳浊环”可知，存在葡萄球菌时，培养基上会出现周围有乳浊环的菌落，因此可以根据是否出现周围有乳浊环的菌落判断是否存在葡萄球菌。,(2)培养基中的牛肉膏可以为葡萄球菌生长和繁殖提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素，蛋白胨可以为葡萄球菌生长和繁殖提供氮源和维生素。加入高浓度的NaCl溶液的培养基可以抑制大多数微生物的生长繁殖，因此该培养基属于选择培养基。 (3)统计某土壤样品中葡萄球菌的活菌数目应采用稀释涂布平板法。,答案：(1)灭菌(高压蒸汽灭菌) 平板划线 无菌生理盐水 空白 是否出现周围有乳浊环的菌落 (2)碳源、氮源、磷酸盐和维生素 选择 (3)稀释涂布平板,2.(2015济南模拟)下表是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题：,(1)从培养基的营养成分看，此培养基可用来培养的微生物同化作用类型是 。利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自 。 (2)此表中含有的微生物的营养成分包括 。 (3)若除去该培养基中的后再加入不含氮元素的有机物，则此培养基可培养的微生物种类是 。 (4)培养基若加入氨基酸，则它可充当的营养成分是 。 (5)若要观察微生物的菌落的特点，培养基中还应添加的成分是 。,【解题指南】(1)隐含信息： 表格中的成分均为无机物。 表格中的成分中不含凝固剂。 (2)必备知识： 不含有机物的培养基只能培养自养型微生物。 无氮培养基可以培养自生固氮微生物。 观察菌落的特点需用固体平板培养基。,【解析】(1)从培养基的成分看，该培养基无有机物，因此可以培养自养型微生物，微生物所需的碳源只能由空气中的CO2提供。 (2)培养基中的成分包括微生物需要的氮源、无机盐和水。 (3)培养基中的是该培养基中唯一的氮源，去掉后则成为无氮培养基，可用于培养自生固氮微生物，因为自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源。但是自生固氮微生物是异养型生物，因此自生固氮微生物的培养基除不含氮源外，还应含有有机物。,(4)在培养基中加入氨基酸，可以为微生物提供碳源、氮源和特殊营养。 (5)微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长，因此培养基中需要添加凝固剂(琼脂)，使液体培养基凝固成固体培养基。 答案：(1)自养型 空气中的CO2 (2)水、无机盐、氮源 (3)自生固氮微生物 (4)碳源、氮源和特殊营养 (5)凝固剂(琼脂),【延伸探究】(1)本题(3)中所涉及的微生物和自养型微生物相同吗？为什么？ 提示：不同。自养型微生物可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，培养基中则可以不含碳源；自生固氮微生物则可以利用空气中的氮气作为氮源，培养基中可以不含氮源。 (2)添加到培养基中的一种化合物只能作为培养基的一种营养成分吗？举例说明。 提示：不一定，如本题中的(NH4)2SO4既可以作为氮源，又可以作为无机盐。,【加固训练】 1.回答下列有关微生物的问题： (1)19世纪中期，关系到法国经济命脉的酿造业曾一度遭受毁灭性的 打击。在生产过程中，发现葡萄酒变酸，表面观察到菌膜，造成该 现象的生物是 。腐乳外部有一层致密的皮，这是_ 的匍匐菌丝形成的。制作泡菜时，有时坛内会长一层白膜，这是 繁殖形成的。,(2)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，除此之外，还需要满足微生物生长对pH、 及氧气的需求，如培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素。 (3)灭菌是用 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。对培养皿灭菌常用的方法是 。在进行平板划线时，划线操作结束后， (填“需要”或“不需要”)灼烧接种环。,【解析】(1)葡萄酒变酸，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丝形成的。制作泡菜时坛内的白膜是产膜酵母繁殖形成的。 (2)除水、碳源、氮源和无机盐之外，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及氧气的需求，如培养乳酸杆菌时在培养基中添加维生素作为特殊营养物质。 (3)灭菌是用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。对培养皿灭菌常用的方法是干热灭菌法。在进行平板划线时，划线操作结束后，需要灼烧接种环，目的是防止有害微生物污染环境或感染操作者。,答案：(1)醋酸菌 毛霉 酵母菌 (2)特殊营养物质 (3)强烈的理化因素 干热灭菌 需要,2.(2014郑州模拟)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题：,(1)大肠杆菌的同化类型为 ，从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于 。 (2)在微生物的实验室培养中，获得纯净培养物的关键是 ，因此需对培养基和培养皿进行 (填“消毒”或“灭菌”)。空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使 ，还能破坏DNA的结构。,(3)根据用途划分，该培养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基，若要分离能分解尿素的细菌需将培养基中 换成 ，若要鉴定分解尿素的细菌还需将伊红美蓝换成 。 (4)培养大肠杆菌时，常用的接种方法是 和 。通过上述方法可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，称为 。,(5)以下微生物发酵生产特定产物的过程中，所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是 (多选)。 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)大肠杆菌为细菌，属于异养型原核生物，在生态系统中属于分解者。 (2)在微生物的实验室培养中，获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术的选择，既要考虑被操作对象的承受能力，又要考虑无菌技术的效果，因此培养基和培养皿要进行灭菌。空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能破坏DNA的结构。,(3)分析该培养基成分可知，培养基中加入了指示剂，因此该培养基为鉴别培养基。要分离能分解尿素的细菌，应利用以尿素为唯一氮源的选择培养基，表中蛋白胨可以为微生物提供氮源，因此应将表中的蛋白胨去掉，添加尿素，即可成为以尿素为唯一氮源的选择培养基。要鉴定分解尿素的细菌，应用添加了酚红指示剂的鉴别培养基，配方中的伊红美蓝也要去掉，否则会干扰酚红指示剂的颜色变化。,(4)微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，二者都能在固体平板培养基上获得由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体菌落。 (5)大肠杆菌为原核生物，选项中所利用的微生物属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为真核生物。,答案：(1)异养型 分解者 (2)防止外来杂菌的入侵 灭菌 蛋白质变性 (3)鉴别 蛋白胨 尿素 酚红指示剂 (4)平板划线法 稀释涂布平板法 菌落 (5)B、C,
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