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专题2 微生物的培养与应用,考点一 微生物的实验室培养 【核心知识通关】 1.无菌技术的主要方法及适用对象(连一连)：,2.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：,一定体积,称量纸,称量纸,蛋白胨,琼脂,pH,高压蒸汽,121,1530,50,3.纯化大肠杆菌： (1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成_细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。,单个,(2)主要方法：下图甲可表示用_法接种获得 的平板；下图乙可表示用_法接种获得的 平板。 (3)纯化原理：上图甲菌体的分散是通过一系列的_ _操作实现的；上图乙菌体的分散是通过一系列的 _和_操作实现的。,平板划线,稀释涂布平板,连续,划线,梯度稀释,涂布平板,4.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,【特别提醒】 (1)培养基中营养物质的确定方法。 自养型微生物所需的主要营养物质是无机物，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。 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，氮源也主要由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。,(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。,(3)纯化大肠杆菌的两种方法的异同。 相同点：平板划线法和稀释涂布平板法都能获得单细胞菌落。 不同点：平板划线法不能对微生物计数，而稀释涂布平板法能对微生物计数。,【思维拓展】培养基的“三大成分”与“三种分类” (1)培养基的“三大成分”：,(2)培养基的“三种分类”：,【高考模拟精练】 1.(2013全国卷)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_。,【解题指南】本题主要考查微生物培养，解答本题可从以下两个方面着手： (1)分离微生物方法：平板划线法和稀释涂布(平板)法。 (2)透明圈的大小表示此种抗生素抗菌能力的强弱。,【解析】本题考查微生物接种和抗生素抗菌能力判断。 (1)在微生物的培养过程中，常用来分离微生物的方法是稀释涂布(平板)法或平板划线法。 (2)为了使微生物在培养基上能够均匀分布，一般用涂布法将微生物接种在培养基上。,(3)在抗药性检验过程中，如果在抗生素周围出现透明的圆圈，说明此种抗生素可抑制该细菌生长；透明圈的大小表示此种抗生素抗菌能力的强弱，据此可判断A、B、C抗菌能力强弱依次是A、C、B；D的透明圈中出现了一个菌落，说明该菌落对此种抗生素具有耐药性。 (4)实验结果表明抗生素A对该致病菌的抗菌效果最好。,答案：(1)划线 稀释涂布(平板)(或涂布) (2)涂布 (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)A,2.(2016西安模拟)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。 (1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉为细菌培养提供了碳源和氮源。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_和_。,(2)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照实验。 (3)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的_，这说明湖水样品中有多种细菌。一般来说，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_(填“高”或“低”)。,(4)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_，应当怎样操作？_。,【解题指南】(1)题干关键词：培养基的“基本成分”“形态和颜色”。 (2)关键方法：接种无菌水的空白对照可以判断培养基制作是否合格。,【解析】(1)蛋白胨富含蛋白质，主要为微生物提供氮源；淀粉作为微生物的碳源，培养基中还应含有水和无机盐。 (2)微生物的培养在恒温培养箱中进行。要使该实验所得结果可靠，还应设置对照实验，即同时在另一平板上接种无菌水作为对照实验，以判断培养基制作是否合格。,(3)培养20小时后，不同微生物在平板培养基上会形成形态和颜色不同的菌落。菌落总数越多，说明湖水中的微生物数量越多，即湖水遭受细菌污染的程度越高。 (4)培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是菌液浓度过高或培养过程被杂菌污染，可以通过增大稀释倍数或严格无菌操作的方法解决。,答案：(1)无机盐 水 (2)恒温培养箱 无菌水 (3)菌落 高 (4)菌液浓度过高(或培养过程被杂菌污染) 增大稀释倍数(或严格无菌操作，原因与操作要对应),3.(2016安庆模拟)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。某兴趣小组欲检测某果汁类食品中是否含有葡萄球菌，进行了如下实验。回答下列问题：,(1)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摇匀后立即倒平板。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。,(2)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：将接种样液用平板划线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。,(3)培养：将上述接种后的培养皿同时放在36的恒温箱中培养48 h。 (4)观察：培养基表面_。 (5)结论。 若培养基上_，则该果汁类食品中含有葡萄球菌。 若培养基上_，则该果汁类食品中不含有葡萄球菌。,【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。,【解析】(1)培养基的制备流程：计算称量溶化灭菌倒平板。培养基中的牛肉膏可以为葡萄球菌生长和繁殖提供氮源、磷酸盐和维生素，蛋白胨可以为葡萄球菌生长和繁殖提供碳源、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。,(2)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。对照组接种无菌生理盐水，或不接种，为空白对照。 (4)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，观察是否出现周围有乳浊环的菌落可以判断果汁中是否含有葡萄球菌。,(5)果汁中存在葡萄球菌时，培养基上会出现周围有乳浊环的菌落；果汁中不存在葡萄球菌时，培养基上不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。,答案：(1)灭菌(高压蒸汽灭菌) 碳源、氮源、磷酸盐和维生素 选择 (2)无菌生理盐水 空白 (4)是否出现周围有乳浊环的菌落 (5)出现周围有乳浊环的菌落 不出现周围有乳浊环的菌落,【方法规律】正确判断培养基制作与接种操作是否合格的方法 (1)从培养基制作是否合格上判断：如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。,(2)从接种操作是否符合无菌要求上判断： 如果培养基上生长的菌落的颜色、形状、大小基本一致，并符合接种菌菌落的特点，说明接种操作是符合要求的； 如果培养基上出现了其他菌落，则说明接种过程中，无菌操作还未达到要求，需要分析原因，重新操作。,考点二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【核心知识通关】 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。,生存环境,尿素,选择,(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。,特定种类,抑制或阻止,2.微生物的计数：常用的方法有显微计数法和_ _。,稀释,涂布平板法,表层,30300,稀释涂布平板,3037,57,2528,34,菌落,(7)计算：根据公式“每克样品中的菌落数=(CV) MC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,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。,酚红,(2)原理：,脲酶,2NH3,5.设置对照和重复：,【特别提醒】 “选择菌落数在30300的平板”的两个提醒 (1)只得到1个菌落数在30300的平板是错误的，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，原因是如果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”，但由于34与另外两个平板差异较大，应找出原因并重新实验。,【思维拓展】微生物计数的两种方法,【高考模拟精练】 1.(2015全国卷节选)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。,【解题指南】(1)题干关键词：不易挥发。 (2)关键知识：提取油脂的方法、分解油脂的微生物的分离、测定微生物数量的方法和探究酶的最适温度的方法。,【解析】(1)脂肪可被苏丹()染液染成橘黄色(红色)，题干中说明微生物A产生的油脂不易挥发，则可以采用萃取法提取微生物A中的油脂。 (2)油脂为有机化合物，富含碳元素，故为了从自然界获得能够分解油脂的单菌落，应以油脂为唯一碳源来配制培养基。在该培养基上，能分解油脂的微生物可以正常生长，其他微生物不能正常生长。,(3)在45下，降解10 g油脂所需酶量最多，则该温度下酶活性最低；由题干信息可知，40下降解10 g油脂所需的酶量最少。应围绕40设置不同温度梯度来探究酶的最适温度。 答案：(1)苏丹(或苏丹) 萃取法 (2)油脂(其他合理答案也可) (3)45 40,2.(2014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：,(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。,3.(2016石家庄模拟)同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：,(1)培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌，这种培养基属于_培养基。 (2)目的菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的_和_，实验中需要振荡培养，原因是_。,(3)关于下图的操作方法和结果，叙述正确的是_。 A.操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 B.划线操作必须在火焰上进行 C.在5区域中才可以得到所需菌落 D.在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌,【解析】(1)培养基中加入尿素形成以尿素为唯一氮源的培养基，只有尿素分解菌能够以尿素为氮源进行生活，而其他微生物不能生活，该培养基属于选择培养基。 (2)尿素分解菌所需要的氮源是尿素，碳源是培养基中的葡萄糖，尿素分解菌的代谢类型是异养需氧型，所以实验中需要振荡培养为其提供更多的氧气。,(3)操作前要将接种环放在火焰上灼烧灭菌，A项错误。划线操作必须在火焰附近进行，B项错误。经划线操作后，出现单细胞菌落的区域不一定只是5区域，如果第一次挑取菌种时接种环上菌体较少，可能在3、4区域就出现单细胞菌落，C项错误。每次划线前后均要对接种环灭菌，D项正确。,答案：(1)选择 (2)尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气 (3)D,【方法技巧】选择培养基的设计方法 (1)营养缺陷型选择培养基：通过控制培养基的营养成分，使营养缺陷型微生物不能正常生长。 (2)添加抑菌物质的选择培养基：在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质对非目的微生物产生的抑制作用选择目的菌。,(3)特殊培养条件的选择培养基：改变微生物的培养条件(如高温、特殊pH等)。,【加固训练】 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某同学试图从土壤中筛选出能高效降解尿素的细菌(目的菌)，表中所示是该同学配制的培养基成分：,(1)该培养基中的主要营养物质包括_。从物理性质上看，该培养基属于_培养基。 (2)在微生物的培养中，一般要对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌，其中“高压”是为了_。 (3)若培养从土壤中分离出来的目的菌，该培养基成分如何调整？_，依据是_。,【解析】(1)从培养基的成分看，该培养基中包含微生物生长所需的氮源(NH4)2SO4、碳源(葡萄糖)、水和多种无机盐，并且培养基中还有琼脂作为凝固剂，因此从物理性质上看，该培养基属于固体培养基。 (2)微生物的芽孢耐受性强，高压可以杀死培养基中的细菌芽孢。,(3)从土壤中分离降解尿素的细菌，应用以尿素为唯一氮源的选择培养基，因此应将该培养基中的(NH4)2SO4换成尿素。,答案：(1)氮源、碳源、无机盐和水 固体 (2)杀死培养基中的细菌芽孢 (3)将(NH4)2SO4换成尿素 要筛选出降解尿素的细菌，只能以尿素作为唯一的氮源,考点三 分解纤维素的微生物的分离 【核心知识通关】 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_。,复合酶,C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,(2)作用：,纤维二糖,葡萄糖,2.纤维素分解菌的筛选： (1)培养基：_的选择培养基。 (2)筛选原理： (3)筛选方法：挑选菌落周围出现_的菌落。,富含纤维素,红色复合物,透明圈,不变红的透明圈,3.实验流程： (1)土壤取样：富含_的环境 (2)选择培养：用_的选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度,纤维素,富含纤维素,(3)梯度稀释：制备系列稀释液，目的是使纤维素分解 菌的细胞分散开，以获得_的菌落 (4)涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 (5)挑选产生_的菌落,单个,透明圈,【特别提醒】 (1)纤维素分解菌的选择培养基中并不只有纤维素一种碳源。 (2)纤维素分解菌的选择培养基上生长的并不只是纤维素分解菌。 (3)纤维素分解菌菌落周围的透明圈的大小与纤维素分解菌分解纤维素的能力呈正相关。,【思维拓展】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。,【高考模拟精练】 1.(2014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江苏高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：,(1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是_(填序号)。 酒精灯 培养皿 显微镜 无菌水 (2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。 (3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_。,(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的_有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是_(填图中序号)。,(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株_更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_。,【解析】本题主要考查微生物的分离和培养。(1)样品 稀释和涂布平板的操作过程不需要显微镜。(2)涂布平 板时，若培养基表面的菌悬液过多会出现积液，造成 菌体堆积，影响分离效果。(3)试管口粘附的培养基， 需要用酒精棉球擦净，避免培养基污染棉塞。(4)菌株 产生的降解纤维素酶的量越多、活性越高，会使降解 圈越大。降解纤维素能力最强的菌株是，因其菌株,菌落小，但降解圈大。(5)分析图中曲线可知，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，而发酵过程会产热和产酸，所以J4菌株更适合用于人工瘤胃发酵。,答案：(1) (2)培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果 (3)避免培养基污染棉塞 (4)量与活性 (5)J4 发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高,3.(2016湛江模拟)随着环境污染的加剧和石油危机出现，越来越多的国家开始选择使用乙醇作为代替燃料，生产中玉米和麦草的秸秆可以用来生产燃料乙醇。已知秸秆的主要成分是纤维素，回答下列问题：,(1)人们首先利用纤维素分解菌将纤维素分解，纤维素分解菌多分布在_的土壤中，该微生物产生的纤维素酶是一种复合酶，一般包括三种成分：_，_和_。前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 (2)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制_培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为_。,(3)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是_，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生_来筛选纤维素分解菌。 (4)在利用涂布器涂布平板之后，需要对涂布器进行_(填“消毒”或者“灭菌”)处理。,【解析】(1)纤维素分解菌多分布在富含纤维素的土壤中，纤维素酶包含三种成分：C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 (2)筛选纤维素分解菌的培养基为选择培养基，其中添加的纤维素粉是由C、H、O三种元素组成的多糖，只能为微生物提供碳源。,(3)鉴别纤维素分解菌时要在培养基中添加刚果红作为指示剂，刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，红色复合物就不能形成，其菌落周围就会产生不变红的透明圈。 (4)微生物接种工具在接种前和接种后均要进行灭菌处理。接种前灭菌的目的是防止杂菌污染，接种后灭菌的目的是防止微生物污染环境或感染操作者。,答案：(1)富含纤维素 C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶 (2)选择 碳源 (3)刚果红 透明圈 (4)灭菌,【加固训练】 (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,
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