届最新高考生物一轮复习选修一 第35讲Word格式.docx

届最新高考生物一轮复习选修一 第35讲Word格式.docx

《届最新高考生物一轮复习选修一 第35讲Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届最新高考生物一轮复习选修一 第35讲Word格式.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

培养基

培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌

培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌

以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌

不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物

石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的

培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物

鉴别培养基

伊红—美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌（菌落呈黑色）

2.无菌技术

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、金属用具

高压蒸汽灭菌法

培养基及容器

3.微生物的分离纯化培养技术

（1）目的：

在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体——菌落。

（2）纯化培养方法

方法

平板划线法

稀释涂布平板法

原理

通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

在数次划线后培养，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，即菌落

将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。

在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落

优点

可以观察菌落特征，对混合菌进行分离

可以计数，可以观察菌落特征

缺点

不能计数

较麻烦，平板不干燥效果不好

（3）菌种的保存方法

①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

1.（教材P16旁栏思考题解答）请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。

如果需要，请选择合适的方法。

①培养细菌用的培养基与培养皿

②玻棒、试管、烧瓶和吸管

③实验操作者的双手

提示　①、②需要灭菌；

③需要消毒。

2.（教材P17“倒平板操作讨论”解答）

（1）为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？

提示　通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。

（2）平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

提示　平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

3.下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请思考：

（1）图甲是利用　　　　法进行微生物接种，图乙是利用　　　　法进行微生物接种。

这两种方法所用的接种工具分别是　　　　和　　　　；

对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是　　　　和酒精消毒。

（2）接种操作为什么一定要在火焰附近进行？

________________________。

（3）下图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是

　　　　（填“图甲”或“图乙”）。

提示　

（1）平板划线　稀释涂布平板　接种环　涂布器　灼烧灭菌　

（2）火焰附近存在着无菌区域　（3）图乙

1.（2017·

全国卷Ⅰ，37）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）只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。

能分解尿素的细菌是一种分解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源。

能分解尿素的细菌可以以葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是：

一方面可氧化分解为细胞生命活动提供能量，另一方面其代谢中间产物可为多种有机物的合成提供原料。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择以尿素作为唯一氮源的选择培养基，而其他两组都含有含氮物质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）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用：

KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液，可维持培养基的pH相对稳定；

KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐。

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盐离子，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

2.（2018·

石家庄模拟）回答下列有关微生物培养与应用的问题：

KH2PO4

1.4g

Na2HPO4

2.1g

MgSO4·

7H2O

0.2g

FeCl3

0.1g

X

1g

维生素

微量

琼脂

15g

（1）题表是筛选异养型细菌的培养基配方。

从物理性质上看该培养基属于

　　　　培养基，其中成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供　　　　。

制备该培养基的一般操作顺序是计算→称量→　　　　→灭菌→　　　　，对培养基进行灭菌的常用方法是　　　　。

（2）如图A、B是纯化微生物培养的两种接种方法，C、D是接种后培养的效果。

某同学接种培养后获得图C所示效果，则其采用的接种方法是[　]　　　　（[　]中填“A”或“B”）；

接种时可能的失误操作是　　　　。

（3）微生物强化采油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，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。

为筛选和纯化该类微生物，应向培养基中添加　　　　作为唯一碳源；

培养一段时间后在菌落周围形成降油圈，此时选取　　　　就可获得高效菌株。

解析　

（1）表中培养基的成分中有凝固剂琼脂，因此从物理性质上看该培养基为固体培养基。

培养基中除应含有水、无机盐、特殊营养物质（维生素等）外，还应有碳源和氮源，因此成分X要提供碳源和氮源。

制备固体培养基的一般操作顺序是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。

（2）图A使用接种环进行接种，为平板划线法，相应培养效果如图D所示；

图B使用涂布器进行接种，为稀释涂布平板法，相应培养效果如图C所示。

图C所示培养基上菌落分布不均匀，可能是接种过程中涂布不均匀所致。

（3）在筛选和纯化能降解石油的微生物时，应向培养基中添加石油作为唯一碳源。

菌落周围的降油圈越大，说明该处微生物降解石油的能力越强。

答案　

（1）固体　碳源和氮源　溶化　倒平板　高压蒸汽灭菌法　

（2）B　稀释涂布平板法　涂布不均匀　（3）石油　降油圈大的菌落

1.培养基的配制原则

（1）目的要明确：

配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。

（2）营养要协调：

注意各种营养物质的浓度和比例。

（3）pH要适宜：

细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需的pH不同。

2.微生物对主要营养物质的需求特点

（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。

3.走出微生物培养的5个误区

（1）不是所有微生物培养基中均需加入特殊营养物质。

碳源、氮源、水分、无机盐是微生物生长必需的四大营养成分，有些微生物可自行合成特殊营养物质，而对那些合成能力有限或不能合成特殊营养物质的微生物（如乳酸菌），则需在培养基中添加诸如维生素等物质。

（2）平板划线法纯化大肠杆菌时不同阶段灼烧接种环的目的不同

①第一次操作：

杀死接种环上原有的微生物。

②每次划线之前：

杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。

③划线结束后：

杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

（3）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。

而显微计数法由于不能区分死菌与活菌，故所得数值可能比实际值“偏高”。

（4）平板划线法只适用于微生物的提纯，不适用于微生物的计数，并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。

（5）倒平板的温度一般在50℃左右适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。

平板冷却凝固后需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又防止皿盖上的水珠落入培养基，造成培养基污染。

考点二　微生物的筛选和计数（5年7考）

1.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2.分解纤维素的微生物的分离

实验流程

3.分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较

分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。

（1）选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。

（2）鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。

刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。

4.结果分析与评价

内容

现象

结论

有无杂菌污染的判断

对照的培养皿中无菌落生长

未被杂菌污染

培养物中菌落数偏高

被杂菌污染

菌落形态多样，菌落数偏高

选择培养基的筛选作用

牛肉膏培养基上的菌落数目大于选择培养基上的数目

选择培养基具筛选作用

样品的稀释操作

得到2个或2个以上菌落数目在30～300的平板

操作成功

重复组的结果

若选取同一种土样，统计结果应接近

江苏卷，31）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）下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1～5号比色管的苯酚浓度应分别为　　　　。

管号

1

2

3

4

5

6

苯酚浓度/（mg·

L－1）

如果废水为50mg/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：

①5　②10　③20）倍后，再进行比色。

解析　

（1）含碳有机物如蛋白胨、苯酚均可作为异养型细菌的碳源。

（2）为达到富集苯酚降解菌的目的，培养过程中随转接次数增加，应逐渐提高苯酚用量。

为便于分离、计数，若平板中菌落过于密集，则应进一步稀释涂布；

进行分离计数应制备“固体”培养基，故平板培养基中除需要水、营养物质外，还必须添加凝固剂。

（3）连续划线法分离菌种时，在最后的划线区，菌种分散最充分，最宜获得单菌落。

（4）制作系列浓度梯度进行显色反应应设置无菌水作对照组（苯酚浓度为0）并设置等差密度梯度，故1～5苯酚浓度依次为0，0.2，0.4，0.6，0.8。

若废水为50mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，则残留液中苯酚浓度为

10.5mg/L，宜将其稀释20倍方可达到适宜比色管苯酚浓度。

答案　

（1）蛋白胨、苯酚　

（2）增加　稀释涂布　凝固剂

（3）③　（4）0、0.2、0.4，0.6、0.8　③

石家庄高三摸底考试，35）牛奶富含矿物质和满足人体生长发育所需的全部氨基酸，消化率高达98%。

长期饮用牛奶有利于增强体质，但牛奶也是多种病菌的传播载体。

如图是牛奶消毒及细菌检测实验的过程。

请回答下列相关问题：

（1）培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有

　　　　　　　　　　　　（填两个），对培养基常采用

　　　　　　　　　　　　法进行灭菌。

（2）步骤①称为　　　　消毒法，步骤②是__________________________。

（3）步骤③的接种方法是_________________________________。

微生物培养过程中，为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿　　　　培养。

（4）将接种后的培养基放入　　　　中培养，36h后取出，统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85。

经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是　　　　个/mL。

解析　

（1）培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有碳源、氮源和维生素；

常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。

（2）图中步骤①把牛奶放在80℃恒温水浴锅中煮15min，采用的是巴氏消毒法，步骤②是梯度稀释。

（3）接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中只有稀释涂布平板法可以用于微生物计数。

微生物培养过程中，为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿倒置培养。

（4）将接种后的培养基放入恒温培养箱中，培养36h后，统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85，由图可知稀释倍数为103，因此，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是（87＋83＋85）/3×

103＝8.5×

104（个/mL）。

答案　

（1）碳源、氮源（和维生素）　高压蒸汽灭菌　

（2）巴氏　梯度稀释　

（3）稀释涂布平板法　倒置　（4）恒温培养箱　8.5×

104

1.菌株筛选原理的比较

土壤中分解尿素的细菌

分解纤维素的微生物

①选择培养基的成分：

尿素作为唯一的

②鉴定方法：

在培养基中加入酚红指示剂，若pH升高，指示剂变红，说明细菌能分解尿素

纤维素作为唯一的碳源

刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈

2.选择培养基与鉴别培养基的比较

种类

制备方法

用途

举例

选择培

养基

培养基中加入某些化学物质

依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计

从众多微生物中分离所需的微生物

加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌

鉴别培

培养基中加入某种指示剂或化学药品

依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计

鉴别不同种类的微生物

伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌

易错·

防范清零

[易错清零]

易错点1　混淆两种“对照组”与“重复组”

点拨　

（1）两种对照组作用比较

①判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。

②判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。

（2）重复组的设置及作用

为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置3个平板作重复组，选择菌落数均在30～300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。

易错点2　不清楚为什么测定活菌的数量不能用平板划线法？

点拨　由于在所划的线中，一般只有最后一次划线的末端才会形成只由一个细菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由两个细菌或多个细菌繁殖而成，而在计数时一个菌落对应着一个细菌，这样在划线所得的平板中，菌落数目远低于活菌的实际数值，所以不能用平板划线法测定活菌数量。

易错点3　易混淆选择培养基与鉴别培养基

点拨　

（1）选择培养基允许特定的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长。

土壤中分解尿素的细菌的分离利用的是选择培养基。

（2）鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊的化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。

用于筛选纤维素分解菌的培养基就是鉴别培养基。

[规范答题]

甲醛是一种来源广泛的挥发性有机污染物，具有强烈的致癌和致畸作用，利用微生物降解甲醛来治理甲醛污染，具有高效、环保、无二次污染等优点。

如图甲为采集活性污泥作为优良菌源，通过筛选分离出能以甲醛为唯一碳源的高效降解菌的实验过程。

请分析回答下列问题：

（1）上述实验材料中，不需要进行灭菌处理的是　　　　，培养基灭菌的常用方法为　　　　。

该实验③过程所用的选择培养基只能以甲醛作为唯一碳源，其原因是_____________________________________。

（2）由③→④的分离活性污泥中细菌的接种方法（如图乙）为　　　　法，接种时，对接种环应进行　　　　，在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始，这样做的目的是______________________________。

（3）为研究甲醛初始浓度对菌株降解甲醛能力的影响，进行了相应实验。

当甲醛的初始浓度小于1200mg/L时，菌株可以完全降解甲醛；

当甲醛的初始浓度增高至1600mg/L时，48小时后菌株对甲醛的降解能力很弱，甚至失去降解能力，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。

为了使该实验所得结果准确可靠，还应该设置　　　　的对照实验，以排除甲醛自然挥发对实验结果的干扰。

（4）纯化菌株时，通常使用的划线工具是　　　　。

划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。

造成划线无菌落可能的操作失误有　　　　　　　　　　　　。

（5）某科研小组的同学将1mL水样稀释100倍后，在3个平板上分别接入

0.1mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别是39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为　　　　个。

答卷采样

错因分析

答题不规范，记忆不准确。

正确答案是高压蒸汽灭菌。

概念理解不透，混淆“消毒”与“灭菌”。

正确答案是灼烧灭菌

混淆两种对照组，正确答案是不接种甲醛降解菌。

课堂小结

思维导图

晨读必背

1.无菌操作技术包括消毒和灭菌，消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等；

灭菌包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。

2.大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法。

3.微生物的计数要求制作多个平板，且每个平板上能长出30～300个菌落。

4.尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基，前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。

随堂·

真题&

预测

1.（2016·

全国卷Ⅰ，39）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：

①配置培养基（成分：

牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）；

②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④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。

（1）该培养基中微生物所需的氮来源于　　　　。

若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是　　　　。

（2）步骤③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36－6）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；

平板为固体培养基，故需要加入凝固剂琼脂。

（2）实验探究的是教室内“不同高度空气中微生物的分布”，其中变量为不同高度，故需在不同高度下放置开盖平板。

同时，为了保证单一变量，需要保证开盖放置时间一致。

为了保证实验可靠性，需要设置多个平行组。

（3）在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。

若出现菌落，表明操作过程中存在杂菌污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。

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

2.（2019·

高考预测）纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。

目前，利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。

如图甲，用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样，分离、培养，再检测各菌株的纤维素酶的产生量。

甲

乙

（1）紫外线照射的目的是　　　　，A0组未经紫外线处理，其作用是作为________________________________________________。

（2）经高压灭菌锅灭菌的培养基，需要冷却后才能用来倒平板。

常用于估计培养基已冷却到50℃左右的简便方法为_______________________________。

（3）上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外，还应有　　　　，目的是选择纤维素分解菌。

（4）上述检测结果如图乙所示。

由图可知，　　　　（填字母）组酶含量与A0组相同，最可能的原因是_______________________