高考押题生物一轮复习 第40讲 微生物的培养与应用讲练结合学案Word格式文档下载.docx

1、二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1筛选菌株（1）自然界中目的菌株筛选的依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。（2）实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（3）选择培养基：允许特定种类的微生物生长，同时抑制和阻止其他种类微生物生长的培养基。2统计菌落数目（1）常用方法：稀释涂布平板法。（2）统计依据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。（3）活菌计算方法：每克样品中的菌株数（CV）M其中C代表某一稀释度

2、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。（4）其他方法：还可利用显微镜直接计数。3设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，例如为了排除培养基被杂菌污染的可能性，需以未接种细菌的培养基培养作为空白对照。4实验设计三、分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。 2纤维素分解菌的筛选（1）方法：刚果红染色法。（3）培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。（4）实验流程深入思考1配制培养基时平板冷凝后，为什么要将平板倒置？提示平板冷凝

3、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。2为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？提示在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。自查诊断1培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。（）答案2为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。答案3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。4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。5

4、刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。板块二考点题型突破考点1培养基及微生物的纯化培养技术题型一培养基 1下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是（）A从物理性质看该培养基为液体培养基，从用途看该培养基为选择培养基B该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C该培养基缺少提供生长因子的物质D该培养基调节合适的pH后就可以接种使用答案B解析从用途看该培养基属于鉴别培养基，A错误；微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等，培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨，B正确；生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基等，它们一

5、般是酶和核酸的组成成分，蛋白胨可以提供生长因子，C错误；该培养基调节合适的pH后经灭菌后才可以接种使用，D错误。2关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述错误的是（）A操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C等培养基冷却至50 左右时进行倒平板D待平板冷却凝固510 min后将平板倒过来放置答案A解析操作顺序为先灭菌再倒平板，A错误；应该将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯，B正确；培养基冷却至50 左右既没有凝固，同时又不烫手，可以进行倒平板，C正确；为了防止冷却过程中培养皿盖上凝集的水珠对平板的污染，培养基冷却凝固后就要将平板倒过来放置，D正确。技法提升

6、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6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，培养不同微生物所需的pH不同。2.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。如：（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。题型二无菌

7、技术3消毒和灭菌是两个不同的概念，灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力。消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害。下列哪些事物适用于消毒处理（）皮肤饮用水牛奶注射器培养皿接种环培养基果汁酱油手术刀A BC D以上全部解析消毒指用比较温和的方法杀死微生物的营养细胞，适用于那些不耐高温的液体，如牛奶、果汁、酱油，这样可以使其中的营养成分不被破坏。另外对要求不是很严格的皮肤、饮用水也用消毒的方法处理。而对于严格要求的注射器、培养皿、接种环、培养基、手术刀等必须进行灭菌处理。所以，应该用消毒的方法处理。4在微生物的实验室培养中，下列操作不需要在无菌条件下进行的是（）A配

8、制培养基 B倒平板C接种 D菌液稀释解析配制培养基时不需要无菌操作，因为配制后的培养基需要进行高压蒸汽灭菌，而其他三项为防止杂菌的污染，均需要进行无菌操作。故选A。题型三微生物的纯化技术5平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是（）A都要将菌液进行一系列的梯度稀释B平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作C稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养D都会在培养基表面形成单个的菌落答案D解析平板划线法不需要进行梯度稀释，A错误；稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液滴加到固体培养基的表面，B、C错误；平板划线法和稀释涂布平板法

9、都能在培养基表面形成单个菌落，D正确。6下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（）A操作前要将接种环放在火焰旁灭菌B划线操作须在火焰上进行C在5区域中才有可能得到所需菌落D在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环进行灭菌解析接种环灭菌时应放在火焰上，而不是火焰旁，A错误；划线操作应在火焰旁，而不是火焰上，否则接种微生物会全部死亡，B错误；如果菌种密度低，则在5区域前面就有可能得到所需单菌落，C错误。1.两种纯化细菌的方法的比较2.平板划线操作的注意事项（1）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。（2）第二次及其以后的划线操作总

10、是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。（3）划线时最后一区不要与第一区相连。（4）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。（5）操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：考点2微生物的筛选与计数 题型一选择培养基的成分及配制1选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌，应选用的培养基分别为（）A伊红美蓝培养基、含青霉素的培养基B

11、含青霉素的培养基、含氨的无机培养基C含氨的无机培养基、含青霉素的培养基D含青霉素的培养基、伊红美蓝培养基解析酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养，因为青霉素能抑制细菌生长，但不能抑制真菌生长；硝化细菌为自养型生物，能够利用氨转变为亚硝酸和硝酸所释放的能量，把无机物转变为有机物以维持自身生命活动，利用含氨的无机培养基可进行选择培养。2原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是（）A应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用

12、B配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基C将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上D在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种答案C解析被原油污染的土壤中含有较多的能够利用多环芳烃为碳源的细菌，A正确；在以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基上只有能利用多环芳烃的微生物才能生长繁殖，B正确；将土壤稀释液灭菌后会导致土壤中所需要的微生物死亡，C错误；在选择性培养基上能形成分解圈说明该菌落中的微生物能利用多环芳烃，D正确。选择培养基的作用原理（1）在培养基中加入某种化学物质，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在满足基本所需培养成分的基础上加入。（2）

13、改变培养基中的营养成分，如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；以石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。（3）改变微生物的培养条件，如将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物。题型二微生物的筛选与计数3苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，为土壤样品。下列相关叙述错误的是（）A图中培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源B如果要测定中活细菌的数量，常采用稀释涂布平板法C若图中为对照实验，则其中应以苯酚作为唯一碳源D使用平

14、板划线法可以在上获得单菌落解析要筛选能够分解苯酚的微生物，在培养基中应加入苯酚作为唯一碳源，A正确；在微生物的分离纯化过程中常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法；如果要测定中活细菌的数量，常采用稀释涂布平板法，使用平板划线法可以在上获得单菌落，B、D正确；若图中为对照实验，则培养基中不应加苯酚，C错误。4下表是某同学列出的分离土壤中微生物的培养基配方，据此回答下列问题：（1）从作用上看，该培养基属于_培养基，提供氮源的物质是_，细菌能利用该氮源是由于体内能合成_酶。（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入_指示剂，若指示剂变_，说明有目的菌株存在。（3）为了测定微生物的

15、数量，接种时应采用_法，某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为_个，测定的活菌数比实际活菌数_（填“低”“高”或“基本一致”）。答案（1）选择尿素脲（催化尿素分解的）（2）酚红红（3）稀释涂布平板1.6109低解析（1）题干指出表中是分离土壤中微生物的培养基配方，其中尿素是唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，以尿素为唯一氮源的培养基可以选择尿素分解菌，所以从用途上看，该培养基属于选择培养基。（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若

16、指示剂变红，说明有目的菌株存在。（3）纯化微生物可以用稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法能用于微生物的计数。1 mL原土壤样液中上述微生物数量（180155176129）4106101.6109个；稀释涂布平板法计数，统计的数量比实际数量会偏少，原因是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。知识拓展微生物的筛选与鉴别方法（1）微生物的筛选方法（2）微生物的鉴别方法板块三方向真题体验12017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

17、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）。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

18、为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定解析（1）有些细菌能分解尿素是因为这些细菌能产生脲酶，将尿素分解成CO2和NH3。能分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2作为碳源合成有机物，但这些细菌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作为能源物质氧化分解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）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择尿素作为唯一氮源，这样只有能分解尿素的细菌才能在培养基上生存。若选择“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”作为氮源，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KH

19、2PO4和Na2HPO4，它们可以为细菌生长提供无机营养；同时，KH2PO4和Na2HPO4还可以作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。22016全国卷某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和_。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。（3）乳酸菌在20 长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_（填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”）。答案（1）无菌水泡菜滤液中菌的浓度高

20、，直接培养很难分离得到单菌落（2）鉴别乳酸菌中和产生的乳酸（或酸）具有透明圈（3）甘油解析（1）分离纯化乳酸菌时，由于泡菜滤液中乳酸菌的浓度高，因此需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，其目的是将聚集在一起的乳酸菌分散成单个细胞，以便在培养基表面形成单菌落。（2）乳酸菌代谢过程中可产生乳酸，若在培养基中加入碳酸钙，则碳酸钙既可以中和乳酸，又可以在乳酸菌菌落的周围出现明显透明圈，据此可以用于乳酸菌的鉴别。（3）乳酸菌在20 长期保存时，为了避免水结冰产生冰晶损伤细胞，在菌液中常需要加入一定量的甘油。32016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

21、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。（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”）。答案（

22、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）污染不正确解析（1）培养基中的牛肉膏和蛋白胨可为培养基中的微生物提供氮源；制备固体培养基需加入琼脂。（2）该实验的目的是了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况，所以需在教室不同高度的位置分别用平板收集微生物即开盖暴露一段时间。（3）该实验中空白对照组不应出现菌落，若空白对照组出现了菌落，则说明此次调查中出现了污染现象，实验组的污染情况不能确定，故不能用实验组与空白对照组菌落数的差值作为实验结果，而应重新进行实验。42015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

23、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）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用_直接计数；若要测定其活菌数量，可选用_法进行计数。（4）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

24、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。答案（1）苏丹（或苏丹）萃取法（2）油脂（3）血细胞计数板稀释涂布平板（4）4540解析（1）脂肪可用苏丹染液（或苏丹染液）进行染色。微生物A产生的油脂不易挥发，不能用水蒸气蒸馏法提取，应用萃取法加以提取。（2）能产生脂肪酶的微生物B可存在于含有油料作物种子的腐烂物的土壤中，为了选择培养，固体培养基上应以油脂作为唯一碳源。（3）测定培养液中的微生物的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数；而要测定活菌数，则可利用稀释涂布平板法进行计数。（4）酶量需要最多的温度下，其酶活力最小，即酶活力最小的温度应为45 。三个温度下酶活力最大的温

25、度是40 ，但40 不一定是该酶的最适温度，故应围绕40 设计后续实验。限时规范特训一、选择题1下列关于对微生物筛选的叙述中不正确的是（）A利用高温培养条件筛选耐热的Taq细菌B用不含碳源的培养基筛选出自养微生物C用含酚红的培养基筛选出能分解尿素的菌株D用高浓度NaCl的培养基筛选耐盐突变菌株解析Taq耐热菌需要利用高温来筛选，A正确；自养型微生物可以利用大气中CO2作为碳源，所以在不含碳源的培养基上自养微生物可以存活，B正确；用以尿素为唯一氮源的培养基筛选分解尿素的菌株，可以用含酚红的培养基进行鉴别，C错误；耐盐突变株应用含高盐的培养基筛选，D正确。2甲、乙、丙是三种微生物，下表、是用来培养

26、微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在中正常生长繁殖；甲能在中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（）A甲、乙、丙都是异养微生物B甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物C甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物D甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物解析培养基中缺少氮源，而甲能在此培养基中生长，说明甲能固氮，属于固氮微生物；培养基中缺少碳源，而乙能在此培养基中生长，说明乙能合成有机物，属于自养微生物；是完全培养基，但丙只能在此培养基上生存，说明丙是异养微生物。3某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是（）A利用平板划线法对细菌进行计数B用以石油为唯一碳源的培养基筛选C采用稀释涂布平板法分离菌种D称取和稀释土壤样品时应在酒精灯火焰旁解析分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，但平板划线法不能用来计数，A错误，C正确；筛选能分解石油的细菌，要以石油作为