2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第37講 微生物技術(shù)學(xué)案 北師大版

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1、 第37講　微生物技術(shù) [考綱要求]　1.微生物的分離和培養(yǎng)。2.某種微生物數(shù)量的測(cè)定。3.培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用。4.利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用。 考點(diǎn)一　培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用及微生物的純培養(yǎng) 一、培養(yǎng)基的制備 1.培養(yǎng)基的配制和滅菌 (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①培養(yǎng)基 a.含義：人工配制的適合微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，用以培養(yǎng)、分離、鑒定和保存各種微生物。 b.成分：一般包括水分、碳源、氮源、微量元素和無(wú)機(jī)鹽等。 ②選擇培養(yǎng)基 a.選擇依據(jù)：不同種類(lèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不同。 b.選擇途徑：人為控制培養(yǎng)基的pH

2、、碳源、氮源、滲透壓等條件。 c.選擇結(jié)果：使選擇的培養(yǎng)基利于某類(lèi)或某種微生物的生長(zhǎng)，而不利于其他微生物的生存，可以達(dá)到分離、培養(yǎng)不同微生物的目的。 ③滅菌 a.滅菌原因：及時(shí)殺滅培養(yǎng)基中的微生物，同時(shí)防止微生物大量繁殖造成的培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的改變。 b.常用的滅菌方法：高壓蒸汽滅菌。 (2)方法步驟 培養(yǎng)基的制作流程為：稱(chēng)量→溶化→調(diào)pH→分裝→加塞和包扎→滅菌→擺斜面及倒平板。 2.培養(yǎng)基的種類(lèi) 培養(yǎng)基按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。 二、培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用 1.探究不同培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)菌群 探究程序：?jiǎn)栴}→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→實(shí)施實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論→表達(dá)交

3、流。 2.菌落 (1)含義：將微生物通過(guò)某種方法接種到適于生長(zhǎng)的固體培養(yǎng)基表面上，在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后，單個(gè)的菌體或孢子生長(zhǎng)繁殖成的一個(gè)個(gè)肉眼可見(jiàn)的細(xì)胞群體。 (2)細(xì)菌與酵母菌的菌落特征 細(xì)菌菌落的共同特征為：濕潤(rùn)、黏稠、易用接種環(huán)挑起，菌落各部位顏色一致。酵母菌菌落外形上與細(xì)菌極為相似，但比細(xì)菌菌落大而厚，顏色也較單調(diào)。霉菌菌落較疏松，常呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀，一般比細(xì)菌菌落大幾倍到幾十倍。 (3)優(yōu)勢(shì)菌群的培養(yǎng)基 細(xì)菌生長(zhǎng)需要的氮源高(C/N為4∶1)，pH中性或微堿性(pH7.2～7.6)，因此培養(yǎng)細(xì)菌常采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。酵母菌和霉菌生長(zhǎng)所需的碳源含量高(C

4、/N為16∶1)，pH偏酸性(pH5～6)，因此分離真菌常采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(簡(jiǎn)稱(chēng)PDA)。 三、實(shí)驗(yàn)：微生物的分離與純化 (一)實(shí)驗(yàn)原理 1.分離的依據(jù)：微生物的分離與純化就是將待檢測(cè)微生物樣品通過(guò)劃線(xiàn)或涂布接種在固體培養(yǎng)基上，樣品中的每一個(gè)細(xì)胞或孢子都可以生長(zhǎng)繁殖形成單個(gè)菌落。 2.純化的依據(jù)：將單個(gè)菌落接種到斜面培養(yǎng)基上，經(jīng)培養(yǎng)后，即可得到一個(gè)微生物的純種。 (二)方法步驟 1.微生物的分離 (1)稀釋?zhuān)河? mL無(wú)菌吸管吸取1 mL大腸桿菌培養(yǎng)液，加入到盛有9 mL無(wú)菌水的大試管中，充分混勻，然后用無(wú)菌吸管從此試管中吸取1 mL加入另一支盛有9 mL無(wú)菌水的試管中

5、，混合均勻，依次類(lèi)推制成10－1、10－2、10－3、10－4、10－5、10－6系列稀釋度的大腸桿菌稀釋液。 (2)劃線(xiàn)或涂布 ①平板劃線(xiàn)分離法：在近火焰處，左手拿皿底，右手拿接種環(huán)，挑取大腸桿菌培養(yǎng)液一環(huán)在平板上劃線(xiàn)，常用的劃線(xiàn)方法有平行劃線(xiàn)和連續(xù)劃線(xiàn)兩種。劃線(xiàn)完畢后，蓋上培養(yǎng)皿蓋，做好標(biāo)記。 ②涂布分離法：取3個(gè)平板，底面分別用記號(hào)筆寫(xiě)上10－4、10－5、10－6三種稀釋度，然后用無(wú)菌吸管分別吸取相應(yīng)稀釋度的稀釋液各0.1 mL，放入已標(biāo)記好的平板上，用無(wú)菌玻璃涂棒在培養(yǎng)基表面輕輕地涂布均勻，室溫下靜置5～10 min，使菌液吸附進(jìn)培養(yǎng)基。 (3)培養(yǎng)：將劃線(xiàn)或涂布接種的平板倒

6、置于培養(yǎng)箱或溫室中37 ℃培養(yǎng)16～24 h，即可長(zhǎng)出單個(gè)菌落。 2.接斜面 分別從培養(yǎng)后長(zhǎng)出的單個(gè)菌落上挑取少許細(xì)胞，接種到斜面培養(yǎng)基上，置培養(yǎng)箱或溫室37 ℃培養(yǎng)24 h，斜面上菌種長(zhǎng)好后，4 ℃保存?zhèn)溆谩? (1)培養(yǎng)基一般都含有水分、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　√　) (2)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　×　) (3)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害(　√　) (4)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　×　) (5)用涂布分離法純化大腸桿菌時(shí)，只要稀釋度足夠高，就能在培養(yǎng)

7、基表面形成單個(gè)菌落(　√　) 如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請(qǐng)思考： (1)獲得圖A效果和圖B效果的接種方法分別是什么？ 提示　獲得效果A的接種方法為涂布分離法，獲得效果B的接種方法為平板劃線(xiàn)分離法。 (2)某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？ 提示　最可能的原因是菌液濃度過(guò)高或劃線(xiàn)時(shí)在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。 (3)接種操作為什么一定要在火焰附近進(jìn)行？ 提示　火焰附近存在著無(wú)菌區(qū)域。 命題點(diǎn)一　培養(yǎng)

8、基及其制備方法分析 1.(2018·天津一中調(diào)研)下表為某培養(yǎng)基的配方，下列敘述正確的是(　　) 成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊紅 美藍(lán) 蒸餾水 含量 10 g 10 g 2 g 0.4 g 0.065 g 1 000 mL A.從物理性質(zhì)看該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，從用途看該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基 B.該培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨 C.該培養(yǎng)基缺少提供生長(zhǎng)因子的物質(zhì) D.該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)合適的pH后就可以接種使用 答案　B 解析　分析表中成分可知，該培養(yǎng)基中沒(méi)有凝固劑，為液體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分齊全，但存在伊

9、紅、美藍(lán)等鑒別物質(zhì)，屬于鑒別培養(yǎng)基，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該培養(yǎng)基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是絕大多數(shù)生物最常利用的碳源，B項(xiàng)正確；該培養(yǎng)基中存在的無(wú)機(jī)鹽和蛋白胨中的某些物質(zhì)可以看作是生長(zhǎng)因子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；培養(yǎng)基調(diào)節(jié)完pH還要進(jìn)行滅菌等操作后才能使用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·濟(jì)寧模擬)高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實(shí)用性。研究者從熱泉中篩選出了能高效生產(chǎn)高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基從物理狀態(tài)來(lái)看，屬于固體培養(yǎng)基，配制時(shí)要加入 作為凝固劑，從用途來(lái)看屬于選擇培養(yǎng)基，應(yīng)以 作為唯一碳源。 (2)配制

10、固體培養(yǎng)基的基本步驟是(　　) A.計(jì)算、稱(chēng)量、倒平板、溶化、滅菌 B.計(jì)算、稱(chēng)量、溶化、倒平板、滅菌 C.計(jì)算、稱(chēng)量、溶化、滅菌、倒平板 D.計(jì)算、稱(chēng)量、滅菌、溶化、倒平板 (3)溶化時(shí)，燒杯中加入瓊脂后要不停地 ，防止瓊脂糊底引起燒杯破裂。對(duì)培養(yǎng)基滅菌的方法一般為 。 (4)①過(guò)程是 ，②過(guò)程所使用的接種方法是 法。 (5)部分嗜熱菌在Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)可釋放 分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周?chē)纬赏该魅?，挑選相應(yīng)的菌落，接種到Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基進(jìn)一步分離純化后，再對(duì)菌種進(jìn)行

11、 培養(yǎng)。 答案　(1)瓊脂　淀粉　(2)C　(3)攪拌　高壓蒸汽滅菌 (4)稀釋　涂布分離　(5)淀粉酶　擴(kuò)大 解析　固體培養(yǎng)基通常加入瓊脂作為凝固劑。本實(shí)驗(yàn)的目的是獲得產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，故其選擇培養(yǎng)基中應(yīng)以淀粉作為唯一碳源。配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶化、滅菌、倒平板。配制培養(yǎng)基加熱溶化時(shí)，要注意加入瓊脂后需不斷攪拌，防止瓊脂糊底和溢出。對(duì)培養(yǎng)基的滅菌一般采用高壓蒸汽滅菌。仔細(xì)觀察題圖可知過(guò)程，①是菌液稀釋過(guò)程，②是采用涂布分離法接種。能產(chǎn)生淀粉酶的部分細(xì)菌能分解利用淀粉，其菌落周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)透明圈，取這樣的菌落再分離純化可獲得相應(yīng)菌種，以后可以擴(kuò)大培養(yǎng)用于生

12、產(chǎn)。 1.培養(yǎng)基的配制原則 (1)目的要明確：配制時(shí)應(yīng)根據(jù)微生物的種類(lèi)、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類(lèi)。 (2)營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。 (3)pH要適宜：細(xì)菌為7.2～7.6，酵母菌和霉菌為5.0～6.0，培養(yǎng)不同微生物所需的pH不同。 2.微生物對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求特點(diǎn) (1)自養(yǎng)型微生物所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是無(wú)機(jī)鹽，碳源可來(lái)自大氣中的CO2，氮源可由含氮無(wú)機(jī)鹽提供。 (2)異養(yǎng)型微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要是有機(jī)物，即碳源必須由含碳有機(jī)物提供，氮源也主要是由有機(jī)物提供，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無(wú)機(jī)氮源。 命題點(diǎn)二　大腸桿菌的純化方法及過(guò)程分析 3.下圖

13、中甲是稀釋涂布平板法中的部分操作，乙是平板劃線(xiàn)分離法的操作結(jié)果。 下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A.甲中涂布前要將玻璃涂棒灼燒，冷卻后才能取菌液 B.對(duì)于濃度較高的菌液，如甲中的稀釋倍數(shù)僅為102，則所得的菌落不一定是由單一的細(xì)胞或孢子繁殖而成 C.乙培養(yǎng)皿中所得的菌落都符合要求 D.乙中的連續(xù)劃線(xiàn)的起點(diǎn)是上一次劃線(xiàn)的末端 答案　C 解析　灼燒后的玻璃涂棒如果沒(méi)有冷卻就接觸菌種，會(huì)將菌體殺死，A正確；稀釋倍數(shù)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致多個(gè)菌體聚集在一起繁殖成菌落，B正確；平板劃線(xiàn)分離法中最后一次劃線(xiàn)的末端處形成的菌落才是由單一的細(xì)胞或孢子繁殖而成，這種菌落才符合要求，C錯(cuò)誤；連續(xù)劃線(xiàn)中，除

14、了第一次劃線(xiàn)外，每一次劃線(xiàn)的起點(diǎn)是上一次劃線(xiàn)的末端，目的是使得菌體的密度越來(lái)越小，保證最后劃線(xiàn)末端處的菌落是由單一的細(xì)胞或孢子繁殖而成，D正確。 4.大腸桿菌是與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系非常密切的細(xì)菌，請(qǐng)回答有關(guān)檢測(cè)飲用水中大腸桿菌的問(wèn)題： (1)檢測(cè)飲用水中大腸桿菌的含量時(shí)，通常將樣品進(jìn)行一系列的梯度稀釋?zhuān)瑢⒉煌♂尪鹊乃畼佑貌Ａ堪舴謩e涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，然后記錄菌落數(shù)量，這種方法稱(chēng)為 。 判斷下面所示的4個(gè)菌落分布圖中，不可能是用該方法得到的是 。 (2)用上述方法統(tǒng)計(jì)樣本中菌落數(shù)時(shí)是否需要設(shè)置對(duì)照組

15、？ (填“需要”或“不需要”)，其原因是需要判斷培養(yǎng)基 ，對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是將 的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。 (3)在微生物培養(yǎng)操作過(guò)程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行 (填“消毒”或“滅菌”)處理；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和 ；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線(xiàn)殺滅，其原因是紫外線(xiàn)能使其內(nèi)蛋白質(zhì)變性，還能損傷它的 的結(jié)構(gòu)。 (4)檢測(cè)大腸桿菌實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過(guò)

16、 處理才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散。 答案　(1)涂布分離法　D　(2)需要　是否被雜菌污染(滅菌是否合格)　未接種　(3)滅菌　消毒　DNA (4)滅菌 解析　D中菌落分布情況為平板劃線(xiàn)分離法所得。為判斷培養(yǎng)基滅菌是否合格，本實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照。要判斷固體培養(yǎng)基是否被污染，可將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一段時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)有菌落說(shuō)明培養(yǎng)基已被污染。消毒是指使用較溫和的物理或化學(xué)方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行滅菌處理，對(duì)操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和用

17、酒精消毒。 考點(diǎn)二　微生物的利用 一、從土壤中分離有益微生物 實(shí)驗(yàn)：從土壤中分離纖維素分解菌 1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)反應(yīng)依據(jù)：土壤中存在大量纖維素分解菌，包括真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶，分解和利用纖維素和半纖維素。 (2)檢測(cè)依據(jù)：因此在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能很好地生長(zhǎng)，并產(chǎn)生黃色或棕綠色色素，其他微生物則不能生長(zhǎng)。 2.方法步驟 方法一：(1)制備培養(yǎng)基：依據(jù)小辭典，配制依姆歇涅茨基液體培養(yǎng)基。 (2)分裝：按每試管5 mL分裝，然后加入7 cm×1 cm濾紙條，濾紙條緊貼內(nèi)壁，且一半浸入培養(yǎng)基中，121 ℃滅菌20 min。 (

18、3)制備土壤稀釋液：制備10－1、10－2、10－3、10－4、10－5的土壤稀釋液。 (4)接種培養(yǎng)：分別吸取各稀釋度的土壤稀釋液1 mL接種到濾紙條上，每個(gè)稀釋度重復(fù)4次，置培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)14 d。 (5)觀察：檢查各試管中濾紙條上出現(xiàn)的菌落和濾紙顏色變化情況。 方法二：(1)制備培養(yǎng)基：制備依姆歇涅茨基培養(yǎng)基平板，在平板上鋪一張直徑略小于平板的濾紙，用少量上述液體培養(yǎng)基潤(rùn)濕。 (2)接種培養(yǎng)：在濾紙上等距放8個(gè)直徑約10 mm的土粒，蓋上培養(yǎng)皿蓋以保持濕度，置恒溫培養(yǎng)箱中28～30 ℃培養(yǎng)。 (3)觀察：每隔2 d觀察土粒周?chē)鸀V紙變色情況，直到濾紙顏色變化，長(zhǎng)成菌落，于4

19、 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩? 二、微生物對(duì)有機(jī)物質(zhì)的分解 1.探究纖維素分解菌是否只能分解纖維素 (1)問(wèn)題：分解纖維素的微生物能否分解其他物質(zhì)呢？ (2)作出假設(shè)：假設(shè)分解纖維素的微生物還能分解其他物質(zhì)，包括淀粉、木質(zhì)素、果膠等大分子含碳有機(jī)物。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，用同一種分解纖維素的微生物分解不同的其他物質(zhì)(淀粉、果膠和木質(zhì)素等)，或者用不同分解纖維素的微生物分解同一種物質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中注意設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)重復(fù)等。 (4)實(shí)施實(shí)驗(yàn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (5)得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。 (6)表達(dá)交流。 2.分解

20、纖維素的微生物的意義與作用 (1)在自然界碳素循環(huán)中具有重要意義。 (2)微生物的種類(lèi)繁多、分布廣、數(shù)量大，而且所起的作用也多種多樣。 三、利用微生物制作食品 實(shí)驗(yàn)：利用微生物制作豆豉 1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)豆豉是用煮熟的大豆經(jīng)過(guò)納豆菌發(fā)酵制成的。納豆菌分泌的蛋白酶能夠分解大豆中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生小分子多肽及多種氨基酸，制成風(fēng)味獨(dú)特的發(fā)酵食品。 (2)在制備過(guò)程中，根據(jù)納豆菌的芽孢對(duì)熱不敏感的特性，可采用高溫控制雜菌污染。 2.方法步驟 (1)制備豆豉菌懸液：在錐形瓶中倒入30～40 mL開(kāi)水，加入新鮮的豆豉5～6粒，搖勻，備用。 (2)浸泡：將黃豆裝入杯中加水浸泡15 h左右。

21、 (3)煮豆：將浸泡過(guò)的黃豆煮20～30 min，直到黃豆用手輕輕一掐就破即可。 (4)接種：在容器內(nèi)鋪上一塊雙層紗布，將煮好的黃豆趁熱撈入容器內(nèi)，將豆豉菌懸液灑在豆子表面，用消過(guò)毒的玻璃棒快速攪拌均勻。 (5)發(fā)酵：用另一塊雙層紗布蓋在豆子表面，40 ℃發(fā)酵15 h左右。當(dāng)黃豆表面長(zhǎng)出一層菌膜時(shí)，根據(jù)口味加入鹽或醬密封保存。 (1)選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類(lèi)(　×　) (2)篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源(　√　) (3)分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度降低(　×　) (4)纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，

22、在纖維素酶的作用下，纖維素可以水解成葡萄糖(　√　) (5)在篩選能分解纖維素的細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，選擇培養(yǎng)的目的是增大樣品中目的菌株的濃度(　√　) (6)制作豆豉要避免雜菌污染，要對(duì)原料進(jìn)行高壓蒸汽滅菌(　×　) 研究人員在依姆歇涅茨基培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有棕綠色色素圈的菌落如圖1所示，并用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4，在不同的溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測(cè)得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見(jiàn)圖2，請(qǐng)分析： 圖1 圖2 (1)圖中棕綠色色素圈大小代表什么？降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是哪種？ 提示　棕綠色色素圈大小與纖維素酶的量和活性有關(guān)，降解纖維素能力最強(qiáng)的是菌株①。 (2

23、)結(jié)合圖2推測(cè)哪種菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵？ 提示　J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。 命題點(diǎn)一　選擇培養(yǎng)基成分及配制方法的分析 1.選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類(lèi)微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來(lái)。為選擇酵母菌和硝化細(xì)菌，應(yīng)選用的培養(yǎng)基分別為(　　) A.伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基、含青霉素的培養(yǎng)基 B.含青霉素的培養(yǎng)基、含氨的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基 C.含氨的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基、含青霉素的培養(yǎng)基 D.含青霉素的培養(yǎng)基、伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基 答案　B 解析　酵母菌是真菌，通?？梢杂煤嗝顾氐?/p>

24、培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，因?yàn)榍嗝顾匾种萍?xì)菌生長(zhǎng)，但不能抑制真菌生長(zhǎng)。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用土壤中氨氧化成亞硝酸，進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸所釋放的能量，把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物以維持自身生命活動(dòng)，利用含氨的無(wú)機(jī)培養(yǎng)基可進(jìn)行選擇培養(yǎng)。 2.苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠(chǎng)產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)②中培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入 作為碳源，②中不同濃度碳源的培養(yǎng)基 (填“影

25、響”或“不影響”)細(xì)菌的數(shù)量，如果要測(cè)定②中活細(xì)菌數(shù)量，常采用 法。 (2)④為對(duì)照，微生物在④中不生長(zhǎng)，在⑤中生長(zhǎng)，④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于 ；使用 法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)進(jìn)行倒置培養(yǎng)的原因是 。 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何防止其他微生物的

26、污染？ 。 答案　(1)苯酚　影響　涂布分離　(2)④的培養(yǎng)基中沒(méi)有加入苯酚作為碳源，⑤的培養(yǎng)基中加入了苯酚作為碳源　涂布分離法或平板劃線(xiàn)分離　防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基　(3)培養(yǎng)基滅菌，接種環(huán)境滅菌，接種過(guò)程進(jìn)行無(wú)菌操作 解析　(1)選擇降解利用苯酚的細(xì)菌的培養(yǎng)基是以苯酚為唯一碳源的培養(yǎng)基；苯酚是唯一的碳源，當(dāng)苯酚消耗盡時(shí)，菌株因缺少碳源而不能繼續(xù)繁殖，所以②中不同濃度的碳源會(huì)影響細(xì)菌數(shù)量；一般采用涂布分離法來(lái)測(cè)定②中活菌數(shù)

27、目。 (2)④與⑤培養(yǎng)基的主要區(qū)別在于④的培養(yǎng)基中沒(méi)有加入苯酚作為碳源，⑤的培養(yǎng)基中加入了苯酚作為碳源；使用涂布分離法或平板劃線(xiàn)分離法可以在⑥上獲得單菌落。采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要倒置培養(yǎng)，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基。 (3)從制備培養(yǎng)基到接種與培養(yǎng)等全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程要無(wú)菌操作：無(wú)菌操作泛指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的入侵：a.實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒；b.將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌；c.為避免周?chē)h(huán)境中微生物污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行；d.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌

28、處理的材料用具與周?chē)奈锲废嘟佑|。 選擇培養(yǎng)基的制作方法 (1)在培養(yǎng)基全部營(yíng)養(yǎng)成分具備的前提下，加入物質(zhì)：依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物生長(zhǎng)，如培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽時(shí)可抑制多種細(xì)菌的生長(zhǎng)，但不影響金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，從而可將該菌分離出來(lái)；而在培養(yǎng)基中加入青霉素時(shí)可抑制細(xì)菌、放線(xiàn)菌的生長(zhǎng)，從而分離得到酵母菌和霉菌。 (2)通過(guò)改變培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分達(dá)到分離微生物的目的：培養(yǎng)基中缺乏氮源時(shí)，可分離自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無(wú)法生存；培養(yǎng)基中若缺乏有機(jī)碳源則異養(yǎng)微生物無(wú)法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空

29、氣中的CO2制造有機(jī)物生存。 (3)利用培養(yǎng)基的特定化學(xué)成分分離特定微生物：如當(dāng)石油是唯一碳源時(shí)，可抑制不能利用石油的微生物生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生長(zhǎng)，從而分離出能消除石油污染的微生物。 (4)通過(guò)某些特殊環(huán)境分離微生物：如在高鹽環(huán)境中可分離耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時(shí)易失水而不能生存；在高溫環(huán)境中可分離得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無(wú)法生存。 命題點(diǎn)二　微生物的分離與計(jì)數(shù) 3.下表是某同學(xué)列出的分離土壤中微生物的培養(yǎng)基配方，據(jù)此回答下列問(wèn)題： 培養(yǎng)基配方 KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g

30、葡萄糖 10.0 g 尿素 1.0 g 瓊脂 15.0 g 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)從作用上看，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基，提供氮源的物質(zhì)是 ，細(xì)菌能利用該氮源是由于體內(nèi)能合成 酶。 (2)在對(duì)分離的能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行鑒定時(shí)，還需在培養(yǎng)基中加入 指示劑，若指示劑變 ，說(shuō)明有目的菌株存在。 (3)為了測(cè)定微生物的數(shù)量，接種時(shí)應(yīng)采用 法，某同學(xué)在4個(gè)培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1 mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為180、155、176、

31、129個(gè)，則每毫升原土壤樣液中上述微生物的數(shù)量為 個(gè)，測(cè)定的活菌數(shù)比實(shí)際活菌數(shù) (填“低”“高”或“基本一致”)。 答案　(1)選擇　尿素　脲(催化尿素分解的) (2)酚紅　紅 (3)涂布分離　1.6×109　低 解析　(1)題干指出表中是分離土壤中微生物的培養(yǎng)基配方，其中尿素是唯一氮源，能生長(zhǎng)的菌落說(shuō)明能利用尿素中的氮源，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基可以選擇尿素分解菌，所以從用途上屬于選擇培養(yǎng)基。(2)在對(duì)分離的能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行鑒定時(shí)，還需在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說(shuō)明有目的菌株存在。(3)純化微生物可以用涂布分離法和平板劃線(xiàn)分離法，其中涂布

32、分離法能用于微生物的計(jì)數(shù)。1 mL原土壤樣液中上述微生物數(shù)量＝(180＋155＋176＋129)÷4×106×10＝1.6×109個(gè)；涂布分離法計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量比實(shí)際數(shù)量會(huì)偏少，原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。 4.(2018·天水一中期末)某實(shí)驗(yàn)小組欲從豆油污染的土壤中篩選出高效降解脂肪的菌株。請(qǐng)回答： (1)在篩選過(guò)程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以 為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 (2)為避免培養(yǎng)基污染，需將培養(yǎng)皿呈 狀態(tài)放置。為避免培養(yǎng)液中菌體濃度過(guò)高，需將培養(yǎng)液進(jìn)行

33、 處理。為了排除 ，需設(shè)置接種等量無(wú)菌水的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照。 (3)為了篩選出菌株，可將適量的 試劑滴加在平板中的菌落周?chē)?，洗去浮色后，如果菌落周?chē)默F(xiàn)象是 ，則說(shuō)明此種菌能夠分泌脂肪酶。 (4)純化菌種時(shí)，為了得到菌落，可采用 法接種于新的培養(yǎng)基平板上。 (5)實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行的原因是 。 答案　(1)豆油　選擇 (2)倒置　梯度稀釋　實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(培養(yǎng)基被污染) (3)蘇丹

34、Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　出現(xiàn)透明圈(不出現(xiàn)橘黃色圈或紅色圈) (4)平板劃線(xiàn)分離 (5)避免周?chē)h(huán)境中微生物的污染 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長(zhǎng)句 1.無(wú)菌操作技術(shù)包括消毒和滅菌，消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化學(xué)藥物消毒和紫外線(xiàn)消毒等；滅菌包括火焰滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。 2.培養(yǎng)基的制備包括稱(chēng)量、溶化、調(diào)pH、分裝、加塞和包扎、滅菌、倒平板等步驟，倒置平板的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上的水滴滴入培養(yǎng)基造成污染。 3.尿素分解菌和纖維素分解菌的分離都運(yùn)用了選擇培養(yǎng)基，前者所用的培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培養(yǎng)基中纖維素是唯一的碳源。 下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題

35、： 1.圖甲是利用平板劃線(xiàn)分離法進(jìn)行微生物接種，圖乙是利用涂布分離法進(jìn)行微生物接種。這兩種方法所用的接種工具分別是接種環(huán)和玻璃涂棒；對(duì)這兩種接種工具進(jìn)行滅菌和消毒的方法依次是灼燒滅菌和酒精消毒。 2.接種后，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)為什么進(jìn)行倒置培養(yǎng)？ 防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基。 3.下圖是采用上述接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，其接種方法是圖乙(填“圖甲”或“圖乙”)。 重溫高考　演練模擬 1.漆酶屬于木質(zhì)降解酶類(lèi)，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過(guò)程，相關(guān)敘述正確的是(多選)(　　) A.生活污水中含有大量

36、微生物，是分離產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品 B.篩選培養(yǎng)基中需要加入漆酶的底物，通過(guò)菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C.在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落，再通過(guò)劃線(xiàn)進(jìn)一步純化 D.斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在常溫下長(zhǎng)期保存菌株 答案　BC 解析　漆酶降解“木質(zhì)”，則漆酶菌株多存在于“木質(zhì)”豐富的場(chǎng)所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯(cuò)誤；產(chǎn)漆酶菌株可降解木質(zhì)素，在篩選培養(yǎng)基中加入木質(zhì)素可篩選產(chǎn)漆酶的菌株，篩選時(shí)可通過(guò)菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落，B正確；在涂布平板上長(zhǎng)出的菌落可能還有其他雜菌，可再通過(guò)平板劃線(xiàn)法進(jìn)一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營(yíng)養(yǎng)物，可在低溫下長(zhǎng)期保存菌株，D錯(cuò)

37、誤。 2.(2017·全國(guó)Ⅰ，37)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生 。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是 ，但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是 (答出兩點(diǎn)即可)。 (

38、2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇 (填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是 。 (3)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有

39、 (答出兩點(diǎn)即可)。 答案　(1)脲酶　分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物　為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料　(2) 尿素　其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用　(3)為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽離子，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH穩(wěn)定 解析　(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源。能分解尿素的細(xì)菌是一種分解者，

40、屬于異養(yǎng)型生物，不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源。能分解尿素的細(xì)菌可以用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是：一方面可氧化分解為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，另一方面其代謝中間產(chǎn)物可為多種有機(jī)物的合成提供原料。 (2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，而其他兩組都含有含氮物質(zhì)NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3不能起到篩選作用。 (3)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用：KH2PO4和Na2HPO4構(gòu)成緩沖液，可維持培養(yǎng)基的pH相對(duì)穩(wěn)定；KH2PO4和Na2HPO4能為微

41、生物生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽。 3.(2016·全國(guó)乙，39)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； ②制作無(wú)菌平板； ③設(shè)置空白對(duì)照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作； ④將各組平板置于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問(wèn)題： (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來(lái)源于 。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是 。 (2)步驟③中，

42、實(shí)驗(yàn)組的操作是 。 (3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個(gè)/平板，而空白對(duì)照組的一個(gè)平板上出現(xiàn)了6個(gè)菌落，這種結(jié)果說(shuō)明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了 現(xiàn)象。若將30(即36－6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法 (填“正確”或“不正確”)。 答案　(1)牛肉膏、蛋白

43、胨　瓊脂 (2)將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開(kāi)蓋暴露一段時(shí)間 (3)污染　不正確 解析　(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，都可以作為氮源；平板為固體培養(yǎng)基，故需要加入凝固劑瓊脂。(2)實(shí)驗(yàn)探究的是教室內(nèi)“不同高度空氣”中微生物的分布，其中自變量為不同高度，故需在不同高度下放置開(kāi)蓋平板。同時(shí)，為了保證單一變量，需要保證開(kāi)蓋放置時(shí)間一致。為了保證實(shí)驗(yàn)可靠性，需要設(shè)置多個(gè)平行組。(3)在完全正確的操作情況下，空白對(duì)照組中不應(yīng)出現(xiàn)菌落。若出現(xiàn)菌落，表明操作過(guò)程中存在雜菌污染，屬于實(shí)驗(yàn)失誤，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均不應(yīng)采用。 4.(2016·四川，10)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶

44、細(xì)菌的過(guò)程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。 (1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以 為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加 作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后，其菌落周?chē)闹甘緞⒆兂? 色。 (2)在5個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品液0.1 mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過(guò)程采取的接種方法是 ，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為 ×108個(gè)；與血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)較 。 (3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突

45、變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個(gè)核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為 ，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含 個(gè)氨基酸。 答案　(1)尿素　酚紅　紅　(2)涂布分離法　1.75　少 (3)UGA　115 解析　(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨，故圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素作為唯一氮源。由于尿素被分解成了氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，使酚紅指示劑變紅色。(2)用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落數(shù)的接種方法是涂布分離法，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)應(yīng)介于30～300之間，故選擇細(xì)菌菌落數(shù)為156、17

46、8和191的平板計(jì)數(shù)，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)為(156＋178＋191)÷3÷0.1×105＝1.75×108。由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連接在一起時(shí)，往往統(tǒng)計(jì)的是一個(gè)菌落，故用此方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)偏少。(3)密碼子由三個(gè)相鄰的堿基組成，271個(gè)堿基和后面2個(gè)堿基一起共構(gòu)成91個(gè)密碼子，箭頭處插入的70個(gè)核苷酸和后面2個(gè)堿基一起共構(gòu)成24個(gè)密碼子，緊隨其后是UGA，應(yīng)為終止密碼，因此表達(dá)的蛋白質(zhì)含115個(gè)氨基酸。 1.(2018·張家口檢測(cè))下列有關(guān)微生物培養(yǎng)與應(yīng)用的說(shuō)法，正確的是(　　) A.天然培養(yǎng)基是指直接取自自然界不需加工的培養(yǎng)基 B.接種前需對(duì)培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手

47、等進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理 C.大腸桿菌的純化培養(yǎng)過(guò)程包括培養(yǎng)基的配制和純化大腸桿菌兩個(gè)階段 D.分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，尿素是培養(yǎng)基中唯一的氮源和碳源 答案　C 解析　天然培養(yǎng)基是指用天然物質(zhì)制成的培養(yǎng)基，但也需要加工；實(shí)驗(yàn)操作者的雙手應(yīng)消毒，不能滅菌；分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，尿素是培養(yǎng)基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有機(jī)物(如葡萄糖)作為碳源。 2.做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A.高壓蒸汽滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開(kāi)放氣閥使壓力表指針回到零后，開(kāi)啟鍋蓋 B.倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)

48、趁熱快速挑取菌落 D.用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上 答案　D 解析　A項(xiàng)，高壓蒸汽滅菌過(guò)程中加熱結(jié)束后，讓其自然冷卻，待壓力表的壓力降到零時(shí)，再慢慢打開(kāi)排氣閥以排除余氣，然后才能開(kāi)蓋取物；B項(xiàng)，倒平板時(shí)左手拿培養(yǎng)皿，右手拿錐形瓶，左手將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，倒入培養(yǎng)基后立即蓋上培養(yǎng)皿皿蓋；C項(xiàng)，灼燒接種環(huán)之后，要在火焰旁冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種；D項(xiàng)，在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號(hào)筆做標(biāo)記。 3.(2018·鄭州測(cè)試)下面是微生物平板劃線(xiàn)示意圖。劃線(xiàn)的順序?yàn)?、2、3、4、5。下列敘述正確的是(　　) A.在五個(gè)區(qū)域中劃

49、線(xiàn)前后都要對(duì)接種環(huán)和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌 B.劃線(xiàn)操作時(shí)完全打開(kāi)皿蓋，劃完立即蓋上 C.接種時(shí)不能劃破培養(yǎng)基，否則難以達(dá)到分離單菌落的目的 D.第1區(qū)和第5區(qū)的劃線(xiàn)最終要連接起來(lái)，以便比較前后的菌落數(shù) 答案　C 解析　在每次劃線(xiàn)前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌；進(jìn)行劃線(xiàn)操作時(shí)，左手將培養(yǎng)皿的皿蓋打開(kāi)一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線(xiàn)，蓋上皿蓋；注意接種時(shí)不能劃破培養(yǎng)基，否則難以達(dá)到分離單菌落的目的；第1區(qū)和第5區(qū)的劃線(xiàn)不能相連。 4.(2017·濟(jì)南模擬)某研究小組從有機(jī)廢水中分離微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是(　　) A.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌 B

50、.轉(zhuǎn)換劃線(xiàn)角度后需灼燒接種環(huán)再進(jìn)行劃線(xiàn) C.接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng) D.培養(yǎng)過(guò)程中每隔一周觀察一次 答案　B 解析　培養(yǎng)基滅菌后再分裝到培養(yǎng)皿中；轉(zhuǎn)換劃線(xiàn)角度后要灼燒接種環(huán)，冷卻后再?gòu)纳洗蝿澗€(xiàn)的末端開(kāi)始進(jìn)行劃線(xiàn)；接種后的培養(yǎng)皿必須放在恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)；培養(yǎng)過(guò)程中一般每隔12 h或24 h觀察一次。 5.(2015·全國(guó)Ⅰ，39)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)。回答有關(guān)問(wèn)題： (1)顯微觀察時(shí)，微生物A菌體中的油脂通常可用 染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用 (填“溶劑浸提

51、法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以 為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。 (3)若要測(cè)定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用 直接計(jì)數(shù)；若要測(cè)定其活菌數(shù)量，可選用 法進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)，在35 ℃、40 ℃、45 ℃溫度下降解10 g油脂所需酶量依次為4 mg、1 mg、6 mg，則上述三個(gè)溫度中， ℃條件下該酶活力最小

52、。為了進(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞 ℃設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 答案　(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　溶劑浸提法　(2)油脂　(3)血球計(jì)數(shù)板　涂布分離　(4)45　40 解析　(1)生物組織中的油脂能被蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)染成橘黃色(或紅色)。(2)為了篩選出能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，我們應(yīng)選用只能讓該菌落生長(zhǎng)的選擇培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基中只能選用油脂作為唯一碳源。 (3)血球計(jì)數(shù)板可用于直接計(jì)數(shù)培養(yǎng)液中的菌體數(shù)，但是不分死活，因此要計(jì)數(shù)活菌數(shù)量可采用涂布分離法。 (4)溫度影響酶的活性，在三個(gè)溫度中，45 ℃需酶量最高，說(shuō)明酶活性最低；在三個(gè)溫度實(shí)驗(yàn)中，40 ℃所需酶量最少，低于

53、35 ℃和45 ℃所用酶量，說(shuō)明酶的最適溫度介于35 ℃和45 ℃之間，因此應(yīng)圍繞40 ℃設(shè)計(jì)不同溫度梯度，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 6.(2017·重慶質(zhì)檢)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究上，常需要進(jìn)行微生物的分離和計(jì)數(shù)。 (1)下表為兩種微生物的培養(yǎng)基配方： A組 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 瓊脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g B組 纖維素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4 MgSO4·7H2O KCl 酵母膏 水解酪素 5 g 1 g 1.2 g 0.

54、9 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 注：上述兩種培養(yǎng)基中的物質(zhì)溶解后，均用蒸餾水定容至1 000 mL。 ①?gòu)墓δ苌蟻?lái)看，上述兩種培養(yǎng)基均屬于 培養(yǎng)基。 ②如果要對(duì)土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離，則需要選擇 培養(yǎng)基(填“A”或“B”)，該培養(yǎng)基中的碳源是 。 ③在分離尿素分解菌所用的培養(yǎng)基中可加入 指示劑，根據(jù)指示劑的顏色可鑒定某種細(xì)菌能否分解尿素，若有分解尿素的細(xì)菌，培養(yǎng)基將會(huì)呈現(xiàn) 。 (2)下圖是某同學(xué)采用的接種微生物的方法，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①本

55、實(shí)驗(yàn)采用的接種微生物的方法是 法，把聚集的菌種逐步 分散到培養(yǎng)基的表面，為達(dá)到這一目的，操作上應(yīng)注意： (至少答2項(xiàng))。 ②三位同學(xué)用涂布分離法測(cè)定同一土壤樣品中細(xì)菌數(shù)量，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下統(tǒng)計(jì)結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了兩個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是236和260，取平均值248； 乙同學(xué)涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是210、240和25

56、0，取平均值233； 丙同學(xué)涂布了三個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是21、212和256，取平均值163； 在三位同學(xué)的統(tǒng)計(jì)中， 同學(xué)的統(tǒng)計(jì)是正確的。 答案　(1)①選擇?、贏　葡萄糖?、鄯蛹t　 紅色 (2)①平板劃線(xiàn)分離　稀釋　每次劃線(xiàn)前接種環(huán)要灼燒；冷卻后從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始劃線(xiàn)?、谝? 解析　(1)①據(jù)題表中的培養(yǎng)基的配方分析，A組中的氮源為尿素，是篩選尿素分解菌的選擇培養(yǎng)基。B組中的碳源是纖維素，是篩選纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基。②對(duì)土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離時(shí)，需要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，應(yīng)當(dāng)選擇A組培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中的碳源是葡萄糖。③尿素分解菌可以用酚紅指示

57、劑進(jìn)行鑒定。尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸鉃榘倍筽H升高，使酚紅指示劑呈紅色。(2)①據(jù)圖分析，圖示表示平板劃線(xiàn)分離法接種，是把聚集的菌種逐步稀釋到培養(yǎng)基的表面，操作上應(yīng)注意每次劃線(xiàn)前接種環(huán)要灼燒；冷卻后從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始劃線(xiàn)。②在進(jìn)行平板菌落計(jì)數(shù)時(shí)，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300之間的平板，同時(shí)為避免誤差應(yīng)選擇至少3個(gè)或3個(gè)以上的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)并取平均值。 7.2015年與我國(guó)女科學(xué)家屠呦呦平分諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的是愛(ài)爾蘭科學(xué)家威廉·坎貝爾和日本藥物科學(xué)博士大村智，他們二人的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)了一種新的藥物，名為阿維菌素，其衍生產(chǎn)品降低了河盲癥和淋巴絲蟲(chóng)病的發(fā)病率，同時(shí)還能有效對(duì)抗其他寄生蟲(chóng)

58、病，治療效果顯著。大村智從土壤樣品中分離鏈霉菌的新菌株，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過(guò)成千上萬(wàn)鏈霉菌培養(yǎng)物篩選出一些較有發(fā)展前途的菌株，這就是阿維菌素的來(lái)源。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)制備鏈霉菌培養(yǎng)基時(shí)，在各成分都溶化后和分裝前，要進(jìn)行的是 和滅菌，對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的常用方法是 。倒平板時(shí)要待平板冷凝后，將平板倒置，其主要原因是

59、 。 (2)圖①的接種方法是將聚集的菌種進(jìn)行 后，分散到培養(yǎng)基的表面。在培養(yǎng)基上接種時(shí)接種環(huán)需通過(guò)灼燒滅菌，完成圖中劃線(xiàn)操作，共需要灼燒接種環(huán) 次。圖②表示的是用 法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (3)在純化過(guò)程中，在固體培養(yǎng)基上劃線(xiàn)分離后，經(jīng)培養(yǎng)，在劃線(xiàn)的末端出現(xiàn) ，表明目的菌已分離純化。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的

60、 的含量，同時(shí)可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高 的利用率。 答案　(1)調(diào)節(jié)pH　高壓蒸汽滅菌法　防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水珠落入培養(yǎng)基造成污染，并防止培養(yǎng)基水分過(guò)快地?fù)]發(fā) (2)逐步稀釋　4　涂布分離 (3)不連續(xù)單個(gè)菌落 (4)溶解氧　營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 8.(2017·云南名校統(tǒng)考)下表是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌菌群的培養(yǎng)基配方，請(qǐng)根據(jù)表格和所學(xué)知識(shí)回答下列相關(guān)問(wèn)題： 成分 含量 成分 含量 蛋白胨 10.0 g 乳糖 5.0 g 蔗糖 5.0 g K2HPO4 2.0 g 顯色劑(伊紅美藍(lán)) 0.2 g 瓊脂 12.0 g 將上述

61、物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)大腸桿菌的同化類(lèi)型為 ，從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于 。 (2)在微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)中，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 ，因此需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行 (填“消毒”或“滅菌”)，操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和 ?？諝庵械募?xì)菌可用紫外線(xiàn)殺滅，其原因是紫外線(xiàn)能使 ，還能破壞DNA的結(jié)構(gòu)。 (3)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于 (填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細(xì)菌，需將培養(yǎng)基中 換成

62、，若要鑒定分解尿素的細(xì)菌，還需將伊紅美藍(lán)換成 。 (4)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，常用的接種方法是 和 。通過(guò)上述方法可以分離得到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體，稱(chēng)為 。 (5)使用以下微生物發(fā)酵生產(chǎn)特定產(chǎn)物時(shí)，所利用的主要微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌相同的是 (多選)。 A.制作果酒 B.由果酒制作果醋 C.制作泡菜 D.制作腐乳 答案　(1)異養(yǎng)型　分解者　(2)防止外來(lái)雜菌的入侵　滅菌　消毒　蛋白質(zhì)變性　(3)鑒別　蛋白胨　尿素　酚紅指示劑　(4)平板劃線(xiàn)分離法　涂布分離法　菌落 (5)BC 解析　該培養(yǎng)基含有顯色劑(伊紅美藍(lán))屬于鑒別培養(yǎng)基。若要分離能分解尿素的細(xì)菌，應(yīng)以尿素為唯一氮源，因此應(yīng)將蛋白胨換成尿素。若要鑒別尿素分解菌，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。制作果酒、果醋、泡菜和腐乳利用的微生物分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉，其中醋酸菌、乳酸菌與大腸桿菌都屬于原核生物，酵母菌和毛霉屬于真核生物。 20