高考一輪課程生物 全國通用版微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教案

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1、2019年高考一輪復(fù)習(xí) 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 教材版本 全國通用 課時說明 2課時 知識點(diǎn) 微生物的分離與培養(yǎng)，某種微生物數(shù)量的測定。 復(fù)習(xí)目標(biāo) 1. 微生物的分離與培養(yǎng)（實(shí)驗(yàn)與探究） 2. 某種微生物數(shù)量的測定（實(shí)驗(yàn)與探究） 3. 培養(yǎng)基對微生物的選擇作用（實(shí)驗(yàn)與探究） 4. 利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)與探究） 復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1. 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。 2. 微生物的篩選和計(jì)數(shù)。 復(fù)習(xí)難點(diǎn) 1. 微生物培養(yǎng)所需培養(yǎng)基的制備原理和方法。 2. 對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置方法。 3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。 一、自我診斷 知己

2、知彼 1.以下是在推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)過程中，合理利用微生物的實(shí)例。 ①農(nóng)作物秸稈可用于還田、造紙、養(yǎng)殖蘑菇、生產(chǎn)乙醇等，既能解決集中焚燒污染環(huán)境問題，又能變廢為寶。 ②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解，長期使用會污染土壤，可選育^降解該除草劑的細(xì)菌修復(fù)被污染的土壤。 請回答： （1）用于生物工程的目的菌大多是從自然環(huán)境中篩選純化出來的。在選育能分解除草劑（一類含氮有機(jī)物）的目的菌時，應(yīng)將土壤浸出液接種在以為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上。對固體培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理常用的方法是，為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進(jìn)行。 （2）稻桿還田以及利用秸稈生產(chǎn)乙醇的過程都需要以纖維素為的微生物。分離該

3、類微生物時應(yīng)用含纖維素的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，并加入形成紅色復(fù)合物進(jìn)行篩選，目的菌應(yīng)從周圍有的菌落中選取。 （3）生產(chǎn)乙醇過程中常用的微生物是，發(fā)酵過程中檢測該微生物數(shù)量可采用的方法有顯微直接計(jì)數(shù)（或血球計(jì)數(shù)板）法和，后者統(tǒng)計(jì)得到的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目。 2.為探究大腸桿菌CV101菌株和CV103菌株的營養(yǎng)需求，某團(tuán)隊(duì)在營養(yǎng)成分相同的含醋酸鹽的培養(yǎng)液中分別接種CV101菌株和CV103菌株，并置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，每隔一段時間統(tǒng)計(jì)兩種菌株的生長狀況。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖所示，回答下列問題： （1）醋酸鹽培養(yǎng)基從物理性質(zhì)上來看屬于培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基主要應(yīng)用是；從功能上來看屬于培養(yǎng)基。

4、（2）由圖可知:更適應(yīng)醋酸鹽培養(yǎng)基環(huán)境的菌株是，其依據(jù)是，原因是。 （3）若要統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)30小時后醋酸鹽培養(yǎng)基中的CV101活菌數(shù)，可采用法；為保證能在固體培養(yǎng)基上獲得單個菌落，接種前，需取1mL該菌液進(jìn)行處理。 3.乳酸是一種重要的多用途有機(jī)酸。為得到高產(chǎn)乳酸的菌種并降低其培養(yǎng)成本，科學(xué)家利用辣白菜為材料進(jìn)行了如下篩選純化過程： （1）配制培養(yǎng)基:基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基中需含有細(xì)菌生長必須的，分離液體培養(yǎng)基是在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入0.lg/L溴甲酚紫（酸堿指示劑，酸性條件下變黃），分離固體平板是在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入CaCO3和。 （2）菌種篩選純化:取適量辣白菜放入30ml，充分震蕩后，

5、取1ml上淸液加入到液體培養(yǎng)基中，37℃培養(yǎng)24h，選取發(fā)酵液顏色的樣品，經(jīng)稀釋后采用方法接種到固體平板上繼續(xù)培養(yǎng)，挑取的單菌落接種到基礎(chǔ)液體培養(yǎng)基中，得到純種。 （3）用以上方法篩選純化得到的菌種的異化作用類型是，理由是。 4.洗衣機(jī)內(nèi)部的環(huán)境非常潮濕，洗衣機(jī)使用時間越長，內(nèi)部滋生微生物的機(jī)會就越大。研究人員利用洗衣機(jī)內(nèi)桶背面的殘留物進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請回答： (1)要制備固體培養(yǎng)基培養(yǎng)殘留物中的微生物，培養(yǎng)基中一般應(yīng)含有_____________。在倒平板操作后，將平板倒置，這樣做的目的是______________________。 (2)以下各項(xiàng)中，需要消毒的是_________

6、_，需要滅菌的是________________。 ①培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿；②玻棒、試管，燒瓶和吸管；③實(shí)驗(yàn)操作者的雙手。 (3) 為了檢測殘留物中含有微生物的情況，要將殘留物制成水樣稀釋，然后將稀釋水樣用涂布器分別涂布到 5.瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，這種方法稱為__________________。用該方法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)時是否需要對照組?__________。為什么?______________________。 漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，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、純化和保存產(chǎn)漆酶菌株的過程： 產(chǎn)漆酶微生物菌株篩選→產(chǎn)漆酶微生物菌株的培養(yǎng)→漆酶的提取純化①漆酶的固

7、定化 回答下列問題： （1）篩選產(chǎn)漆酶的微生物時，在培養(yǎng)基中(填“需要”或“不需要”)添加漆酶。 （2）下圖是采用兩種接種方法純化培養(yǎng)產(chǎn)漆酶微生物的效果圖，獲得圖A效果的接種方法是。若發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是，為避免該現(xiàn)象發(fā)生，可進(jìn)行的操作是。 （3）擴(kuò)大培養(yǎng)產(chǎn)漆酶菌株時，通過增加營養(yǎng)物質(zhì)的比例(填“一定”或“不一定”)能提高其種群 密度，原因是。 【答案】1.（1）除草劑 高壓蒸汽滅菌法 不接種培養(yǎng)（或空白培養(yǎng)） （2）碳源 剛果紅（CR) 較大透明圈 （3）酵母菌 稀釋涂布平板法 少 2.（1）液體 擴(kuò)大培養(yǎng) 選擇

8、 （2）CV101菌株在一定時間內(nèi)，CV101菌株在該培養(yǎng)基中數(shù)量持續(xù)增多，而CV103菌株的數(shù)量減少且維持在較低水平CV101菌株能以醋酸鹽為碳源 （3）稀釋涂布平板 梯度稀釋 3.（1）水、無機(jī)鹽、碳源、氮源 瓊脂 （2）無菌水 變黃 稀釋涂布平板 透明圈大，變黃范圍大 （3）需氧型或兼性厭氧型 未在無氧條件下進(jìn)行篩選 4.（1）水，碳源，氮源和無機(jī)鹽 防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，還可使培養(yǎng)皿表面的水分更好的揮發(fā) （2）③①② （3）稀釋涂布平板法 需要 因?yàn)樾?/p>

9、要判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染 5.（1）不需要 （2）稀釋涂布平板法 菌液濃度過高 增大稀釋倍數(shù) （3）不一定 營養(yǎng)物質(zhì)比例增加，滲透壓也隨之升高，可能不利于菌株生長 二、溫故知新 夯實(shí)基礎(chǔ) 知識點(diǎn)1土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 1.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) (1)分離原理：土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素，是由于它們體內(nèi)能合成脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無機(jī)物的過程中起到催化作用。 (2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目：統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌一般用稀釋涂布平板法。 (3)實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察→細(xì)菌的計(jì)數(shù)。 【提醒】(1)在同一稀釋度下，至少對

10、3個平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值，并根據(jù)平板所對應(yīng)的稀釋度計(jì)算出樣品中細(xì)菌的數(shù)目。如果某個平板的菌落數(shù)與其他差別甚遠(yuǎn)，說明該平板操作過程中出現(xiàn)失誤，應(yīng)舍棄。 (2)統(tǒng)計(jì)的菌落往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。 2.篩選菌株的原理 微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。 3.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法 (1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。 ②

11、方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)算。 ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。 (2)間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法) ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。 ②操作：a.設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性。 b．為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。 ③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。 4.鑒定分解尿素的細(xì)菌 (1)原理：CO(NH2)2＋H2OCO2＋2NH3

12、；由于NH3的產(chǎn)生，培養(yǎng)基堿性增強(qiáng)，pH升高，因此可通過檢測pH的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。 (2)方法：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則pH升高，說明該種細(xì)菌能分解尿素。 5.對照原則的運(yùn)用 (1)判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培養(yǎng)基同時進(jìn)行培養(yǎng)。 (2)判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進(jìn)行對比得出結(jié)論。 知識點(diǎn)2微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 1.培養(yǎng)基的分析 (1)培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽四種成分 (2)在配制培養(yǎng)基時，除滿足營養(yǎng)需求外，還應(yīng)考慮pH、

13、O2及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需求圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。 2.無菌技術(shù) 3.純化大腸桿菌 (1)制備固體培養(yǎng)基的流程 →→→→ (2)純化大腸桿菌的方法 常用的微生物接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。 ①平板劃線法：是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。 ②稀釋涂布平板法：是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。 【提醒】(1)自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)不同： ①自養(yǎng)微生物所需的碳源、氮源來自含碳、含氮的無機(jī)物，而異養(yǎng)微生物需要的碳源、氮源來自含碳、含氮

14、的有機(jī)物，因此可根據(jù)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)判斷微生物的代謝類型。 ②含氮無機(jī)物不但能給自養(yǎng)微生物提供氮源，也能作為能源物質(zhì)，提供能量，如NH3既作為硝化細(xì)菌的氮源也作為能源。 (2) 配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的注意事項(xiàng)： ①倒平板的適宜溫度是50 ℃左右，溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。 ②平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(3)平板劃線操作的注意事項(xiàng)： ①第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)。 ②灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。 ③劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。 ④劃線用力大小要適當(dāng)，防

15、止用力過大將培養(yǎng)基劃破。 4.微生物和動植物營養(yǎng)要素的比較 項(xiàng)目 碳源 氮源 能源 無機(jī)鹽、水 動物 糖類、脂肪等 蛋白質(zhì)或其降解物 同碳源 都需要，種類及功能基本相同 微生物 異養(yǎng)型 糖類、脂肪、醇、有機(jī)酸等 蛋白質(zhì)或其降解物、銨鹽、硝酸鹽、N2等 同碳源 自養(yǎng)型 CO2、碳酸鹽等 NH3、銨鹽、硝酸鹽等 氧化無機(jī)物或利用光能 綠色植物 銨鹽、硝酸鹽 光能 5.消毒和滅菌比較 比較項(xiàng)目 理化因素的作用強(qiáng)度 消滅微生物的數(shù)量 芽孢和孢子能否被消滅 消毒 較為溫和 部分生活狀態(tài)的微生物 不能 滅菌 強(qiáng)烈 全部微生物 能 6

16、.兩種純化細(xì)菌的方法的比較 項(xiàng)目 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 平板劃線法 可以觀察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分離 不能計(jì)數(shù) 稀釋涂布平板法 可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征 吸收量較小，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延 7.培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成 (1)各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。 (2)不同培養(yǎng)基要滿足不同微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)及氧氣的需求。 知識點(diǎn)3分解纖維素的微生物的分離 1.纖維素酶 (1)組成：一種復(fù)合酶，它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 (2)作用：纖維素纖維二糖葡萄糖 2.篩選方法 (1)方法：剛果紅染色法，即通過是

17、否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。 (2)培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。 3.篩選流程 土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落。 【提醒】對選擇培養(yǎng)基的選擇方法區(qū)分不清 (1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的加入是在主要營養(yǎng)成分完整的基礎(chǔ)上加入。 (2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。例如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。 (3)改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng)，可以得到耐高

18、溫的微生物。 4.兩種菌株篩選原理的比較 土壤中分解尿素的細(xì)菌 分解纖維素的微生物 ①選擇培養(yǎng)基的成分：尿素作為唯一的氮源②鑒定方法：在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，pH升高，說明細(xì)菌能分解尿素 ①選擇培養(yǎng)基的成分：纖維素作為唯一的碳源 ②鑒定方法：剛果紅染色法，即剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈 5.選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較 種類 制備方法 原理 用途 舉例 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì) 依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)或環(huán)境條件的嗜好、抗性而設(shè)計(jì) 從眾多微生物中分離所需的微生物 加入青霉素分

19、離得到酵母菌和霉菌 鑒別培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品 依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計(jì) 鑒別不同種類的微生物 伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌 6.分離纖維素分解菌的幾個關(guān)鍵步驟 (1)分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)中先用選擇培養(yǎng)基，再用鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長；因培養(yǎng)基中無凝固劑，為液體培養(yǎng)基，利用液體培養(yǎng)基能使?fàn)I養(yǎng)成分充分消耗，以增加纖維素分解菌的濃度。 (2)鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為固體培養(yǎng)基，因?yàn)橐谂囵B(yǎng)基上形成我們?nèi)庋劭梢姷木?/p>

20、。剛果紅染色法應(yīng)用的就是此培養(yǎng)基。 三、典例剖析 思維拓展 考點(diǎn)一 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 例1 定量分析是科學(xué)研究的重要方法。下列能用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)的是（ ） A.海拉細(xì)胞懸液 B.濃縮培養(yǎng)的噬菌體 C.自來水中大腸桿菌 D.蛙卵 【答案】A 【解析】海拉細(xì)胞懸液是癌細(xì)胞培養(yǎng)液，能用于血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，A正確；噬菌體是病毒，在光學(xué)顯微鏡下不能觀察到，B錯誤；自來水中大腸桿菌數(shù)量太少，不能用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，C錯誤；蛙卵體積大，可通過肉眼觀察到，不能用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，D錯誤。 【易錯點(diǎn)】血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 【方法點(diǎn)撥】此題是對血

21、細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)應(yīng)用的考查，解答本題的關(guān)鍵在于理解血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的應(yīng)用，血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是在光學(xué)顯微鏡下對細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)，不能在光學(xué)顯微鏡下看到的或不需通過光學(xué)顯微鏡就可以觀察到均不能用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)。 例2血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是對細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的重要工具,下列敘述正確的是（ ） A. 每塊血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的正中央有1 個計(jì)數(shù)室 B. 計(jì)數(shù)室的容積為1mm×1mm×0. 1mm C. 蓋蓋玻片之前,應(yīng)用吸管直接向計(jì)數(shù)室滴加樣液 D. 計(jì)數(shù)時,不應(yīng)統(tǒng)計(jì)壓在小方格角上的細(xì)胞 【答案】B 【解析】每塊血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的正中央有2個計(jì)數(shù)室，A錯誤；每個計(jì)數(shù)室的容積有1mm×1mm×0.1mm，B正確；

22、向血細(xì)胞計(jì)數(shù)板中滴加樣液前應(yīng)先蓋上蓋玻片，讓樣液自行滲入計(jì)數(shù)室，若先滴加樣液，統(tǒng)計(jì)結(jié)果會偏大，C錯誤；計(jì)數(shù)時，需統(tǒng)計(jì)小方格內(nèi)以及小方格相鄰兩邊及其頂角的細(xì)胞，D錯誤。 【易錯點(diǎn)】血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的使用 【方法點(diǎn)撥】本題考查實(shí)驗(yàn)器材的使用方法，旨在考查學(xué)生的平常實(shí)驗(yàn)中對相關(guān)動手實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握情況，體現(xiàn)作為教師應(yīng)多給機(jī)會讓學(xué)生進(jìn)行動手的實(shí)驗(yàn)操作，不僅是對實(shí)驗(yàn)器材的使用熟悉，更是對實(shí)驗(yàn)過程的理解和結(jié)果的分析留下更深刻的印象。 例3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。回答下列問題： （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_______________

23、_________。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）。 （2）為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，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）用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2 HPO4，其作用有__________________

24、______（答出兩點(diǎn)即可）。 【答案】（1）脲酶 分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)型生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物 為細(xì)胞生物生命活動提供能量，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)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定 【解析】（1）細(xì)菌分解尿素是由于細(xì)菌體內(nèi)合成脲酶的結(jié)果，尿素是有機(jī)物，分解尿素的細(xì)菌是分解者，而不是生產(chǎn)者，只能生產(chǎn)者才能利用CO2作為碳源合成有機(jī)物。葡萄糖通常既作為碳源，也可作為能源。 （2）篩選分解尿素的細(xì)菌，通常只能用尿素作為唯一氮源，對

25、于“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”均含有無機(jī)氮源。（3）KH2PO4和Na2 HPO4為微生物提供P元素和無機(jī)鹽離子如鉀離子和鈉離子，還可作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定。 【易錯點(diǎn)】微生物分離，培養(yǎng)，培養(yǎng)基中物質(zhì)作用 【方法點(diǎn)撥】本題考查分解尿素的微生物的分離、培養(yǎng)及培養(yǎng)基中物質(zhì)的作用，要求考生掌握微生物分離須用微生物特定需要的培養(yǎng)基來培養(yǎng)，微生物培養(yǎng)中必須有碳源、氮源、能源、生長因子、水和無機(jī)鹽等。 考點(diǎn)二 微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 例1（多選）漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，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程，相關(guān)敘述正確的是（ ） A.

26、生活污水中含有大量微生物，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，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落 C.在涂布平板上長出的菌落，在通過劃線進(jìn)一步純化 D.斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在常溫下長期保存菌株 【答案】BC 【解析】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錯誤；篩選生活污水中含有大量微生物，B正確；在涂布平板上長出的菌落，在通過劃線進(jìn)一步純化，C正確；斜面培養(yǎng)基中含有大量營養(yǎng)物，可在低溫下長期保存菌株，D錯誤。 【易錯點(diǎn)】微生物培養(yǎng)，微生物分離，微生物保存 【方法點(diǎn)撥】此題是對微生物篩選方法的考查，解答本題的關(guān)鍵在于理解篩選微生物時應(yīng)

27、加入相應(yīng)的物質(zhì)，如篩選產(chǎn)漆酶菌株，需向培養(yǎng)基中加入漆酶的底物；另外根據(jù)圖示分析分離菌株的方法：稀釋涂布平板法、平板劃線法，保存菌株有兩種方法：斜面保存（低溫）和甘油管藏。 例2做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時,下列敘述正確的是（ ） A. 高壓滅菌加熱結(jié)束時,打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋 B. 倒平板時,應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,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)趁熱快速挑取菌落 D. 用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時,應(yīng)標(biāo)記在皿底上 【答案】D 【解析】高壓滅菌加熱結(jié)束時，當(dāng)壓力表的壓力降到零時，打開排氣閥，打開蓋子，如果提前打開排氣閥，鍋內(nèi)壓

28、力突然下降，滅菌容器內(nèi)液體會沖出容器，造成污染，A錯誤；倒平板時，培養(yǎng)皿蓋打開一縫隙，不能放到一邊，B錯誤；接種時，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌冷卻后挑取菌落，不能趁熱挑取，以免殺死微生物，C錯誤；由于平板倒過來放置，則用記號筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時，應(yīng)標(biāo)記在皿底上，D正確。 【易錯點(diǎn)】微生物的分離與培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作。 【方法點(diǎn)撥】本題通過“微生物的分離與培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)操作”的具體內(nèi)容考查，目的在于體現(xiàn)廣大學(xué)生要動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，掌握實(shí)驗(yàn)中的一些基本技能，由操作“是什么”逐漸向”為什么”轉(zhuǎn)變，這樣不僅解決了對知識難記憶的困惑，也提高自己實(shí)驗(yàn)的動手操作技能。 例3空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降

29、。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配置培養(yǎng)基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; ②制作無菌平板； ③設(shè)置空白對照組和若干實(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)一段時間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。 回答下列問題: （1）該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_________________。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，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

30、落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了_________________現(xiàn)象。若將30（即36-6）個/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，開蓋暴露一段時間 （3）污染 不正確 【解析】（1）依據(jù)配制培養(yǎng)基的成分可知：該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于牛肉膏、蛋白胨。因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是 “用平板收集教室空氣中的微生物”，所使用的培養(yǎng)基應(yīng)為固體培養(yǎng)基，配制時，需加入凝固劑，

31、據(jù)此推知：該培養(yǎng)基中的成分X通常是瓊脂。 （2） 依題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是：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。所以步驟③中，實(shí)驗(yàn)組的操作是：將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一段時間，以收集教室不同高度空氣中的微生物。 （3）設(shè)置的空白對照組，在整個實(shí)驗(yàn)過程中沒有用來收集空氣中的微生物，若空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，說明培養(yǎng)基的配制是不成功的，在此次調(diào)查中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，所以若將30（即36-6）個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法不正確。 【易錯點(diǎn)】微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 【方法點(diǎn)撥】本題以“了解教室內(nèi)不同高度空氣

32、中微生物的分布情況”實(shí)驗(yàn)為載體，綜合考查學(xué)生對微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用的知識的理解能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。解答本題除了需要熟記和理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識，形成知識網(wǎng)絡(luò)外，更主要的是從題意中提取有效信息，如配制培養(yǎng)基的成分、該實(shí)驗(yàn)的目的及給出的實(shí)驗(yàn)步驟等，將其與所學(xué)知識有效地聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)對知識的整合和遷移。 考點(diǎn)三 分解纖維素的微生物的分離 例1為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖。由圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直接得出的結(jié)論是（ ） A．堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強(qiáng) B．不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力 C．堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同

33、 D．加大酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力 【答案】C 【解析】若不考慮是否加酶，圖中自變量有三種，即洗衣粉的種類、污布的種類及酶用量，雖然污布類型2中加酶的去污力最高，但不能說明堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強(qiáng)，A錯誤；若不考慮是否加酶，圖中自變量有三種，即洗衣粉的種類、污布的種類及酶用量，因此不能說明不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力，B錯誤；若不考慮是否加酶，第2組和第3組相比，單一變量是污布的類型，結(jié)果第2組去污力明顯高于第1組，由此說明堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污力不同，C正確；若不考慮是否加酶，圖中自變量有三種，即洗衣粉的種類、污布的種類及酶用量，因此不能說明加大

34、酶用量可以顯著提高洗衣粉的去污力，D錯誤。 【易錯點(diǎn)】堿性纖維素酶，實(shí)驗(yàn)分析。 【方法點(diǎn)撥】本題以堿性纖維素酶為背景考查實(shí)驗(yàn)分析，要求學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)分析的兩個基本原則：對照原則和單一變量原則。 例2請回答下列與玉米秸桿處理有關(guān)的問題： (1) 秸稈的主要成分是纖維素，牛本身沒有相應(yīng)的消化酶，但胃內(nèi)有一種微生物可以幫助其分解，這種微生物與牛的種間關(guān)系為____________。尿素并不是牛馬的必需營養(yǎng)，過多甚至有害，但有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民常在其草料內(nèi)噴少量尿素，據(jù)此題的信息你認(rèn)為尿素的作用是______________________。 (2) 分離純化能分解秸稈的微生物時，需對培養(yǎng)基和接種針進(jìn)

35、行滅菌處理，常用的方法依次是___________。 (3) 將玉米秸稈人工收獲后，將其鍘碎、壓實(shí)、密封儲藏。秸桿經(jīng)此處理后，氣味微酸芳香(主要由乳酸菌代謝產(chǎn)物造成)。上述“壓實(shí)密封”的目的是：人為造就一個__________環(huán)境，利于乳酸菌的_______________。用這樣處理后的秸桿飼喂牲畜的好處是______________________________________________。 (4) 下面是分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程圖： ―→ 步驟(二)中選擇培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)的特點(diǎn)是__________________________，步驟(三)中稀釋的目的是___

36、___________________。 【答案】(1) 互利共生　為共生微生物提供N源，利于動物對纖維素的消化(2) 高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌 (3) 厭氧(缺氧)　無氧呼吸　消化率比普通秸稈飼料增加，牲畜喜食，食量增大(答案合理即可) (4) 以纖維素作為唯一碳源　便于形成單菌落 (便于菌種的分離純化) 【解析】(1)牛等反芻動物可為瘤胃微生物提供纖維素等有機(jī)養(yǎng)料、無機(jī)養(yǎng)料和水分，并創(chuàng)造合適的溫度和厭氧環(huán)境，而瘤胃微生物則可幫助反芻動物消化纖維素和合成大量菌體蛋白，最后進(jìn)入皺胃(真胃)時，它們便被全部消化，又成為反芻動物的主要養(yǎng)料，因而這種微生物與牛的種間關(guān)系是互利共生。尿素是N源，

37、利于共生微生物的生長，利于幫助對纖維素的消化。(2)對培養(yǎng)基和接種針進(jìn)行滅菌處理，常用的方法依次是高壓蒸汽滅菌、灼燒滅菌。(3)上述“壓實(shí)密封”的目的是：人為造就一個厭氧環(huán)境，利于乳酸菌的無氧呼吸(正常生長)。用這樣處理后的秸稈飼喂牲畜的好處是適口性好，牲畜喜食，食量增大，消化率比普通秸稈飼料增加等。(4)步驟(二)中選擇培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)的特點(diǎn)是以纖維素作為唯一碳源；步驟(三)中稀釋的目的是便于形成單菌落 (便于菌種的分離純化)。 【易錯點(diǎn)】微生物的營養(yǎng)及培養(yǎng)技術(shù) 【方法點(diǎn)撥】本題主要考查纖維素分解菌的相關(guān)知識，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的識記、理解與識圖能力。 例3纖維素酶可以通過微生物

38、發(fā)酵生產(chǎn)，為了提高纖維素酶的產(chǎn)量，請你設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，利用誘變育種的方法，獲得產(chǎn)生纖維素酶較多的菌株。 （1）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟： ①將培養(yǎng)好的生產(chǎn)菌株分成兩組，一組用一定劑量的____________處理，另一組不作處理作為對照組。 ②制備以______________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基。 ③把誘變組的大量菌株接種到多個固體培養(yǎng)基上，同時接種_____，并把它們置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)。 ④一段時間后，取培養(yǎng)基用剛果紅染色，觀察記錄菌落周圍_______大小情況。 （2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ①若誘變組中菌落周圍的透明圈與對照組_______，則說明_______________

39、____________________。 ②若誘變組中菌落周圍的透明圈與對照組_______，則說明___________________________________。 ③若誘變組中菌落周圍的透明圈比對照組小，則說明__________________________________________。 【答案】（1）①誘變劑；②纖維素；③對照組（未作處理）的菌株；④透明圈； （2）①大；誘變育種獲得了高纖維素酶產(chǎn)量的菌株；②相同；誘變沒有使菌株發(fā)生變化；③誘變育種獲得了低纖維素酶產(chǎn)量的菌株。 【解析】（1）①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要遵循對照原則和單一變量原則，要得到產(chǎn)生纖維素酶較多的菌株，需

40、先進(jìn)行誘變處理，將實(shí)驗(yàn)分為兩組，實(shí)驗(yàn)組用一定劑量的誘變劑處理，對照組不作處理；②制備的培養(yǎng)基應(yīng)以纖維為唯一碳源；③把誘變組的大量菌株接種到多個制備好的固體培養(yǎng)基上，同時接種對照組（未作處理）的菌株，把它們置于相同適宜的條件下培養(yǎng)；④一段時間后，用剛果紅染色，觀察記錄菌落周圍透明圈的大小情況，一般來說產(chǎn)生纖維素酶越多的菌株形成的透明圈越大，在整個過程中，要注意對照組和實(shí)驗(yàn)組的其他條件完全相同； （2）預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與對照組相比，誘變組透明圈可能較大，可能較小，也可能相同，需要分三種情況討論：①若誘變組中菌落周圍的透明圈與對照組大，則說明誘變育種獲得了高纖維素酶產(chǎn)量的菌株； ②若誘變組中菌落周

41、圍的透明圈與對照組相同，則說明誘變沒有使菌株發(fā)生變化； ③若誘變組中菌落周圍的透明圈比對照組小，則說明誘變育種獲得了低纖維素酶產(chǎn)量的菌株。 【易錯點(diǎn)】分解纖維素的微生物的分離 【方法點(diǎn)撥】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要遵循對照原則和單一變量原則； 纖維素分解菌可以產(chǎn)生纖維素酶，能夠?qū)⒗w維素分解為葡萄糖； 纖維素分解菌常采用剛果紅染液進(jìn)行鑒定，剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色物質(zhì)，纖維素分解菌由于能夠?qū)⒗w維素分解而在平板上的菌落周圍出現(xiàn)無色的透明圈，透明圈的大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少。 四、舉一反三 成果鞏固 考點(diǎn)一 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 1. （多選）為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊

42、”效果，在工業(yè)洗衣機(jī)中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段（工藝流程見下圖）。下列敘述中錯誤的是（ ） A．纖維素酶在仿舊中的作用機(jī)理與其在洗衣粉中去污的機(jī)理相似 B．在上述工藝中，為重復(fù)使用纖維素酶，可選用適當(dāng)?shù)陌駝┕潭ɑ? C．在上述工藝中，通過調(diào)節(jié)溫度、酸堿度、處理時間可控制仿舊顏色的深淺 D．纖維素酶催化葡萄糖殘基間磷酸二酯鍵的水解分解纖維素 【答案】BD 【解析】在仿舊和去污中，纖維素均作用于衣物，二者作用相似，A正確；由于纖維素酶較小，不能用包埋法固定化酶，B錯誤；改變溫度、酸堿度和處理時間會影響酶作用的結(jié)果，控制仿舊顏色的深淺，C正確；纖維素酶催化葡萄

43、糖殘基之間的糖苷鍵水解分解纖維素，D錯誤。 2.圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，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)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成 色。 （2）在5個細(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0.1mL，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過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；與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較 。 （3）現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因

44、轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了70個核苷酸，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 個氨基酸。 【答案】（1）尿素 酚紅 紅 （2）稀釋涂布平板法 1.75 少 （3）UGA 115 【解析】（1）由于篩選產(chǎn)脲酶，脲酶能夠催化尿素分解為氨，故應(yīng)以尿素為唯一氮源，培養(yǎng)基中可以加入酚紅指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成紅色。 （2）用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落數(shù)的常用方法是稀釋涂布平板法，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、178和

45、191的平板計(jì)數(shù)。每克該土壤樣品中的菌落數(shù)對應(yīng)的應(yīng)該是每毫升菌液中的細(xì)菌數(shù)目，所以每克該土壤樣品中的菌落數(shù)為（156+178+191）÷3÷（10÷100）×105=1.75×108。由于兩個或多個細(xì)菌連接在一起時，往往統(tǒng)計(jì)的是一個菌落，所以用此計(jì)數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較少。 （3）密碼子是由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起共構(gòu)成91個密碼子，插入的70個核苷酸和后面2個堿基一起共構(gòu)成24個密碼子，后面是UGA，為終止密碼，表示翻譯結(jié)束，所以表達(dá)的蛋白質(zhì)含有115個氨基酸。 3.如表為培養(yǎng)某種微生物的培養(yǎng)基配方，請回答有關(guān)問題： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4

46、?7H2O 葡萄糖 尿素 蒸餾水 在1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 定容1000mL （1）根據(jù)配方可知該培養(yǎng)基只允許分解_______的細(xì)菌生長，從功能上看，這種培養(yǎng)基被稱作_______培養(yǎng)基．為防止雜菌污染，對培養(yǎng)基采用的滅菌方法是_____________________。 （2）若要通過統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基中菌落數(shù)來估計(jì)樣品中的細(xì)菌數(shù)，上述培養(yǎng)基中還需要添加______________，接種時應(yīng)采用______________法。該方法接種培養(yǎng)后的菌落如圖，其中適合用于計(jì)數(shù)的平板是_______。 （3） 某同學(xué)涂布平板時用0．lmL稀釋液，稀釋液的

47、稀釋倍數(shù)為105，平板中測得菌落數(shù)的平均值為163，則每1mL樣品中的細(xì)菌數(shù)約是_______個。從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌后，要對其作進(jìn)一步的鑒定，可在上述培養(yǎng)基中加入______________。 【答案】（1）尿素 選擇 高壓蒸汽滅菌（2）凝固劑（或瓊脂） 稀釋涂布平板法 C （3）1.63×l08 酚紅指示劑 【解析】（1）該培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源，只允許分解尿素的細(xì)菌生長，故這種培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。 （2）若要通過統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基中菌落數(shù)來估計(jì)樣品中的細(xì)菌數(shù)，需用固體培養(yǎng)基，故上述培養(yǎng)基中還需要添加瓊脂作為凝固劑

48、，接種時應(yīng)采用稀釋涂布平板法法。用稀釋涂布平板法測定細(xì)菌數(shù)時，在每一個梯度濃度內(nèi)，至少要涂布3個平板，選擇菌落數(shù)在30～300的進(jìn)行記數(shù)，因此圖中C平板適合用于計(jì)數(shù)。 （3）某同學(xué)涂布平板時用0．lmL稀釋液，稀釋液的稀釋倍數(shù)為105，平板中測得菌落數(shù)的平均值為163，則每1mL樣品中的細(xì)菌數(shù)約=163÷0.1×105=1.63×l08個。從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌后，要對其作進(jìn)一步的鑒定，可在上述培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。 考點(diǎn)二 微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng) 1.回答下列有關(guān)微生物的問題?；魜y弧菌經(jīng)口感染，通過胃到達(dá)小腸，在小腸黏膜細(xì)胞的表面生長繁殖并產(chǎn)生霍亂腸毒素，后者導(dǎo)致感染人群腹瀉甚至死亡

49、。 （1）霍亂弧菌能穿透粘液層（分布于小腸黏膜細(xì)胞表面）通常借助于__________。 A．腸道的蠕動　 　B．消化液的流動　　 C．細(xì)菌鞭毛的運(yùn)動　D．小腸上皮細(xì)胞微絨毛的擺動 （2）用含硫代硫酸鈉、檸檬酸鈉、膽酸納、蔗糖的TCBS培養(yǎng)基（pH8.6）能從天然樣品中有效地分離出霍亂弧菌。這種TCBS培養(yǎng)基屬于______。 A．酸性通用　　B．堿性通用　　C．酸性選擇　　D．堿性選擇 （3）研究顯示、霍亂腸毒素為蛋白質(zhì)，其編碼基因位于CTX噬菌體基因組中．無毒型霍亂弧菌經(jīng)CTX噬菌體感染后，會轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)毒素的菌株，且其子代細(xì)菌即便在無噬菌體感染的條件下，同樣能穩(wěn)定維持其產(chǎn)毒

50、素特性。造成霍亂弧菌這一特點(diǎn)的機(jī)制可能是______。 A．霍亂腸毒素在霍亂弧菌細(xì)胞分裂時分裂子代細(xì)胞 B．霍亂腸毒素能選擇性殺死不含毒素編碼基因的霍亂弧菌 C．CTX噬菌體感染霍亂弧菌后增殖了大量且穩(wěn)定的噬菌體 D．CTX噬菌體在感染霍亂弧菌期間將其基因組插入至宿主基因組上 （4）不食不潔生水和生貝殼類海產(chǎn)品是防止霍亂發(fā)生措施之一，這屬于傳染病預(yù)防措施中的_________。 （5）下列各圖中，能準(zhǔn)確反映霍亂弧菌疫苗接種者血清中抗霍亂弧菌抗體的濃度隨時間變化趨勢的是____。 【答案】（1）C （2）D （3）D （4）切斷傳播途徑 （5）A 【解析】（1）據(jù)圖分析可

51、知霍亂弧菌有鞭毛，可以借助鞭毛的運(yùn)動穿過粘液層。（2）根據(jù)題意，TCBS培養(yǎng)基（pH8.6），且能從天然樣品中有效地分離出霍亂弧菌，說明該培養(yǎng)基能在堿性條件下進(jìn)行選擇。（3）根據(jù)題意分析，編碼霍亂腸毒素的基因位于CTX噬菌體基因組中，無毒型霍亂弧菌經(jīng)CTX噬菌體感染后，會轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)毒素的菌株，且能遺傳，說明CTX噬菌體在感染霍亂弧菌期間將其基因組插入至宿主基因組上。（4）不食不潔生水和生貝殼類海產(chǎn)品來防止霍亂發(fā)生，屬于切斷傳播途徑。（5）由于二次免疫反應(yīng)更快、更強(qiáng)烈，產(chǎn)生抗體的速度和高度都強(qiáng)于第一次，所以A正確。 2.苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操

52、作步驟，從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請回答下列問題: （1）酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作為碳源的有_____________。 （2）將采集到的樣品接種培養(yǎng)，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸_____________。以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應(yīng)進(jìn)一步_____________，以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加_____________。 （3）下圖為連續(xù)劃線法示意圖，在圖中_____________ （填圖中序號）區(qū)域更易獲得單菌落。 （4）采用比色測定法（

53、使用苯酚顯色劑）檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進(jìn)行顯色反應(yīng)，下表中1 ~5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為_____________。 管號 1 2 3 4 5 6 苯酚濃度（mg/ L） 1 如果廢水為50 mg/ L 苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋_______（填序號：①5 ②10 ③20）倍后，再進(jìn)行比色。 【答案】（1）蛋白胨、苯酚 （2）增加 稀釋涂布 凝固劑 （3）③ （4） 0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③ 【解析】（1）培養(yǎng)基成分中的有機(jī)物均可以提供碳源，即蛋白胨、苯酚據(jù)

54、可以作為碳源。 （2）分析實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛Y選酚降解菌，因此將采集到的樣品接種培養(yǎng)，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸增加，以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若圖1平板中菌落過于密集，應(yīng)進(jìn)一步稀釋涂布，以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。平板培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基需要加入瓊脂作為凝固劑。 （3）圖2為平板劃線法，隨著劃線次數(shù)的增加，菌種進(jìn)一步被稀釋，因此圖中③區(qū)域更易獲得單菌落。 （4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，首先需要設(shè)置濃度為0的苯酚作為空白對照組，并且6號試管苯酚濃度為1，由此可見，濃度梯度應(yīng)該為0.2，即表中1～5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8．如果廢水為50mg/L 苯酚溶液

55、，降解后約有21%的苯酚殘留，即殘留液中苯酚濃度約為10mg/L，與以上6支試管中的濃度相比，需要將殘留液稀釋20倍后，再進(jìn)行比色。 3.日前有傳言手機(jī)屏幕細(xì)菌比馬桶按鈕多。如圖，央視和北京衛(wèi)視通過實(shí)驗(yàn)展示調(diào)查結(jié)果。回答下列相關(guān)問題： （1）該實(shí)驗(yàn)需制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、_____________ 。 （2）據(jù)圖，兩電視臺均采用 _____________法接種，該方法需要___________（多選） A．接種環(huán) B．酒精燈 C．移液管 D．涂布器 E．無菌水 （3）通過觀察菌落的_________ ，可知手機(jī)屏幕和馬桶按鈕都存在多種微生物。

56、兩電臺實(shí)驗(yàn)操作均正確且培養(yǎng)基也完全相同，但報(bào)道結(jié)果截然不同，你認(rèn)為原因是：______________________________。 （4）按上圖操作取樣面積，實(shí)驗(yàn)員測定某手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)量，將10mL菌懸液進(jìn)行梯度稀釋，分別取0.1mL稀釋倍數(shù)為10的樣品液接種到三個培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)分別為48、50、52，則該手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)為________個/平方厘米 。該實(shí)驗(yàn)對照組該如何設(shè)置 。 【答案】（1）氮源和無機(jī)鹽（2分）（答對1個給1分，共2分?！碍傊辈蛔鳛榭鄯只蚪o分的標(biāo)準(zhǔn)） （2）稀釋涂布平板（法）（2分）

57、 BCDE（2分）（全對2分） （3）形態(tài)、大小 （2分）（答出一點(diǎn)即給2分，也可填“顏色”或其它合理答案也可） 手機(jī)的取樣和馬桶的取樣都不相同（2分）（能答 “取樣不同”即得2分） （4）2×10 （3分） 取培養(yǎng)基涂布0.1mL無菌水進(jìn)行培養(yǎng)（2分）（只答無菌水沒有等量或0.1mL給1分，答“取空白培養(yǎng)基不接種進(jìn)行培養(yǎng)”不得分，因?yàn)檫@是檢測培養(yǎng)基是否合格，而不是對照實(shí)驗(yàn)） 【解析】（1）各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。 （2）微生物接種的方法常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。根據(jù)圖中菌落的分布相對較均勻可知，接種的方法為后者。稀釋

58、涂布平板法需要用到涂布器、酒精燈、移液管、無菌水等，接種環(huán)是平板劃線法中使用的工具。 （3）不同的微生物在固體培養(yǎng)基上形成的菌落在形狀、大小、顏色、亮度等都是不同的。由于兩家電視臺對手機(jī)和馬桶的取樣對象和部位均不相同，所以檢測的結(jié)果也就不可能相同。 （4）25平方厘米的樣品制成10mL菌懸液，再稀釋10倍后，取0.1mL進(jìn)行接種，相當(dāng)于總稀釋了10倍，平均有50個，所以該手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)為50×10÷25＝2×10。由于實(shí)驗(yàn)組的菌懸液稀釋用的是無菌水，所以對照組要取等量的無菌水涂布在培養(yǎng)基上，不能空白對照。 考點(diǎn)三 分解纖維素的微生物的分離 1.纖維素分解菌能夠產(chǎn)生纖維素酶分解纖維

59、素?；卮鹣铝袉栴}： (1)在培養(yǎng)纖維素分解菌的過程中，進(jìn)行平板劃線時，每次劃線結(jié)束后仍然要灼燒接種環(huán)，原因是________________________________。 (2)在篩選纖維素分解菌的過程中，通常用________染色法，這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對纖維素分解菌進(jìn)行篩選。甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時得到了如圖所示的結(jié)果，則纖維素分解菌位于(　　)內(nèi)。 A．③　　　B．①②　　C．②③　　D．①②③ (3)乙同學(xué)打算從牛胃中分離纖維素分解菌并計(jì)數(shù)，與分離醋酸菌相比，進(jìn)行培養(yǎng)時除了營養(yǎng)不同外，最主要的實(shí)驗(yàn)條件差別是________________________， 該同學(xué)采用活菌計(jì)

60、數(shù)法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目______。 (4)丙同學(xué)在提取和分離纖維素酶的過程中，為了保證抵制外界酸和堿對酶活性的影響，采取的措施是向提取液和分離液中添加________。若探究纖維素酶活性的最適溫度，如何設(shè)置對照？ 【答案】(1)及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境或感染實(shí)驗(yàn)操作者 (2)剛果紅　A (3)保證無氧環(huán)境　小(低) (4)緩沖溶液　不同的溫度梯度之間就可以相互對照 【解析】(1)灼燒接種環(huán)最直接的目的是殺死殘留微生物，結(jié)束后灼燒是為了避免污染環(huán)境，感染實(shí)驗(yàn)操作者。(2)剛果紅與纖維素形成的紅色復(fù)合物在纖維素被分解后將不再形成，則在培養(yǎng)基上出

61、現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。(3)牛胃是一個厭氧的環(huán)境，所以其中的纖維素分解菌與需氧型醋酸菌培養(yǎng)條件有所不同。因是活菌計(jì)數(shù)，所以部分死亡菌無法計(jì)數(shù)。另外當(dāng)菌落重合時，只能計(jì)數(shù)為一個菌落，所以偏小。(4)探究最適溫度可設(shè)置一系列的溫度梯度相互對照，其他無關(guān)變量要適宜。 2.有些微生物能合成纖維素酶，通過對這些微生物的研究和應(yīng)用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精，用纖維素酶處理服裝面料等。研究人員用化合物A、硝酸鹽、磷酸鹽、以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。分析回答問題： （1）培養(yǎng)基中加入的化合物A是______，為微生物的生長提供______，這種培養(yǎng)基屬

62、于______培養(yǎng)基。 （2）為了篩選出能產(chǎn)生纖維素酶的微生物，向培養(yǎng)基中加入______。 （3）某同學(xué)在測定大腸桿菌的密度時發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)基上還有其他雜菌的菌落，由此他斷定該大腸桿菌的品系被污染了．他的斷定是否確切？______。 （4）在篩選出能產(chǎn)生纖維素酶的微生物之前，可用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，增加微生物的濃度。若獲得純凈的菌株，常采用平板劃線的方法進(jìn)行接種，此過程所用的接種工具是______操作時采用______滅菌的方法；還可用______法操作。 （5） 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理才能倒掉，這樣做的目的是______。 【答案】（1）纖維素 碳源 選擇

63、 （2）剛果紅 （3）不確切 （4）接種環(huán) 灼燒 稀釋涂布平板（5）防止造成環(huán)境污染 【解析】（1）利用只含纖維素作為惟一碳源的培養(yǎng)基分離純化分解纖維素的微生物，這類培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。（2）在培養(yǎng)基中加入剛果紅，它可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，在培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。（3）不能確定其他菌落是來自培養(yǎng)基還是來自培養(yǎng)過程。（4）用平板劃線法進(jìn)行接種的工具是接種環(huán)，接種環(huán)常用灼燒方法進(jìn)行滅菌．固體培養(yǎng)基的接種方法常用稀釋涂布平板法或平板劃線法。（5）使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理后才能倒掉，這樣可以避免雜菌對環(huán)境造成污染．（6

64、）大腸桿菌是原核生物，果醋的制作使用的是醋酸桿菌和泡菜制作使用的是乳酸菌都是原核生物，制作果酒和制作腐乳利用的是酵母菌和毛霉，都是真核生物．故選BC。 3.土壤中的纖維素分解菌能合成纖維素酶，通過對這些微生物的研究與應(yīng)用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精，用纖維素酶處理服裝面料等．從土壤中分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程如下：土壤取樣→選擇培養(yǎng)基→梯度稀釋→鑒別培養(yǎng)基。 （1）纖維素酶是復(fù)合酶，由C1酶、Cx酶和___組成。 （2）實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選常應(yīng)用選擇培養(yǎng)基的方法，原理是___。為分離得到纖維素分解菌，使用的培養(yǎng)基應(yīng)以___作為主要碳源。 （3）梯度稀釋前進(jìn)行選擇培養(yǎng)的目的是___

65、，這一步一般選用___（填“固體”或“液體”）培養(yǎng)基。 （4）梯度稀釋后用___（儀器）將菌種接種在培養(yǎng)基表面。 （5）用___染色法鑒定纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上的菌落周圍會形成透明圈，其大小反映___。 【答案】（1）葡萄糖苷酶 （2）根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì) 纖維素 （3）增加纖維素分解菌的濃度、液體 （4）涂布器 （5）剛果紅、產(chǎn)生纖維素酶能力大?。ɑ虍a(chǎn)生纖維素酶的多少） 【解析】分解纖維素的微生物的分離的實(shí)驗(yàn)原理：①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細(xì)菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以

66、把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長。②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌。 （1）纖維素酶是復(fù)合酶，由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶組成。 （2）實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選常應(yīng)用選擇培養(yǎng)基的方法，原理是根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計(jì)。篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物，在以纖維素為唯一碳源的液體培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇培養(yǎng)，選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度。 （3）梯度稀釋前進(jìn)行選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，這一步一般選用液體培養(yǎng)基。 （4）梯度稀釋后用涂布器將菌種接種在培養(yǎng)基表面。 （5）用剛果紅染色法鑒定纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上的菌落周圍會形成透明圈，其大小反映產(chǎn)生纖維素酶能力大?。ɑ虍a(chǎn)生纖維素酶的多少）。 五、分層訓(xùn)練 能力進(jìn)階 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪