2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 選修1 第1講 無(wú)菌操作技術(shù)實(shí)踐學(xué)案 蘇教版

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1、 第1講　無(wú)菌操作技術(shù)實(shí)踐 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．微生物的應(yīng)用 4．實(shí)驗(yàn)：微生物的分離和培養(yǎng) 1.分析培養(yǎng)基的成分及其作用；平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同；選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基的區(qū)別。（科學(xué)思維） 2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究微生物培養(yǎng)的條件及如何分離某種微生物等。（科學(xué)探究） 3.關(guān)注有害微生物的控制及宣傳健康生活方式等。（社會(huì)責(zé)任） 微生物的分離和培養(yǎng) 1．相關(guān)技能、技術(shù)和方法 (1)無(wú)菌操作的技能——滅菌 ①分類：實(shí)驗(yàn)室常用高溫處理達(dá)到滅菌效果，包括干熱滅菌和濕熱滅菌。 ②作用：微生物分離和培養(yǎng)的基礎(chǔ)。 ③關(guān)鍵：防

2、止外來(lái)雜菌的入侵。 (2)配制培養(yǎng)基 ①培養(yǎng)基概念： 為人工培養(yǎng)微生物而制備的適合微生物生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 ②分類：按化學(xué)性質(zhì)的不同分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。 (3)接種微生物 ①接種：指在無(wú)菌條件下將微生物接入培養(yǎng)基的操作過(guò)程。 ②接種方法和常用工具(連線) 接種方法　　　　 常用工具 Ⅰ.涂布平板接種　　a．接種針 Ⅱ.穿刺接種　 b．接種環(huán) Ⅲ.斜面接種 c．玻璃涂布器 Ⅳ.平板劃線接種 [答案]　Ⅰ－c?、颍璦?、螅璪　Ⅳ－b 2．大腸桿菌的接種與分離培養(yǎng) (1)配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 其操作步驟：配制培

3、養(yǎng)基→調(diào)節(jié)pH→分裝→包扎→滅菌→擱置斜面。 (2)斜面接種和培養(yǎng)大腸桿菌 ①主要目的：菌種轉(zhuǎn)移、擴(kuò)大培養(yǎng)和保存純凈菌種等。 ②主要步驟：準(zhǔn)備接種→接種環(huán)滅菌→試管口滅菌→挑取少許菌種→劃線接種→在37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)大腸桿菌24 h→將增殖的菌種放置在冰箱的冷藏室中(4 ℃)保存。 (3)平板劃線分離和培養(yǎng)大腸桿菌 ①平板的作用：培養(yǎng)、分離細(xì)菌等微生物。 ②平板劃線法是指用帶有微生物的接種環(huán)在平板培養(yǎng)基表面通過(guò)分區(qū)劃線而純化分離微生物的一種方法。 1．選擇無(wú)菌技術(shù)的原則 (1)考慮無(wú)菌技術(shù)的效果：滅菌的效果比消毒要好。 (2)考慮操作對(duì)象的承受能力：活體生物材料、操作者

4、的手等只能采用消毒，而不能滅菌。 2．微生物的培養(yǎng)基 (1)培養(yǎng)基的成分 營(yíng)養(yǎng)要素 來(lái)源 功能 碳源 無(wú)機(jī)碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無(wú)機(jī)物 a.構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物 b.既是碳源又是能源(有機(jī)碳源) 有機(jī)碳源 糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油、花生粉餅等 氮源 無(wú)機(jī)氮源 無(wú)機(jī)氮：NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等 合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物 有機(jī)氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸 生長(zhǎng)因子 維生素、氨基酸、堿基 a.酶和核酸的組成成分 b.參與代謝過(guò)程中的酶促反應(yīng) 水 培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物 不僅是良好的溶劑，還是

5、結(jié)構(gòu)物質(zhì) 無(wú)機(jī)鹽 培養(yǎng)基、大氣 細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)節(jié)物質(zhì)；某些化能自養(yǎng)型細(xì)菌的能源；酶的激活劑 (2)根據(jù)理化性質(zhì)對(duì)培養(yǎng)基的分類 種類 特點(diǎn) 應(yīng)用 物理 性質(zhì) 液體培養(yǎng)基 不加凝固劑 工業(yè)生產(chǎn) 固體培養(yǎng)基 加凝固劑 微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏 化學(xué) 成分 天然培養(yǎng)基 含化學(xué)成分不明的天然物質(zhì) 工業(yè)生產(chǎn) 合成培養(yǎng)基 培養(yǎng)基成分明確或用一定化學(xué)物質(zhì)配制 分類、鑒定 (3)根據(jù)功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基 類型 實(shí)例 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌 培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽用于分離得到金黃色葡萄球菌

6、 以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細(xì)菌 不添加氮源的培養(yǎng)基用于分離固氮微生物 石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長(zhǎng)，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分離能消除石油污染的微生物的目的 培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物 鑒別培養(yǎng)基 伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌(菌落呈黑色) 1．大腸桿菌純化方法的比較 主要方法 平板劃線法 稀釋涂布平板法 純化原理 通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基的表面連續(xù)劃線操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面 將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，稀釋度足夠高時(shí)，聚集在一起的微生物將分散成單個(gè)細(xì)胞 主要步驟

7、 平板劃線操作 系列稀釋操作和涂布平板操作 接種工具 接種環(huán) 涂布器 2．某同學(xué)在利用稀釋涂布平板法純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？為了防止雜菌污染，有同學(xué)建議加入抗生素，你覺(jué)得可以嗎？并說(shuō)明理由。 [提示]　最可能的原因是菌液濃度過(guò)高(土壤溶液稀釋不夠)。不可以，因?yàn)榭股夭坏軞珉s菌，而且也可以殺滅大腸桿菌，因此在培養(yǎng)基上不可以加入抗生素。 考查無(wú)菌技術(shù)和培養(yǎng)基成分及分類 1．在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染。 回答下列問(wèn)題： (1)在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具_(dá)_______(填“可以

8、”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。 (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。 (3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能_________________，在照射前，適量噴灑__________，可強(qiáng)化消毒效果。 (4)水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)________(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。 (5)某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的原因是_____________。 [解析]　(1)在實(shí)驗(yàn)室中，能耐高溫

9、的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具等可以放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。 (2)巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少。 (3)紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細(xì)胞中的DNA分子。在利用紫外線照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可強(qiáng)化消毒效果。 (4)自來(lái)水通常采用氯氣消毒。 (5)采用高壓蒸汽滅菌時(shí)，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而溫度未達(dá)到相應(yīng)要求，最可能的原因是沒(méi)有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)的冷空氣。 [答案]　(1)可以　(2)在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少　(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)　消毒液　(4)

10、氯氣　(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡 2．(2019·江西贛中南五校第一次聯(lián)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 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示劑 瓊脂 含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于__________。 (2)若根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于__________(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。若要用上述培養(yǎng)基來(lái)篩選出土壤中的尿素分解菌，培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分必需怎樣更改？___

11、_____________，并用__________作為指示劑。 (3)在微生物培養(yǎng)的過(guò)程中，為防止雜菌污染，需要對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行__________；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和__________。 (4)圖1和圖2是培養(yǎng)某細(xì)菌的結(jié)果圖，其對(duì)應(yīng)的接種方法分別是：______________和______________，這兩種方法接種后培養(yǎng)基上都可以得到由單個(gè)細(xì)胞繁殖所形成的__________。 圖1　　　　　圖2 [解析]　(1)大腸桿菌只能從環(huán)境中攝取有機(jī)物，不能自己合成有機(jī)物，屬于分解者。(2)該培養(yǎng)基中含有指示劑，屬于鑒別培養(yǎng)基。尿素分解菌可以分解尿素，而其他微生物

12、不能，因此可將培養(yǎng)基中的蛋白胨改為尿素用于篩選土壤中的尿素分解菌，并用酚紅作為指示劑，尿素分解菌分解尿素產(chǎn)生了NH3可使酚紅變紅。(3)培養(yǎng)微生物時(shí)，培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿需要滅菌，操作者雙手需要進(jìn)行消毒。(4)圖1采用的是稀釋涂布平板法，圖2采用的是平板劃線法。單個(gè)微生物細(xì)胞繁殖所形成的細(xì)胞群叫菌落。 [答案]　(1)分解者　(2)鑒別　將蛋白胨改成尿素　酚紅　(3)滅菌　消毒　(4)稀釋涂布平板法　平板劃線法　菌落 　消毒和滅菌 項(xiàng)目 條件 結(jié)果 常用方法 應(yīng)用范圍 消毒 較為溫和的物理或化學(xué)方法 僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分對(duì)人體有害的微生物 煮沸消毒法 日常用品 巴氏消

13、毒法 不耐高溫的液體 化學(xué)藥劑消毒法　 用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源 滅菌 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 灼燒滅菌法 接種工具 干熱滅菌法 玻璃器皿、金屬工具 高壓蒸汽滅菌法　 培養(yǎng)基及容器的滅菌　 考查微生物的純化技術(shù) 3．(2019·四川省資陽(yáng)市高三診斷)土壤有“微生物的天然培養(yǎng)基”之稱。如圖是某同學(xué)分離和培養(yǎng)土壤中微生物的部分操作步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)利用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤中的微生物時(shí)，除考慮各種營(yíng)養(yǎng)條件外，還需要控制的培養(yǎng)條件有____________________(至少寫(xiě)兩點(diǎn))等。接種前應(yīng)該先

14、檢測(cè)固體培養(yǎng)基是否被污染，檢測(cè)的具體方法是_____________________________________________________。 (2)圖示中用平板劃線法接種的操作順序是A→B→__________；以上操作步驟中存在明顯錯(cuò)誤的是________(用字母表示)，該操作的正確方法是________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室利用平板劃線法來(lái)分離樣品中的目的菌時(shí)，每次劃線之前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌，目的是_______________。在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線，這樣做的目的是__________________________

15、__。 [解析]　(1)若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤中的微生物，除考慮各種營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮溫度、pH、氧氣、無(wú)菌和滲透壓等條件。檢測(cè)固體培養(yǎng)基是否被污染的方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的環(huán)境中放置一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。 (2)圖示是平板劃線法接種操作示意圖，由以上分析可知，其操作順序是A→B→E→D→C→F；為了防止雜菌污染，接種應(yīng)該在酒精燈的火焰旁進(jìn)行，因此以上操作中存在錯(cuò)誤的步驟是C。 (3)平板劃線法操作時(shí)，每次劃線之前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌，目的是殺滅上次劃線接種環(huán)上殘留的菌種。在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線，能夠使菌種的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸

16、減少，最終能夠得到單菌落。 [答案]　(1)溫度、pH、氧氣、無(wú)菌　將未接種的培養(yǎng)基在適宜的環(huán)境中放置一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生　(2)E→D→C→F　C　在酒精燈的火焰旁劃線　(3)殺滅上次劃線接種環(huán)上殘留的菌種　使菌種的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終能夠得到單菌落 4．(2019·宜賓市高三月考)土壤中的苯酚(C6H5OH)對(duì)環(huán)境有極大的污染，實(shí)驗(yàn)室希望能從土壤中分離出能專一性降解苯酚的微生物，如圖是部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)為了分離純化目的菌種，①～④步驟的培養(yǎng)基中都加入了一定濃度的苯酚，該物質(zhì)能為微生物提供________，除此而外，培養(yǎng)基中一般還

17、需要水、______________________等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)制備步驟④所需要的固體培養(yǎng)基的操作順序：計(jì)算→稱量→________→________→倒平板。為了在步驟⑤的平板上形成單個(gè)的菌落，涂布平板前，需要對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行多次稀釋，原因是_________________。 (3)研究人員想通過(guò)比較試管甲和乙中微生物的生長(zhǎng)情況，來(lái)證明分離出來(lái)的微生物只能以苯酚作為碳源，若甲試管中的液體培養(yǎng)基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙試管中培養(yǎng)基成分與甲相比，區(qū)別是___________________。研究人員對(duì)甲、乙兩支試管進(jìn)行接種時(shí)，所選菌種都來(lái)自步驟⑤平板上的同一個(gè)單菌落，這樣做的目的

18、是_______________。 [解析]　(1)為了分離能專一性降解苯酚的微生物，①～④步驟的培養(yǎng)基中需要加入苯酚作為唯一碳源，另外培養(yǎng)基中一般還需要水、氮源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)制備培養(yǎng)基的操作順序是計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成單個(gè)細(xì)胞，故涂布平板前，需要對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行多次稀釋。 (3)研究人員想通過(guò)比較試管甲和乙中微生物的生長(zhǎng)情況，來(lái)證明分離出來(lái)的微生物只能以苯酚作為碳源，若甲試管中的液體培養(yǎng)基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙試管中應(yīng)該加入其他碳源，比較甲、乙試管中微生物的生長(zhǎng)情況，若甲試管中微生物可以生長(zhǎng)，乙試管中微生物不

19、能生長(zhǎng)，說(shuō)明分離出來(lái)的微生物只能以苯酚作為碳源。為了保證甲、乙兩支試管中的微生物種類是相同的，對(duì)甲、乙兩支試管進(jìn)行接種時(shí)，所選菌種都來(lái)自步驟⑤平板上的同一個(gè)單菌落。 [答案]　(1)碳源　氮源和無(wú)機(jī)鹽　(2)溶化　滅菌　在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成單個(gè)細(xì)胞　(3)用其他碳源替代苯酚　保證甲、乙兩支試管中的微生物種類是相同的 分離特定的微生物并測(cè)定其數(shù)量 1．分離特定微生物的知識(shí)準(zhǔn)備 (1)區(qū)分涂布平板法和混合平板法 ①區(qū)分兩種平板法過(guò)程圖 ②結(jié)果不同 a．涂布平板法：細(xì)菌菌落通常僅在平板表面生長(zhǎng)。 b．混合平板法：細(xì)菌菌落出現(xiàn)在平板表面及內(nèi)

20、部。 ③目的相同：分離各種目的微生物。 (2)選擇培養(yǎng)分離 ①原理：不同微生物有不同的營(yíng)養(yǎng)需求或?qū)δ撤N化學(xué)物質(zhì)有不同的敏感性。 ②方法：針對(duì)某種微生物的特性，設(shè)計(jì)一個(gè)特定的環(huán)境，使之特別適合這種微生物的生長(zhǎng)，而抑制其他微生物的生長(zhǎng)。 ③用途：從眾多微生物中分離出特定的微生物。 (3)菌落 ①概念：?jiǎn)蝹€(gè)微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長(zhǎng)、繁殖到一定程度，形成肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長(zhǎng)群體。 ②特征：不同微生物在特定培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成的菌落一般都具有穩(wěn)定的特征，如菌落的大小、形狀、邊緣特征、隆起程度、顏色等，這些可以作為對(duì)微生物進(jìn)行分類、鑒定的重要依據(jù)。 2．土壤中

21、分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) (1)培養(yǎng)基 采用唯一氮源為尿素的培養(yǎng)基。 (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)。 3．纖維素分解菌的篩選 (1)原理 　　　　　　　　　 　纖維素分解菌 　　　　　　　　　　　 　↓ ―→紅色復(fù)合物紅色消失，出現(xiàn)透明圈。 (2)篩選方法：剛果紅染色法。 (3)培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，即通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。 (4)實(shí)驗(yàn)流程 ：富含纖維素的環(huán)境 　 ↓ ：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度 　 ↓

22、 ：制備系列稀釋液 　 ↓ ：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 　 ↓ ：產(chǎn)生透明圈的菌落 4．顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 (1)原理：利用血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。 (2)缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌還是活菌。 (3)1 mL培養(yǎng)液中菌體的總數(shù)換算公式為： ①16×25型的血球計(jì)數(shù)板：1 mL懸液中待測(cè)標(biāo)本(菌體)數(shù)＝×400×104×稀釋倍數(shù)。 ②25×16型的血球計(jì)數(shù)板：1 mL懸液中待測(cè)標(biāo)本(菌體)數(shù)＝×400×104×稀釋倍數(shù)。 1．平板劃線法在不同階段灼燒接種環(huán)的目的 (1)第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。 (2)每次劃線之前：

23、殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端。 (3)劃線結(jié)束后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。 2．稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中菌落的數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目“低”。這是因?yàn)楫?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。而顯微計(jì)數(shù)法由于不能區(qū)分死菌與活菌，故所得數(shù)值可能比實(shí)際值“偏高”。 3．平板劃線法只適用于微生物的提純，不適用于微生物的計(jì)數(shù)，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。 4．目的微生物選擇的三種方法 (1)利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種在固體平板培養(yǎng)基上，根據(jù)目的微生物特定的菌落特征挑選目的微生物。 (2)利

24、用選擇培養(yǎng)基直接篩選目的微生物。 (3)利用鑒別培養(yǎng)基鑒別篩選目的微生物。 1．測(cè)定活菌的數(shù)量時(shí)不用平板劃線法，請(qǐng)說(shuō)出其中的原因。 [提示]　用平板劃線法接種時(shí)，一般只有最后一次劃線的末端才會(huì)形成只由一個(gè)活菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由兩個(gè)或多個(gè)活菌繁殖而成，還有一些不能形成菌落，而在計(jì)數(shù)時(shí)一個(gè)菌落對(duì)應(yīng)著一個(gè)活菌，這樣在劃線所得的平板中，菌落數(shù)目低于活菌的實(shí)際數(shù)值，所以不能用平板劃線法測(cè)定活菌的數(shù)量。 2．研究人員用含有剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時(shí)，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落如圖所示。據(jù)圖回答以下問(wèn)題： (1)簡(jiǎn)述透明圈的形成過(guò)程。 [提示]　剛果紅可以

25、與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。細(xì)菌分泌的纖維素酶能將培養(yǎng)基中的纖維素降解成纖維二糖和葡萄糖，形成透明圈。 (2)推測(cè)與圖中透明圈大小有關(guān)的因素主要是什么？降解纖維素能力最強(qiáng)的菌種是哪種？ [提示]　纖維素酶的產(chǎn)量和活性。 菌落①所代表的菌種。 3．甲、乙同學(xué)測(cè)定泡菜濾液中微生物的濃度。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為105的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果：甲同學(xué)在該濃度下涂布了平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為49；乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為43、54、287，然后取其平均值128作為統(tǒng)計(jì)結(jié)果。 請(qǐng)?jiān)u價(jià)這兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性，并說(shuō)明理由。

26、 [提示]　(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是無(wú)效的，因?yàn)闆](méi)有設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果不具有說(shuō)服力。(2)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是無(wú)效的，因?yàn)橐粋€(gè)平板上的菌落計(jì)數(shù)結(jié)果與另外兩個(gè)相差太大。 考查微生物的選擇培養(yǎng) 1．(2019·河南省天一大聯(lián)考)某科研小組欲從兔糞中分離、篩選出分解纖維素能力強(qiáng)的菌種，為此開(kāi)展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)纖維素是由______________組成的大分子多糖，是構(gòu)成植物_____________的主要成分。 (2)制備培養(yǎng)基：分別稱量羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)5 g、(NH4)SO4 2 g、MgSO4·7H2O 0.25 g、KH2PO40.5 g，放入錐形瓶

27、中，溶解后，加蒸餾水定容到500 mL。用錐形瓶塞塞緊，用報(bào)紙和橡皮筋包扎好，滅菌，然后倒平板。根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于_____________培養(yǎng)基，若要利用此培養(yǎng)基分離并獲得纖維素分解菌的菌落，還應(yīng)在培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)是______________；培養(yǎng)皿滅菌常采用的兩種方法是________________________；將新鮮的兔糞樣品溶解于無(wú)菌水中，然后接種到培養(yǎng)基上，常用的接種方法是________________________________________。 (3)培養(yǎng)72小時(shí)后，采用________染色法進(jìn)一步篩選分解纖維素能力強(qiáng)的菌株。染色后，用游標(biāo)卡尺測(cè)定___

28、_________直徑(D)和菌落直徑(d)，選擇D/d值較大的菌落進(jìn)行后續(xù)研究。 (4)纖維素酶活性的測(cè)定方法一般是_____________。 [解析]　(1)纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分，其基本組成單位是葡萄糖。 (2)分離和純化分解纖維素的菌株的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基，分離并得到菌落要用固體培養(yǎng)基，需在培養(yǎng)基中加入瓊脂；培養(yǎng)皿滅菌可采用的方法有高壓蒸汽滅菌法或干熱滅菌法。 (3)篩選纖維素分解菌可用剛果紅染色法，D/d值較大的菌落，產(chǎn)纖維素酶的能力強(qiáng)。 (4)纖維素酶活性的測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定。 [答案]　(1)葡萄糖　細(xì)胞壁　(2

29、)選擇　瓊脂　高壓蒸汽滅菌法和干熱滅菌法　平板劃線法或稀釋涂布平板法　(3)剛果紅　透明圈　(4)對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定 2．(2019·河北省衡水中學(xué)高三聯(lián)考)某種產(chǎn)脂肪酶菌常被用作飼料添加劑。下表是從土壤中初篩該菌的培養(yǎng)基配方，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (NH4)2SO4 NaCl MgSO4·7H2O K2HPO4 1%橄欖油 蒸餾水 pH 0.1 g 0.05 g 0.01 g 10 g 4 mL 定容至100 mL 7.0 (1)在上述培養(yǎng)基中，橄欖油能為產(chǎn)脂肪酶菌提供__________。為增大產(chǎn)脂肪酶菌的濃度，需用該培養(yǎng)基進(jìn)行富集

30、培養(yǎng)，富集培養(yǎng)基宜選用液體培養(yǎng)基的原因是_____________________。 (2)用涂布平板法分離產(chǎn)脂肪酶菌時(shí)，在上述培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加入________和溴甲酚紫(在堿性條件下呈紫色，在酸性條件下呈黃色)。在平板上產(chǎn)脂肪酶菌落的周圍會(huì)出現(xiàn)黃色圈，原理是__________________________________________。篩選時(shí)常選擇菌落大、黃色圈直徑大的菌落，二者分別說(shuō)明_____________________。 (3)菌落是指由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。在平板上，有的菌落較小，呈乳白色，表面光滑，無(wú)絲狀物，這些菌落可能為_(kāi)_______(填

31、“細(xì)菌”或“霉菌”)。有的菌落連成一片，形成原因最可能是________________________。 (4)研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加產(chǎn)脂肪酶菌劑后，動(dòng)物的體重明顯增加，這說(shuō)明_____________________________。 [解析]　(1)橄欖油是本培養(yǎng)基中的唯一碳源，能為產(chǎn)脂肪酶菌提供碳源。由于液體培養(yǎng)基能增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積，為菌株的生長(zhǎng)和繁殖提供更多的營(yíng)養(yǎng)和空間，所以進(jìn)行富集培養(yǎng)時(shí)宜選用液體培養(yǎng)基。 (2)用涂布平板法分離產(chǎn)脂肪酶菌時(shí)所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，所以在上述培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，還應(yīng)加入瓊脂等凝固劑。脂肪酶將脂肪水解為甘油和脂肪酸，脂肪酸呈酸性，能使溴甲

32、酚紫變?yōu)辄S色，因此在平板上產(chǎn)脂肪酶菌落的周圍會(huì)出現(xiàn)黃色圈。菌落大，說(shuō)明菌體繁殖能力強(qiáng)；黃色圈直徑大，說(shuō)明所產(chǎn)脂肪酶的活性高或產(chǎn)脂肪酶能力強(qiáng)。 (3)菌落無(wú)絲狀物，說(shuō)明此菌落不是霉菌。若接種菌液的濃度過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致菌落在平板上連成一片。 (4)在飼料中添加產(chǎn)脂肪酶菌劑后，因脂肪酶能催化脂肪水解，有利于脂肪的吸收，即脂肪酶菌劑能提高飼料轉(zhuǎn)化率(利用率)，導(dǎo)致動(dòng)物的體重明顯增加。 [答案]　(1)碳源　液體培養(yǎng)基能增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積，為菌株的生長(zhǎng)和繁殖提供更多的營(yíng)養(yǎng)和空間　(2)瓊脂　脂肪酶將脂肪水解為甘油和脂肪酸，脂肪酸使溴甲酚紫變?yōu)辄S色　菌體繁殖能力強(qiáng)、脂肪酶活性高(產(chǎn)脂肪酶能力強(qiáng)

33、)　(3)細(xì)菌　接種菌液的濃度過(guò)高 (4)脂肪酶菌劑能提高飼料轉(zhuǎn)化率(利用率) 考查微生物的分離與計(jì)數(shù) 3．(2019·成都市高三診斷)將葡萄球菌在含卵黃的固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂，形成的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)特有的乳白色乳濁環(huán)。某興趣小組欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和計(jì)數(shù)來(lái)檢測(cè)某果汁中的葡萄球菌密度?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)配制分離葡萄球菌的培養(yǎng)基時(shí)，在培養(yǎng)基中加入一定量的卵黃液，卵黃液除了能給微生物提供________、水和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還具有的作用是______________________________。在配制培養(yǎng)基時(shí)若加入高濃度的NaCl溶液，就更容易篩選出葡萄球

34、菌，最可能的原因是________________。 (2)檢測(cè)果汁中的葡萄球菌密度時(shí)，需先將果汁稀釋。若要制成101倍的稀釋樣液，可取待檢測(cè)果汁2.5 mL加入________mL無(wú)菌水中。稀釋后的樣液需用________法接種在固體培養(yǎng)基上，利用這一方法進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)的原理是_______________________________。 (3)將103倍的稀釋樣液接種在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)三個(gè)平板上葡萄球菌菌落數(shù)分別是200、180、220。如果需要據(jù)此計(jì)算出果汁中葡萄球菌的密度，還需要知道的一個(gè)重要數(shù)據(jù)是________________。 [解析]　(1)卵黃液含有蛋白

35、質(zhì)和脂質(zhì)等，能夠?yàn)槲⑸锾峁┨荚春偷础４送?，葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂，形成的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)特有的乳白色乳濁環(huán)，具有鑒別葡萄球菌的作用。由于葡萄球菌更耐受高濃度NaCl溶液，在配制培養(yǎng)基時(shí)加入高濃度的NaCl溶液，更容易篩選出葡萄球菌。 (2)取待檢測(cè)果汁2.5 mL加入22.5 mL(2.5 mL×10－2.5 mL)無(wú)菌水中，可制成101倍的稀釋樣液。稀釋后的樣液需用涂布平板法接種在固體培養(yǎng)基上，利用這一方法進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)的原理是當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。 (3)果汁中葡萄球菌的密度為[(200＋180＋220)/3]×103/接

36、種時(shí)所用樣液的體積，因此，還需要知道接種時(shí)所用樣液的體積。 [答案]　(1)碳源和氮源　鑒別葡萄球菌　葡萄球菌更耐受高濃度NaCl溶液　(2)22.5　稀釋涂布平板 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌　(3)接種時(shí)所用樣液的體積 4．(2019·湖南省師范大學(xué)附中高三調(diào)研)不同品牌的酸奶具有不同的口味。某研究小組利用含碳酸鈣的固體培養(yǎng)基探究甲、乙兩品牌酸奶中乳酸菌的類型是否相同(乳酸能夠溶解碳酸鈣，使培養(yǎng)基變得透明)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)將甲、乙兩品牌酸奶中的乳酸菌純化，分別接種在含碳酸鈣的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，根據(jù)菌落周圍透明圈的大小，可確

37、定酸奶中乳酸菌的類型。不同乳酸菌菌落透明圈大小不同的原因是________________。 (2)家庭制作酸奶時(shí)，在純牛奶中加入少量酸奶相當(dāng)于微生物培養(yǎng)技術(shù)中的________操作。純牛奶變成酸奶，改變了口味但含有的能量減少，原因是________________________。 (3)為長(zhǎng)期保存純化的優(yōu)質(zhì)乳酸菌，可將菌液與________充分混勻，置于－20 ℃的冷凍箱中保存。 (4)該研究小組進(jìn)一步探究甲品牌酸奶中乳酸菌數(shù)量，實(shí)驗(yàn)操作如圖。接種微生物的方法有很多，圖中過(guò)程①②③所示的方法為_(kāi)_______。用該方法統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n后，才可表示乳酸菌的數(shù)量(

38、單位：個(gè)/mL), 這里的n＝________。用該方法統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)時(shí)，需要同時(shí)涂布A、B、C三個(gè)平板，目的是________________________________________。如果平板菌落數(shù)超過(guò)300，一般還需進(jìn)一步__________。 [解析]　(1)由于乳酸菌分泌的乳酸能夠溶解碳酸鈣，使培養(yǎng)基變得透明，不同類型的乳酸菌分泌乳酸的量不同，分泌量多的產(chǎn)生的透明圈較大，而分泌量少的產(chǎn)生的透明圈則較小。因此可以根據(jù)菌落周圍透明圈的大小，確定酸奶中乳酸菌的類型。 (2)由于酸奶中含有乳酸菌，因此在純牛奶中加入少量酸奶相當(dāng)于微生物培養(yǎng)技術(shù)中的接種操作。純牛奶變成酸奶是乳酸菌

39、發(fā)酵的結(jié)果，乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中利用牛奶中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行代謝，通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗了牛奶中的部分有機(jī)物，因此酸奶比純牛奶中的能量少，在乳酸菌代謝過(guò)程中又有新物質(zhì)的生成，從而使牛奶中的口味發(fā)生了改變。 (3)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。將培養(yǎng)的菌液轉(zhuǎn)移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20 ℃的冷凍箱中保存。 (4)要對(duì)微生物計(jì)數(shù)可以采用活菌計(jì)數(shù)法或顯微鏡直接計(jì)數(shù)法，題目所給的圖片信息采用的是活菌計(jì)數(shù)法，具體操作是通過(guò)稀釋涂布平板法完成的。由①②的操作可知這時(shí)已對(duì)酸奶樣品稀釋了100倍，②重復(fù)3次又稀釋了1 000倍，從中取出0.1 mL樣液進(jìn)行涂布，所用到的量是原來(lái)的10－

40、6。因此這里的n＝6。用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時(shí)，要至少涂布3個(gè)平板，目的是設(shè)置重復(fù)組，取平均值，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)中30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果平板菌落數(shù)超過(guò)300，說(shuō)明稀釋倍數(shù)不夠，一般還需進(jìn)一步稀釋。 [答案]　(1)(在相同時(shí)間內(nèi))不同類型的乳酸菌產(chǎn)生乳酸的量不同，不同量的乳酸溶解碳酸鈣的量不同，形成的透明圈大小不同　(2)接種　乳酸菌在發(fā)酵時(shí)使牛奶中的營(yíng)養(yǎng)成分發(fā)生改變，乳酸菌細(xì)胞呼吸消耗部分有機(jī)物，從而使能量減少　(3)滅菌的甘油　(4)稀釋涂布平板法　6　設(shè)置重復(fù)組，取平均值，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠　稀釋 　統(tǒng)計(jì)菌落時(shí)所用兩種計(jì)數(shù)方法的比

41、較 比較項(xiàng)目 活菌計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法) 顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 原理 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌 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的數(shù)量 公式 每克樣品中的菌落數(shù)＝(C÷V)×M C：某稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)； V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)； M：稀釋倍數(shù) 每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)：每小格平均細(xì)菌數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù) 缺點(diǎn) 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌體連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落 不能區(qū)分細(xì)胞的死

42、活 結(jié)果 比實(shí)際值小 比實(shí)際值大 真題體驗(yàn)| 感悟高考　淬煉考能 1．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問(wèn)題。 (1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是__________________________。硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上__________(填“能夠”或“不能”)生長(zhǎng)，原因是_________。 (2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板________(填“倒置”或“正置”)。 (3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落

43、，研究人員通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，原因是_______________。 (4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過(guò)________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。 [解析]　(1)細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能為微生物提供碳源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需要的最適pH是不同的，應(yīng)該根據(jù)培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以空氣中的CO2為碳源，因此在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)。(2)在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一

44、般需將平板倒置，這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基。(3)不同種類的細(xì)菌所形成的菌落，在大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同種細(xì)菌在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。(4)使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。 [答案]　(1)蛋白胨　不同細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖所需的最適pH不同　能夠　硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源　(2)倒置　(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征　(4)滅菌 2．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會(huì)造成環(huán)境污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩

45、選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。 Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5 g/L)。 Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基：氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(15 g/L)。 Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基：氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(45 g/L)。 回答下列問(wèn)題。 (1)在Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是________。 (2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號(hào)液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)__________，其原因是________。 (3)Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基加入瓊

46、脂后可以制成固體培養(yǎng)基，若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種時(shí)，應(yīng)采用的方法是________。 (4)假設(shè)從Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)提供________和________。 [解析]　(1)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，牛肉膏、蛋白胨為微生物提供了氮源，而Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中除X外的其他物質(zhì)均不含碳，所以能為微生物提供碳源的有機(jī)物是X。(2)因?yàn)棰蛱?hào)培養(yǎng)基中碳源只有X，相當(dāng)于選擇培養(yǎng)基，只有能降解X的細(xì)菌才能增殖，而不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)采用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。(4

47、)在有氧條件下，丙酮酸參與細(xì)菌的有氧呼吸，可以為該菌的生長(zhǎng)提供能量和合成其他物質(zhì)的原料。 [答案]　(1)牛肉膏、蛋白胨　X　(2)下降　不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖　(3)稀釋涂布平板法　(4)能量　合成其他物質(zhì)的原料 3．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會(huì)污染土壤。W在培養(yǎng)基中達(dá)到一定量時(shí)培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。回答下列問(wèn)題。 (1)要從土壤中分離目標(biāo)菌，所用選擇培養(yǎng)基中的氮源應(yīng)該是________。 (2)在從土壤中分離目標(biāo)菌的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如圖所

48、示)。如果要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇________菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是__________。 (3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈矗?qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即_____________________。 (4)該小組將人工合成的一段DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌，使大腸桿菌產(chǎn)生能降解W的酶(酶E)。為了比較酶E與天然酶降解W能力的差異。該小組擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。 ①在含有一定濃度W的固體培養(yǎng)基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度天然酶的緩沖液，C處滴加________，三處滴加

49、量相同。 ②一段時(shí)間后，測(cè)量透明圈的直徑。若C處沒(méi)有出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明____________________；若A、B處形成的透明圈直徑大小相近，說(shuō)明_____________________________________________________。 [解析]　(1)要從土壤中分離出能降解含氮有機(jī)物W的目標(biāo)菌，所用選擇培養(yǎng)基應(yīng)以該特定物質(zhì)W為氮源。(2)圖示信息顯示，在乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明乙菌能降解W，若要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇乙菌落進(jìn)一步純化。(3)若要通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定甲、乙兩種細(xì)菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，需將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培養(yǎng)基上，若某細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明該細(xì)

50、菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)①實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，故C處應(yīng)滴加緩沖液。②一段時(shí)間后，測(cè)量透明圈的直徑。若C處沒(méi)有出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明緩沖液不能降解W；若A、B處形成的透明圈大小相近，說(shuō)明酶E與天然酶降解W的能力相近。 [答案]　(1)W　(2)乙　乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明乙菌能降解W　(3)將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培養(yǎng)基上，若細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)①緩沖液?、诰彌_液不能降解W　酶E與天然酶降解W的能力相近 4．(2018·全國(guó)卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，

51、得到M培養(yǎng)基。 回答下列問(wèn)題： (1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制________的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有____________(答出兩點(diǎn)即可)。氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參與合成的生物大分子有____________(答出兩點(diǎn)即可)。 (3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)加入顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是 ______________

52、_______________________________________。 (4)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其原因是_________________________________。 [解析]　(1)在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱作選擇培養(yǎng)基。若M培養(yǎng)基

53、是用于真菌的篩選，則應(yīng)加入鏈霉素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)馬鈴薯浸出液中含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、水等多種物質(zhì)，因此，除氮源外，其中還有微生物生長(zhǎng)所需要的碳源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)要素。進(jìn)入細(xì)胞的氮源可參與合成蛋白質(zhì)、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入顯色劑碘液后，淀粉遇碘變藍(lán)，而淀粉的水解產(chǎn)物則不發(fā)生這種反應(yīng)。若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，土壤中能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解，菌落周圍就會(huì)出現(xiàn)透明圈，這樣，我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選能產(chǎn)淀粉酶的微生物。(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太大，說(shuō)明在操作過(guò)程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，結(jié)果的重復(fù)性太差，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來(lái)求平均值。 [答案]　(1)細(xì)菌　選擇 (2)碳源、無(wú)機(jī)鹽　蛋白質(zhì)、核酸 (3)碘液　淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈 (4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 18