優(yōu)化方案高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第43講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用講義.doc

第43講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用1.微生物的分離和培養(yǎng)2.培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用3.利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物學(xué)生用書(shū)p295)一、微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)1培養(yǎng)基(1)概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。(2)營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成：一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)ph、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。(3)種類(lèi)：按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。2無(wú)菌技術(shù)(1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。(2)關(guān)鍵：防止外來(lái)雜菌的入侵。(3)方法3大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基計(jì)算稱量溶化滅菌倒平板。(2)純化大腸桿菌關(guān)鍵的步驟是接種。純化培養(yǎng)方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。純化培養(yǎng)原理：在培養(yǎng)基上得到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的菌落，即可獲得較純的菌種。二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)1分離原理：土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素，是由于它們能合成脲酶，這種物質(zhì)在把尿素分解成無(wú)機(jī)物的過(guò)程中起催化作用。以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基能促進(jìn)分解尿素的細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，并抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)，從而將目的菌分離。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：土壤取樣制備培養(yǎng)基微生物的培養(yǎng)與觀察細(xì)菌的計(jì)數(shù)。三、分解纖維素的微生物的分離1纖維素酶(1)組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶。(2)作用2菌種篩選(1)方法：剛果紅染色法。(2)原理 纖維素分解菌 紅色復(fù)合物紅色消失、出現(xiàn)透明圈。即：使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。3篩選流程土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的數(shù)量梯度稀釋涂布平板：將樣品涂布于含cr的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：產(chǎn)生纖維素酶的菌落周?chē)霈F(xiàn)透明圈1(2016北京海淀區(qū)期末)培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽四種成分。()2將土壤浸出液涂布在無(wú)菌的選擇培養(yǎng)基上分離分解尿素的細(xì)菌，是否無(wú)菌操作影響較小。()3培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌。()4從有機(jī)廢水中分離微生物用于廢水處理時(shí)，接種后的培養(yǎng)皿須放在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。()5外植體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。()6(2015高考四川卷t3d)用稀釋涂布平板法培養(yǎng)計(jì)數(shù)，應(yīng)選擇有30300菌落數(shù)的平板。()7(2016山東青島市期末)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。()8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。()9土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的“選擇培養(yǎng)”是必不可少的。()10在富含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅染色劑，若出現(xiàn)周?chē)嬖谕该魅Φ木?，則說(shuō)明篩選到了分解纖維素的微生物。()考點(diǎn)一培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)學(xué)生用書(shū)p2961培養(yǎng)基的種類(lèi)(1)按物理狀態(tài)分類(lèi)培養(yǎng)基種類(lèi)特點(diǎn)用途液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)固體培養(yǎng)基加凝固劑(如瓊脂)微生物分離、鑒定，活菌計(jì)數(shù)，菌種保藏半固體培養(yǎng)基觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類(lèi)、鑒定(2)按功能分類(lèi)種類(lèi)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(duì)某些物質(zhì)的特殊需求或抗性而設(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)藥品產(chǎn)生特定的顏色或其他變化鑒別不同種類(lèi)的微生物用伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌2.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6.57.5，放線菌為7.58.5，真菌為5.06.0，培養(yǎng)不同微生物所需ph不同。3消毒與滅菌條件結(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4.大腸桿菌的純化(1)原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞，使其長(zhǎng)成單個(gè)的菌落，這個(gè)菌落就是純化的細(xì)菌菌落。(2)純化微生物的接種方法比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體平板培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線一系列的梯度稀釋?zhuān)煌坎计桨宸ú僮髯⒁馐马?xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高，為確保實(shí)驗(yàn)成功可以增加稀釋度菌體獲取在具有顯著的菌落特征的菌落中挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的單細(xì)胞菌落既可以獲得單細(xì)胞菌落，又能對(duì)微生物計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板1.認(rèn)清不同生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不同(1)微生物需要的營(yíng)養(yǎng)成分有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源，有些微生物還需要特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如生長(zhǎng)因子。(2)在人和動(dòng)物中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類(lèi)。(3)在植物中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括礦質(zhì)元素、水、二氧化碳三類(lèi)。 2平板劃線操作的注意事項(xiàng)(1)操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時(shí)，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒目的如下表：第一次操作每次劃線之間劃線結(jié)束目的殺死接種環(huán)上原有的微生物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，使每次劃線菌種數(shù)目減少殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者(2)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)第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開(kāi)始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的菌落。(4)劃線時(shí)最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。(5)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。 (2016山東煙臺(tái)市統(tǒng)考)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是_。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌，操作時(shí)，接種環(huán)通過(guò)_滅菌。在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線。這樣做的目的是_。(3)示意圖a和b中，_表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(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)液中_的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)的利用率。(5)該小組從(3)b培養(yǎng)基中獲得甲、乙、丙三種微生物，并分別用、三種培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)。甲、乙、丙都能在中正常生長(zhǎng)繁殖，甲能在中正常生長(zhǎng)繁殖，而乙和丙都不能；乙能在中正常生長(zhǎng)繁殖，甲、丙都不能。培養(yǎng)基的成分如下：成分粉狀硫10 gkh2po44 gfeso40.5 g蔗糖10 g(nh4)2so40.4 gh2o 100 mlmgso4 9.25 gcacl2 0.5 g則甲是_微生物，乙是_微生物，丙是_微生物。解析：(1)為了檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機(jī)取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時(shí)間。(2)接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達(dá)到迅速?gòu)氐诇缇哪康?。在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落。(3)比較a和b可以看出：a培養(yǎng)基中細(xì)菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果；b培養(yǎng)基中細(xì)菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。(5)從表格中可看出，培養(yǎng)基中無(wú)氮源，中無(wú)碳源，中為完全培養(yǎng)基。由此可知能在中生存的甲只能是固氮微生物，能在中生存的乙是自養(yǎng)微生物，丙只在中存活，為異養(yǎng)微生物。答案：(1)檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落(3)b(4)溶解氧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(5)固氮自養(yǎng)異養(yǎng)考點(diǎn)二微生物的計(jì)數(shù)方法學(xué)生用書(shū)p2981兩種計(jì)數(shù)方法的比較比較項(xiàng)目間接計(jì)數(shù)法(稀釋涂布平板法)直接計(jì)數(shù)法(顯微計(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)(cv)mc：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)400104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)胞死活結(jié)果比實(shí)際值偏小比實(shí)際值偏大2.設(shè)置對(duì)照和重復(fù)比較項(xiàng)目對(duì)照重復(fù)目的排除非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響實(shí)例空白對(duì)照：確定培養(yǎng)基制作是否合格同一稀釋度涂布至少3個(gè)平板“選擇菌落數(shù)在30300的平板”的兩個(gè)提醒用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)微生物時(shí)，要求選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。解題時(shí)易出現(xiàn)以下誤解：(1)只得到1個(gè)菌落數(shù)在30300的平板是錯(cuò)誤的。錯(cuò)誤的原因是不符合實(shí)驗(yàn)的重復(fù)原則，易受到偶然因素的影響。(2)得到3個(gè)或3個(gè)以上菌落數(shù)在30300的平板，也不一定正確，這可能有兩種情況：不同平板間差異較大，如得到3個(gè)平板，菌落數(shù)分別為230、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30300”，這也是不正確的，因?yàn)椤?4”與“230”“240”差異太大，應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)找出原因。不同平板之間差異不大，是符合要求的，用其平均值作為估算的最終結(jié)果?？梢?jiàn)，并不是只要得到3個(gè)“菌落數(shù)在30300的平板”即可，而應(yīng)該是涂布的同一稀釋度的平板均符合“菌落數(shù)在30300的平板”且無(wú)較大差異，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作合格，才能按照計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。 牛奶是微生物生長(zhǎng)的良好培養(yǎng)基。牛奶在飲用前都要經(jīng)過(guò)巴氏消毒，以殺死有害微生物。為檢測(cè)消毒前后牛奶中細(xì)菌含量變化情況，做如圖所示操作。用無(wú)菌吸管從錐形瓶中吸取1 ml生牛奶稀釋液至盛有9 ml無(wú)菌水的試管中，混合均勻，如此再重復(fù)2次。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)巴氏消毒的方法是_，使用這種方法對(duì)生鮮牛奶進(jìn)行消毒的好處是_。(2)取最終的牛奶稀釋液0.1 ml滴在培養(yǎng)基上進(jìn)行涂布，應(yīng)選擇的涂布工具是下圖中的_。(3)圖中所示方法為稀釋培養(yǎng)法，理想情況下，培養(yǎng)一段時(shí)間后可在培養(yǎng)基表面形成菌落。若用該方法培養(yǎng)設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿，菌落數(shù)分別為35個(gè)、33個(gè)、34個(gè)，則可以推測(cè)生牛奶中每毫升含細(xì)菌數(shù)為_(kāi)個(gè)，運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值_(填“偏大”或“偏小”)，原因是_。(4)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中，混有各種雜菌，從中檢測(cè)大腸桿菌的方法是在培養(yǎng)基中加入_，菌落具有_特征的可以認(rèn)定為大腸桿菌。答案：(1)7075 煮30分鐘(或80 煮15分鐘)牛奶的營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞(2)b(3)3.4106偏小個(gè)別菌落可能是由2個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成的(4)伊紅美藍(lán)(金屬光澤的紫)黑色考點(diǎn)三微生物的篩選與鑒別學(xué)生用書(shū)p2991微生物的鑒別方法(1)菌落特征鑒別法：根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別。(2)指示劑鑒別法：如以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說(shuō)明該種微生物能夠分解尿素。(3)染色鑒別法：如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈來(lái)篩選分解纖維素的微生物。2篩選微生物的三種方法(1)單菌落挑取法：利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物。(2)選擇培養(yǎng)法：利用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物。(3)鑒定培養(yǎng)法：利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物。3篩選微生物的兩個(gè)實(shí)例比較比較項(xiàng)目土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離分解纖維素的微生物的分離方法利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)利用富含纖維素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)原理只有分解尿素的細(xì)菌能夠合成脲酶，才能在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)因?yàn)榕囵B(yǎng)基中含有豐富的纖維素，因此能夠分解纖維素的微生物具有更多的生存機(jī)會(huì)而大量繁殖鑒別在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，指示劑變紅說(shuō)明菌落中的菌體為分解尿素的細(xì)菌剛果紅染色法，周?chē)霈F(xiàn)透明圈的菌落為分解纖維素的微生物的菌落(2016陜西長(zhǎng)安一中等五校一模)研究者初步篩選到能合成纖維素酶的菌株mc1，回答以下問(wèn)題：(1)為了獲得能合成纖維素酶的單菌落，可采用_法將初篩菌液接種在以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，這種培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。(2)下列關(guān)于制備固體培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是_。a制備固體培養(yǎng)基時(shí)可以加入瓊脂b操作的順序?yàn)橛?jì)算、稱量、溶化、倒平板、滅菌c待培養(yǎng)基冷卻至50 左右時(shí)進(jìn)行倒平板d待平板冷卻凝固約510 min后將平板倒過(guò)來(lái)放置(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何防止其他微生物的污染？_。(4)下表的培養(yǎng)液ph均為4.8，若對(duì)mc1中纖維素酶的活力進(jìn)行測(cè)定，則不能選擇表中的_培養(yǎng)液。(多選)培養(yǎng)液abcd纖維素25 g/l25 g/l25 g/l纖維素酶1g/lnano33 g/l3 g/l牛肉膏3 g/lk2hpo41 g/l1 g/l1 g/l1 g/lkcl0.5 g/l0.5 g/l0.5 g/l0.5 g/lmgso47h2o1 g/l1 g/l1 g/l1 g/lfeso40.01 g/l0.01 g/l0.01 g/l0.01 g/l(5)分離獲得了具有較高纖維素酶活性的菌株mc1，為了在此基礎(chǔ)上獲得纖維素酶活性更高的菌株，最可行的做法是_。(6)某同學(xué)在培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細(xì)菌。若在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入_指示劑培養(yǎng)幾種菌后，指示劑變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細(xì)菌；若在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入_染料，培養(yǎng)后，培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈，就可以鑒定其中含有纖維素分解菌。答案：(1)涂布平板選擇(2)b(3)培養(yǎng)基滅菌、接種過(guò)程中進(jìn)行無(wú)菌操作(4)a、b、c(5)人工誘變(紫外線照射等)處理菌株，再進(jìn)行篩選(6)酚紅剛果紅,學(xué)生用書(shū)p300)1(2015高考全國(guó)卷)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?？捎胈染色。微生物a產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用_(填“萃取法”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。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)。解析：(1)油脂可被蘇丹染液染成橘黃色，被蘇丹染液染成紅色，因此油脂通常用蘇丹或蘇丹染色。不易揮發(fā)的物質(zhì)大多采用萃取法進(jìn)行提取，水蒸氣蒸餾法一般用來(lái)提取易揮發(fā)的物質(zhì)。(2)能產(chǎn)生脂肪酶的微生物b能利用脂肪(油脂)作為碳源，所以在制備選擇微生物b的培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)將油脂作為唯一的碳源。(3)用顯微鏡直接對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，需要用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板。如果對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則要用稀釋涂布平板法涂布平板，培養(yǎng)后統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目，然后計(jì)算出活菌數(shù)量。(4)降解等量的油脂，需要的酶量越多，說(shuō)明此溫度下的酶的活力越小。所以三種溫度中45 下酶的活力最小。從三種溫度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，40 下酶的活力最大，所以要想測(cè)定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞該溫度設(shè)計(jì)不同溫度梯度，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。答案：(1)蘇丹(或蘇丹)萃取法(2)油脂(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板稀釋涂布平板(4)45402(2015高考江蘇卷，31，8分)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃，可用來(lái)發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對(duì)其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是_(填序號(hào))。酒精燈培養(yǎng)皿顯微鏡無(wú)菌水(2)在涂布平板時(shí)，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過(guò)多的原因是_。(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時(shí)，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是_。(4)剛果紅可以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)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見(jiàn)下圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的_有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是_(填圖中序號(hào))。(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株j1和j4，在不同溫度和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)下圖，推測(cè)菌株_更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是_。解析：(1)在樣品稀釋和涂布平板過(guò)程中，需要在酒精燈火焰附近進(jìn)行操作，培養(yǎng)皿用于盛放培養(yǎng)基并培養(yǎng)細(xì)菌，無(wú)菌水做稀釋的溶劑，此處唯一用不到的是顯微鏡。(2)在涂布平板時(shí)，要取少量菌懸液滴加到培養(yǎng)基表面，因?yàn)槿绻渭泳鷳乙哼^(guò)多，菌懸液就會(huì)堆積在培養(yǎng)基表面影響分離效果。(3)在向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時(shí)，如果試管口粘附有培養(yǎng)基，就很容易使棉塞受到污染，因此，需要用無(wú)菌的酒精棉球?qū)⒃嚬芸诓潦酶蓛簟?4)因?yàn)閯偣t可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，且不與纖維素降解產(chǎn)物反應(yīng)。所以在剛果紅培養(yǎng)基平板上，菌落周?chē)型该鹘到馊κ抢w維素被降解的結(jié)果，降解圈大小由纖維素酶的活性和量決定。圖中菌落周?chē)慕到馊ψ畲?，因此其降解纖維素的能力最強(qiáng)。(5)考慮到人工瘤胃的發(fā)酵過(guò)程會(huì)使發(fā)酵液酸性增加，溫度升高，在這個(gè)前提下觀察在不同溫度和 ph 條件下測(cè)得的發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果圖，從圖中可以看出，在高溫和低ph條件下都是j4菌株中的纖維素酶的活性較高，因而該菌株更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。答案：(1)(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會(huì)出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞(4)量與活性(5)j4發(fā)酵過(guò)程會(huì)產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，j4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高3(2014高考四川卷，10，11分)有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長(zhǎng)期使用會(huì)污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲、乙所示。(1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、_四類(lèi)，該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是_。(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長(zhǎng)素和_，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成_保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是_。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無(wú)菌落可能的操作失誤有_。(4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過(guò)濾離心，取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是_，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？為什么？_。解析：(1)微生物生長(zhǎng)繁殖需要的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽四類(lèi)。根據(jù)題意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，該實(shí)驗(yàn)的目的是探索其降解機(jī)制，因此，需要分離出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故選擇培養(yǎng)時(shí)為了排除其他碳源的干擾，培養(yǎng)基中唯一碳源只能是苯磺隆。(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，用于調(diào)節(jié)植物細(xì)胞再分化；這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成母液保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是無(wú)菌接種環(huán)。劃線的平板培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域的劃線上不間斷地長(zhǎng)滿了菌，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無(wú)菌落，而其他劃線上有菌落。造成此現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)：一是接種環(huán)灼燒后未冷卻，菌種接觸到高溫的接種環(huán)而死亡；二是劃第二劃線區(qū)域第一條線時(shí)未從第一區(qū)域末端開(kāi)始。(4)根據(jù)圖乙所示實(shí)驗(yàn)中的上清液加入蛋白酶溶液推測(cè)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄磕康木晔欠衲芊置诮到獗交锹〉牡鞍踪|(zhì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理之處是缺少不加蛋白酶溶液、其他條件同圖乙的空白對(duì)照。答案：(1)氮源和無(wú)機(jī)鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)繁殖(2)細(xì)胞分裂素母液(3)接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻；劃線未從第一區(qū)域末端開(kāi)始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)不合理，缺少空白對(duì)照1(2016廣西四市第一次聯(lián)考)如圖是某細(xì)菌純化培養(yǎng)過(guò)程中劃線接種的培養(yǎng)結(jié)果?；卮饐?wèn)題：(1)在_(填圖中編號(hào))區(qū)域出現(xiàn)了單個(gè)菌落，產(chǎn)生每個(gè)菌落的最初細(xì)菌數(shù)目是_個(gè)。據(jù)圖分析，在培養(yǎng)基上劃線接種時(shí)，劃線的順序依次是_(用編號(hào)表示)。(2)下表是某微生物培養(yǎng)基的成分。編號(hào)成分含量編號(hào)成分含量粉狀硫10 g(nh4)2so40.4 gk2hpo44 gmgso49.25 gfeso40.5 gcacl20.5 gh2o100 ml若培養(yǎng)從土壤中分離出來(lái)的自生固氮菌，該培養(yǎng)基應(yīng)添加_，去除_。若要鑒別纖維素分解菌，可用_法，若要鑒別尿素分解菌，可在培養(yǎng)液中加入_。解析：(1)從圖中可知，號(hào)區(qū)域出現(xiàn)了單個(gè)菌落；1個(gè)菌落由1個(gè)細(xì)菌繁殖形成；根據(jù)菌落數(shù)量可判斷，劃線的順序依次是。(2)自生固氮菌是異養(yǎng)生物，它可固定大氣中的n2，因而培養(yǎng)基中應(yīng)添加碳源去掉氮源。鑒別纖維素分解菌可用剛果紅染色法，要鑒別尿素分解菌，可在培養(yǎng)液中加入酚紅指示劑。答案：(1)1(2)碳源氮源剛果紅染色酚紅指示劑2(2016武漢調(diào)研)如表所示為培養(yǎng)某種微生物的培養(yǎng)基配方，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：kh2po4na2hpo4mgso47h2o葡萄糖尿素蒸餾水1.4 g2.1 g0.2 g10.0 g1.0 g定容至1 000 ml(1)該培養(yǎng)基只允許分解尿素的細(xì)菌生長(zhǎng)，這種培養(yǎng)基稱為_(kāi)培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基會(huì)抑制其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)，其原因是該培養(yǎng)基_。(2)若要通過(guò)統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)基中菌落數(shù)來(lái)估計(jì)樣品中的細(xì)菌數(shù)，上述培養(yǎng)基中還需要添加的成分是_，接種時(shí)應(yīng)采用_法，該方法接種培養(yǎng)后的菌落，不可能是下圖中的_。(3)從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌后，要對(duì)其做進(jìn)一步的鑒定，可在上述培養(yǎng)基中加入_指示劑，培養(yǎng)該菌后，如果指示劑變_，可初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。(4)某同學(xué)用0.1 ml稀釋液在稀釋倍數(shù)為106的平板中測(cè)得菌落數(shù)的平均值為163，則每ml樣品中的細(xì)菌數(shù)是_。答案：(1)選擇以尿素為唯一的氮源(2)瓊脂稀釋涂布平板d(3)酚紅紅(4)1.631093(2016河北邯鄲一模)某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機(jī)化合物a。研究人員用化合物a、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功篩選到能高效降解化合物a的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)培養(yǎng)基中加入化合物a的目的是_，這種培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。(2)“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來(lái)自培養(yǎng)基中的_。實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類(lèi)型是_。(3)在上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是_。(4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基時(shí)，常采用平板劃線的方法進(jìn)行接種，此過(guò)程中所用的接種工具是_，操作時(shí)采用的滅菌方法是_。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)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_。(6)某同學(xué)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)污水池中“目的菌”的總數(shù)，他選用104、105、106稀釋液進(jìn)行平板劃線，每種稀釋液都設(shè)置了3個(gè)培養(yǎng)皿，從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的角度看，還應(yīng)設(shè)置的一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)是_，此對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的是_。解析：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是篩選“目的菌”，故培養(yǎng)基中添加的化合物a起選擇作用。(2)微生物正常生長(zhǎng)需要碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等，由培養(yǎng)基中添加的物質(zhì)種類(lèi)知：化合物a應(yīng)該給微生物生長(zhǎng)提供碳源、氮源。培養(yǎng)過(guò)程需振蕩，說(shuō)明目的菌是需氧型微生物。(6)統(tǒng)計(jì)污水池中的“目的菌”時(shí)應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照，以用于檢驗(yàn)培養(yǎng)基是否滅菌嚴(yán)格。答案：(1)篩選目的菌選擇(2)化合物a異養(yǎng)需氧型(3)防止外來(lái)雜菌污染(4)接種環(huán)灼燒(5)防止造成環(huán)境污染(6)不接種的空白培養(yǎng)基檢驗(yàn)培養(yǎng)基滅菌是否合格4(2016山東濰坊一模)地球上植物產(chǎn)生的纖維素中有40%60%被土壤中的某些微生物利用，從土壤中分離并研究這些微生物有利于人們更有效地利用植物秸稈中的纖維素。請(qǐng)回答：(1)分離纖維素分解菌，宜從_的土壤中取樣。纖維素分解菌之所以能夠利用纖維素，是因?yàn)槠浼?xì)胞內(nèi)含有_。(2)培養(yǎng)基除含有碳源、氮源、水和多種無(wú)機(jī)鹽外，還應(yīng)含有_。