2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義選修1第十一單元第40講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

第40講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用[考綱明細(xì)]1.微生物的分離和培養(yǎng)2.某種微生物數(shù)量的測定3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用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)用知識自主梳理一、微生物的實驗室培養(yǎng)1．培養(yǎng)基(1)概念：人們按照微生物對eq\o(□,\s\up3(01))營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的eq\o(□,\s\up3(02))營養(yǎng)基質(zhì)。(2)營養(yǎng)成分：水、eq\o(□,\s\up3(03))碳源、eq\o(□,\s\up3(04))氮源、無機鹽四類營養(yǎng)物質(zhì)，另外還需要滿足微生物生長對eq\o(□,\s\up3(05))pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及eq\o(□,\s\up3(06))氧氣的要求。(3)培養(yǎng)基的分類①按物理狀態(tài)分類②按化學(xué)成分分類③按功能分類[深入思考]為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？提示在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。2．無菌技術(shù)(1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止eq\o(□,\s\up3(17))雜菌污染的方法。(2)關(guān)鍵：防止eq\o(□,\s\up3(18))外來雜菌的入侵。(3)不同對象的無菌操作方法(連線)答案①、②、⑥—b—Ⅰ、Ⅱ③、④、⑤—a—Ⅲ、Ⅳ3．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①操作步驟eq\x(計算)→eq\x(\o(□,\s\up3(19))稱量)→eq\x(溶化)→eq\x(\o(□,\s\up3(20))滅菌)→eq\x(\o(□,\s\up3(21))倒平板)②倒平板的方法及注意事項a．請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：eq\o(□,\s\up3(22))丙→乙→甲→丁。b．乙中的滅菌方法是eq\o(□,\s\up3(23))灼燒滅菌。c．丁中的操作需要等待eq\o(□,\s\up3(24))平板冷卻凝固才能進(jìn)行。[深入思考](1)倒平板操作為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？提示通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。(2)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？提示平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(2)純化大腸桿菌的兩種方法1)平板劃線法①概念：是通過eq\o(□,\s\up3(25))接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面eq\o(□,\s\up3(26))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注意事項：a.b．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。c．第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個細(xì)菌繁殖而來的菌落。d．劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。e．劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。2)eq\o(□,\s\up3(27))稀釋涂布平板法①概念：是將菌液進(jìn)行一系列的eq\o(□,\s\up3(28))梯度稀釋，然后將eq\o(□,\s\up3(29))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)。②操作過程(3)菌種的保存方法①對于頻繁使用的菌種，可以采用eq\o(□,\s\up3(30))臨時保藏的方法。②對于需要長期保存的菌種，可以采用eq\o(□,\s\up3(31))甘油管藏的方法。二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)1．篩選菌株(1)自然界中目的菌株篩選的依據(jù)：根據(jù)它對eq\o(□,\s\up3(01))生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(2)實驗室中微生物篩選的原理：人為提供有利于eq\o(□,\s\up3(02))目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等)，同時eq\o(□,\s\up3(03))抑制或阻止其他微生物生長。(3)選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長，同時eq\o(□,\s\up3(04))抑制或eq\o(□,\s\up3(05))阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。2．統(tǒng)計菌落數(shù)目(1)常用方法：eq\o(□,\s\up3(06))稀釋涂布平板法。(2)統(tǒng)計依據(jù)當(dāng)樣品的eq\o(□,\s\up3(07))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eq\o(□,\s\up3(08))活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。(3)活菌計算方法：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)其他方法：還可利用eq\o(□,\s\up3(09))顯微鏡直接計數(shù)。3．設(shè)置對照設(shè)置對照的主要目的是排除實驗組中eq\o(□,\s\up3(10))非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的eq\o(□,\s\up3(11))可信度，例如為了排除培養(yǎng)基被雜菌污染的可能性，需以eq\o(□,\s\up3(12))未接種細(xì)菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)作為空白對照。[深入思考]除設(shè)置對照組外，設(shè)置重復(fù)組的作用是什么？應(yīng)如何設(shè)置重復(fù)組？提示設(shè)置重復(fù)組的作用是為排除偶然因素對實驗結(jié)果的干擾；在每一稀釋度下宜設(shè)置3個平板作重復(fù)組，選擇菌落數(shù)均在30～300且數(shù)目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數(shù)公式予以計算菌落數(shù)。4．實驗設(shè)計5．結(jié)果分析與評價三、分解纖維素的微生物的分離1．纖維素酶(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括eq\o(□,\s\up3(01))C1酶、eq\o(□,\s\up3(02))CX酶和eq\o(□,\s\up3(03))葡萄糖苷酶三種組分。(2)作用：纖維素eq\o(→,\s\up17(C1酶),\s\do17(CX酶))eq\o(□,\s\up3(04))纖維二糖eq\o(→,\s\up17(葡萄糖苷酶))eq\o(□,\s\up3(05))葡萄糖。2．纖維素分解菌的篩選(1)方法：eq\o(□,\s\up3(06))剛果紅染色法。(3)培養(yǎng)基：以eq\o(□,\s\up3(09))纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。(4)實驗流程土壤取樣：富含eq\o(□,\s\up3(10))纖維素的環(huán)境↓選擇培養(yǎng)：用eq\o(□,\s\up3(11))選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度↓eq\o(□,\s\up3(12))梯度稀釋：制備系列稀釋液↓涂布平板：將樣品涂布到eq\o(□,\s\up3(13))鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上↓挑選產(chǎn)生eq\o(□,\s\up3(14))透明圈的菌落(5)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較分離纖維素分解菌的實驗中先用eq\o(□,\s\up3(15))選擇培養(yǎng)基，再用eq\o(□,\s\up3(16))鑒別培養(yǎng)基。①選擇培養(yǎng)基為eq\o(□,\s\up3(17))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。②鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為eq\o(□,\s\up3(18))固體培養(yǎng)基，細(xì)菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應(yīng)用的就是鑒別培養(yǎng)基。考點題型突破考點1培養(yǎng)基及微生物的純化培養(yǎng)技術(shù)題型一培養(yǎng)基1．高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實用性。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，其篩選過程如下圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：(1)Ⅰ號培養(yǎng)基從物理狀態(tài)來看，屬于固體培養(yǎng)基，配制時要加入________作為凝固劑，從用途來看屬于選擇培養(yǎng)基，應(yīng)以________作為唯一碳源。(2)配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是()A．計算、稱量、倒平板、溶化、滅菌B．計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌C．計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板D．計算、稱量、滅菌、溶化、倒平板(3)溶化時，燒杯中加入瓊脂后要不停地________，防止瓊脂糊底引起燒杯破裂。對培養(yǎng)基滅菌的方法一般為________________。(4)①過程是________，②過程所使用的接種方法是________法。(5)部分嗜熱菌在Ⅰ號培養(yǎng)基上生長時可釋放________分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈，挑選相應(yīng)的菌落，接種到Ⅱ號培養(yǎng)基進(jìn)一步分離純化后，再對菌種進(jìn)行________培養(yǎng)。答案(1)瓊脂淀粉(2)C(3)攪拌高壓蒸汽滅菌(4)稀釋涂布平板(5)淀粉酶擴大解析(1)固體培養(yǎng)基通常加入瓊脂作為凝固劑。本實驗的目的是獲得產(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。(2)配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。(3)配制培養(yǎng)基加熱溶化時，要注意加入瓊脂后要不斷攪拌，防止瓊脂糊底。對培養(yǎng)基的滅菌一般采用高壓蒸汽滅菌法。(4)仔細(xì)觀察題圖可知，①是菌液稀釋過程，②是采用涂布平板法接種。(5)能產(chǎn)生淀粉酶的部分細(xì)菌能分解利用淀粉，其菌落周圍會出現(xiàn)透明圈，取這樣的菌落再分離純化可獲得相應(yīng)菌種，以后可以對菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng)用于生產(chǎn)。技法提升1.培養(yǎng)基的配制原則(1)目的要明確：配制時應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH要適宜：細(xì)菌為6.5～7.5，放線菌為7.5～8.5，真菌為5.0～6.0，培養(yǎng)不同微生物所需的pH不同。2．培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的確定方法不同種類的微生物代謝特點不同，因此對培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的需求也不同。如：(1)自養(yǎng)型微生物所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2，氮源可由含氮無機鹽提供。(2)異養(yǎng)型微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要是有機物(即碳源)，必須由含碳有機物提供，氮源也主要是由有機物提供，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無機氮源。題型二無菌技術(shù)2．(2018·全國卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}：(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具_(dá)_______(填“可以”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消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點是________________________________。(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__________________，可強化消毒效果。(4)水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過________(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，若壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的原因是____________________。答案(1)可以(2)在達(dá)到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡解析(1)能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿)和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。(2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6min可以殺死微生物細(xì)胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以殺死微生物，并且保證營養(yǎng)物質(zhì)不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法的優(yōu)點是在達(dá)到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。(3)因紫外線能破壞DNA結(jié)構(gòu)，所以密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒。在照射前，適量噴灑消毒液，可強化消毒效果。(4)通常乙醇消毒有氣味，影響水質(zhì)，不適宜消毒自來水；高錳酸鉀本身有顏色，消毒后溶液呈紫紅色，無法使用；因此水廠供應(yīng)的自來水通常是經(jīng)過氯氣消毒的。(5)采用高壓蒸汽滅菌時，鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后才能將鍋密閉。如果未將鍋內(nèi)冷空氣排盡，則會出現(xiàn)壓力達(dá)到設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度的現(xiàn)象。題后歸納全面比較消毒和滅菌題型三微生物的純化技術(shù)3．(2017·江蘇高考)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)如圖為連續(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(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123456苯酚濃度(mg/L)1如果廢水為50mg/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：①5②10③20)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、0.8③解析(1)分析富集培養(yǎng)基的成分可知，培養(yǎng)基中蛋白胨、苯酚中含C，可作為碳源。(2)在接種培養(yǎng)時，隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增加，應(yīng)逐漸增加培養(yǎng)基中苯酚(碳源)的含量，以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若接種培養(yǎng)后平板中菌落過于密集，應(yīng)繼續(xù)稀釋涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計數(shù)與分離。稀釋涂布時所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，制備平板培養(yǎng)基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還必須添加瓊脂等物質(zhì)作為凝固劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，越在最后劃線區(qū)域，菌落的密度越小，越容易獲得單菌落，所以，圖中③區(qū)域更易獲得單菌落。(4)根據(jù)表中6號比色管中苯酚濃度為1mg/L可以推知，1～5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。根據(jù)題意，廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于0～1mg/L之間，需將殘留液稀釋20倍左右，再進(jìn)行比色。題后歸納兩種純化細(xì)菌的方法的比較考點2微生物的篩選與計數(shù)題型一選擇培養(yǎng)基的成分及配制1．選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計的培養(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。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、含氨的無機培養(yǎng)基C．含氨的無機培養(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，通常可以用含青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，因為青霉素能抑制細(xì)菌生長，但不能抑制真菌生長；硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岷拖跛崴尫诺哪芰?，把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物以維持自身生命活動，利用含氨的無機培養(yǎng)基可進(jìn)行選擇培養(yǎng)。2．原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細(xì)菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小組同學(xué)設(shè)計了相關(guān)實驗。下列有關(guān)實驗的敘述，不正確的是()A．應(yīng)配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇性培養(yǎng)基上D．在選擇性培養(yǎng)基上能形成分解圈的即為所需菌種答案C解析被原油污染的土壤中含有較多的能夠利用多環(huán)芳烴為碳源的細(xì)菌，A正確；在以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇性培養(yǎng)基上只有能利用多環(huán)芳烴的微生物才能生長繁殖，B正確；將土壤稀釋液滅菌后會導(dǎo)致土壤中所需要的微生物死亡，C錯誤；在選擇性培養(yǎng)基上能形成分解圈說明該菌落中的微生物能利用多環(huán)芳烴，D正確。題后歸納選擇培養(yǎng)基的作用原理(1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，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。這里的加入是在滿足基本所需培養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上加入。(2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；以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，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物。題型二微生物的篩選與計數(shù)3．(2017·全國卷Ⅰ)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?；卮鹣铝袉栴}：(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Na2HPO4，其作用有____________________________________________________________________________________________(答出兩點即可)。答案(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物為細(xì)胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料(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)有些細(xì)菌能分解尿素是因為這些細(xì)菌能產(chǎn)生脲酶，將尿素分解成CO2和NH3。能分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2作為碳源合成有機物，但這些細(xì)菌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作為能源物質(zhì)氧化分解為細(xì)胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時，應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，這樣只有能分解尿素的細(xì)菌才能在培養(yǎng)基上生存。若選擇“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”作為氮源，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)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，它們可以為細(xì)菌生長提供無機營養(yǎng)；同時，KH2PO4和Na2HPO4還可以作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定。4．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)此回答下列問題：(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)在對分離的能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行鑒定時，還需在培養(yǎng)基中加入________指示劑，若指示劑變________，說明有目的菌株存在。(3)為了測定微生物的數(shù)量，接種時應(yīng)采用________________法，某同學(xué)在4個培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1mL，培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為180、155、176、129個，則每毫升原土壤樣液中上述微生物的數(shù)量為________個，測定的活菌數(shù)比實際活菌數(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)稀釋涂布平板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，能生長的菌落說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，所以從用途上看，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。細(xì)菌能利用尿素作為氮源，是由于其能合成脲酶。(2)在對分離的能分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行鑒定時，還需在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說明有目的菌株存在。(3)純化微生物可以用稀釋涂布平板法和平板劃線法，其中稀釋涂布平板法能用于微生物的計數(shù)。1mL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；稀釋涂布平板法計數(shù)，統(tǒng)計的數(shù)量比實際數(shù)量會偏少，原因是當(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。知識拓展微生物的篩選與鑒別方法(1)微生物的篩選方法(2)微生物的鑒別方法方向真題體驗1.(2018·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過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，得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉栴}：(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，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提供了多種營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有________________(答出兩點即可)。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)，平板上長出菌落后可通過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______________________________________。(4)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測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個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學(xué)涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(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_________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)細(xì)菌選擇(2)碳源、無機鹽蛋白質(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