【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021高考生物(人教版-山東專用)總復(fù)習(xí)教學(xué)案：選修1-專題2-微生物的培養(yǎng)和利用

第2講微生物的培育和利用2021備考·最新考綱1．微生物的分別和培育。2.某種微生物數(shù)量的測定。3.培育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。考點(diǎn)1微生物的試驗(yàn)室培育(5年15考)(2021新課標(biāo)全國Ⅱ卷、四川理綜、江蘇卷，2022北京卷、浙江、山東，2011天津)一、培育基1．概念：人們依據(jù)微生物對養(yǎng)分物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的養(yǎng)分基質(zhì)2．養(yǎng)分構(gòu)成eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(（1）一般都含有水、無機(jī)鹽、碳源、氮源,（2）還需滿足不同微生物對pH、特殊養(yǎng)分物質(zhì)以及O2的要求))3．培育基的種類及用途劃分標(biāo)準(zhǔn)培育基的種類特點(diǎn)用途物理性質(zhì)液體培育基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培育基加凝固劑，如瓊脂觀看微生物的運(yùn)動、鑒定固體培育基微生物的分別與鑒定、活菌計(jì)數(shù)、菌種保藏化學(xué)成分自然?培育基含化學(xué)成分不明確的自然?物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培育基培育基成分明確(用化學(xué)成分已知的化學(xué)物質(zhì)配成分類、鑒定用途選擇培育基培育基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長培育、分別出特定微生物(如在培育酵母菌和霉菌時(shí)，可在培育基中加入青霉素；在培育金黃色葡萄球菌時(shí)，可在培育基中加入高濃度的食鹽等)鑒別培育基依據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培育基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類的微生物，如可用伊紅—美藍(lán)培育基檢測飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤)特殊提示自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物所需的養(yǎng)分物質(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、含氮的有機(jī)物，因此可依據(jù)培育基中養(yǎng)分物質(zhì)推斷微生物的代謝類型。②含氮無機(jī)物不但能給自養(yǎng)微生物供應(yīng)氮源，也能作為能源物質(zhì)，供應(yīng)能量，如NH3既作為硝化細(xì)菌的氮源也作為能源。二、無菌技術(shù)1．消毒eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點(diǎn)：使用較為溫存的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）,常用方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥劑消毒法))2．滅菌eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(特點(diǎn)：指使用猛烈的理化因素殺死物體內(nèi)外全部微生物（包括芽孢和孢子）,常用方法：灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌))3．消毒和滅菌比較比較項(xiàng)目理化因素的作用強(qiáng)度毀滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被毀滅消毒較為溫存部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌猛烈全部微生物能 三、微生物的純化培育及菌種的保藏1．原理在培育基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個(gè)細(xì)胞，使其長成單個(gè)的菌落，這個(gè)菌落就是一個(gè)純化的細(xì)菌菌落。2．制備固體培育基的流程eq\x(計(jì)算)→eq\x(稱量)→eq\x(溶化)→eq\x(滅菌)→eq\x(倒平板)3．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)在瓊脂固體培育基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培育基的表面。(如下圖示)(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育基的表面，進(jìn)行培育。(如下圖所示)①系列稀釋操作(如下圖所示)②涂布平板操作(如下圖所示)(3)兩種純化細(xì)菌的方法的比較項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍平板劃線法可以觀看菌落特征，對混合菌進(jìn)行分別不能計(jì)數(shù)適用于好氧菌稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，可以觀看菌落特征吸取量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，簡潔集中適用于厭氧菌和兼性厭氧菌4.培育接種后的培育皿放入恒溫箱內(nèi)培育5．菌種保藏(1)臨時(shí)保藏eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(操作：接受固體斜面培育基，菌落長成后，放入4℃冰箱中保藏，以后每3～6個(gè)月，轉(zhuǎn)移一次新的培育基,缺點(diǎn)：保存時(shí)間不長，菌種易被污染或,產(chǎn)生變異))(2)長期保存法：甘油管藏法，放在－20__℃下保存特殊提示(1)配制牛肉膏蛋白胨固體培育基的留意事項(xiàng)①倒平板的適宜溫度是50℃左右，溫度過高會燙手，②平板需倒置，這樣既可使培育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育基，造成污染。(2)平板劃線操作的留意事項(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(shí)最終一區(qū)不要與第一區(qū)相連。④劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培育基劃破。微生物培育與分別的考查1．(2021·江蘇)某爭辯小組從有機(jī)廢水中分別微生物用于廢水處理。下列敘述正確的是()。A．培育基分裝到培育皿后進(jìn)行滅菌B．轉(zhuǎn)換劃線角度后需灼燒接種環(huán)再進(jìn)行劃線C．接種后的培育皿須放在光照培育箱中培育D．培育過程中每隔一周觀看一次解析本題考查微生物的分別和培育過程中的操作要求和培育條件等相關(guān)學(xué)問，意在考查考生的學(xué)問運(yùn)用力量和試驗(yàn)處理力量。培育微生物的過程中應(yīng)先滅菌再倒平板，A錯(cuò)誤；每一次劃線前都要進(jìn)行接種環(huán)的灼燒滅菌，B正確；接種后的培育皿應(yīng)在恒溫培育箱中進(jìn)行培育，光照會影響溫度等條件；培育過程中觀看間隔的時(shí)間一般不超過24h。答案B微生物試驗(yàn)室培育的拓展應(yīng)用2．(2021·新課標(biāo)全國Ⅱ理綜)臨床使用抗生素前，有時(shí)需要做細(xì)菌耐藥試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，首先要從病人身上獵取少量樣本，然后依據(jù)肯定的試驗(yàn)步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了從樣本中獵取致病菌單菌落，可用____________法或____________法將樣本接種于固體培育基表面，經(jīng)過選擇培育、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用__________法接種于固體培育基表面，在37℃培育箱中培育24h，使其均勻生長，(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培育一段時(shí)間后，含A的濾紙片四周消滅透亮?????圈，說明該致病菌對抗生素A____________；含B的濾紙片四周沒有消滅透亮?????圈，說明該致病菌對抗生素B____________；含C的濾紙片四周的透亮?????圈比含A的小，說明____________________________；含D的濾紙片四周的透亮?????圈也比含A的小，且透亮?????圈中消滅了一個(gè)菌落，在排解雜菌污染的狀況下，此菌落很可能是抗生素D的________________________________________________________________________。(4)依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到抗菌目的，最好選用抗生素__________。解析(1)在微生物的培育過程中，常用來分別微生物的方法是稀釋涂布平板法或平板劃線法。(2)為了使微生物在培育基上能夠均勻分布，一般用稀釋涂布平板法將微生物接種在培育基上。(3)在抗藥性檢驗(yàn)過程中，假如在菌落四周消滅透亮?????圈，說明此種抗生素可抑制該細(xì)菌；透亮?????圈的大小表示此種抗生素抗菌效果的強(qiáng)弱。據(jù)此可推斷抗菌效果強(qiáng)弱依次是A、C、B；D的透亮?????圈中消滅了一個(gè)菌落，說明該菌落對此種抗生素具有耐藥性。答案(1)平板劃線稀釋涂布(或涂布)平板(2)稀釋涂布平板(涂布)(3)敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A的弱耐藥菌(4)A歸納比較1．培育基的配制原則(1)目的要明確：配制時(shí)應(yīng)依據(jù)微生物的種類、培育目的等確定配制的培育基種類。(2)養(yǎng)分要協(xié)調(diào)：留意各種養(yǎng)分物質(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，培育不同微生物所需pH不同。2．培育基的養(yǎng)分構(gòu)成(1)各種培育基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽；(2)不同培育基還要滿足不同微生物對pH、特殊養(yǎng)分物質(zhì)以及氧氣的要求。3．微生物和動植物養(yǎng)分要素的比較項(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

考點(diǎn)2分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)(5年9考)(2022浙江卷，2010全國Ⅰ、重慶卷、安徽卷……)一、試驗(yàn)原理1．分別原理土壤中細(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．篩選菌株的原理微生物的選擇培育：在選擇培育基的配方中，把尿素作為培育基中的唯一氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。二、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)算肯定容積的樣品中微生物數(shù)量。②方法：用血球計(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(shí)，培育基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中大約含有多少活菌。②操作：a．設(shè)置重復(fù)組，增加試驗(yàn)的說服力與精確?????性。b．為了保證結(jié)果精確?????，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(shí)所用的稀釋液的體積(mL)，M代表稀釋倍數(shù)。三、試驗(yàn)流程土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培育與觀看→細(xì)菌的計(jì)數(shù)。留意事項(xiàng)(1)在同一稀釋度下，至少對3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值，并依據(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，假如某個(gè)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消滅失誤，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。這是由于當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀看到的只是一個(gè)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。思維激活推斷正誤(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()。(2)篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培育基中的唯一氮源()。(3)統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌一般用平板劃線法()。(4)在以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍(lán)，則說明篩選到分解尿素的細(xì)菌()。答案(1)√(2)√(3)×(4)×微生物分別與計(jì)數(shù)的考查(2022·浙江自選，17)幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后，進(jìn)行分別培育。試驗(yàn)基本步驟如下：eq\x(配制培育基)→eq\x(滅菌、倒平板)→eq\x(X)→eq\x(培育)→eq\x(觀看)請回答下列有關(guān)問題。(1)在配制培育基時(shí)，要加入尿素和酚紅指示劑，這是由于Hp含有________，它能以尿素作為氮源；若有Hp，則菌落四周會消滅________色環(huán)帶。(2)下列對尿素溶液進(jìn)行滅菌的最適方法是________滅菌。A．高壓蒸汽B．紫外燈照射C．體積分?jǐn)?shù)為70%酒精浸泡D．過濾(3)步驟X表示________。在無菌條件下操作時(shí)，先將菌液稀釋，然后將菌液________到培育基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得________菌落。(4)在培育時(shí)，需將培育皿倒置并放在______中。若不倒置培育，將導(dǎo)致______。(5)臨床上用14C呼氣試驗(yàn)檢測人體是否感染Hp，其基本原理是Hp能將14C標(biāo)記的________分解為NH3和14CO解析此題考查微生物的分別與培育學(xué)問。(1)幽門螺桿菌(Hp)含有脲酶，能以尿素為氮源，在加入尿素和酚紅指示劑的培育基中培育Hp，由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)生堿性的NH3，NH3能使培育基中的酚紅由紅黃色變成紅色，故菌落四周會消滅紅色環(huán)帶。(2)由于尿素加熱會分解，對尿素溶液進(jìn)行滅菌最好用G6玻璃砂漏斗過濾。(3)微生物的分別和培育步驟是：配制培育基→滅菌、倒平板→接種→培育。為獲得單菌落，接種操作前應(yīng)先將菌液稀釋，然后將菌液涂布到培育基平面上即可。(4)微生物培育時(shí)需將培育皿倒置并放在恒溫培育箱中，若不倒置培育，則無法形成單菌落。(5)幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記的尿素分解為NH3和14CO2，故臨床上常用14答案(1)脲酶紅(2)D(3)接種涂布單(4)恒溫培育箱無法形成單菌落(5)尿素拓展歸納1．鑒定分解尿素的細(xì)菌(1)原理：CO(NH2)2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(脲酶))CO2＋2NH3；由于NH3的產(chǎn)生，培育基堿性增加，pH上升，因此可通過檢測pH的變化來推斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。(2)方法：以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑，培育某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則pH上升，說明該種細(xì)菌能分解尿素。2．對比原則的運(yùn)用(1)推斷培育基中是否有雜菌污染，需將未接種的培育基同時(shí)進(jìn)行培育。(2)推斷選擇培育基是否具有篩選作用，需設(shè)立牛肉膏蛋白胨培育基進(jìn)行接種后培育，觀看兩種培育基上菌落數(shù)目，進(jìn)行對比得出結(jié)論?？键c(diǎn)3分解纖維素的微生物的分別(5年4考)(2021四川卷，2010全國Ⅰ卷、寧夏卷、重慶卷)1．纖維素酶纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，具有催化分解纖維素的作用，其作用過程如下：纖維素eq\o(→,\s\up7(C1酶),\s\do5(CX酶))纖維二糖eq\o(→,\s\up7(葡萄糖苷酶))葡萄糖2．纖維素分解菌的篩選原理eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(剛果紅,纖維素))→紅色復(fù)合物eq\o(→,\s\up7(纖維素分解菌,,纖維素酶))紅色消逝，消滅透亮?????圈即可依據(jù)是否產(chǎn)生透亮?????圈來篩選纖維素分解菌。3．篩選方法(1)方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生透亮?????圈來篩選纖維素分解菌。(2)培育基：以纖維素為唯一碳源的選擇培育基。4．篩選流程土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上→選擇產(chǎn)生透亮?????圈的菌落。(1)土壤取樣：選擇富含纖維素的環(huán)境(2)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上A．制備鑒別培育基：主要碳源是CMC－NaB．剛果紅染色法a．先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)b．倒平板時(shí)加入剛果紅(3)進(jìn)一步鑒定a．為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵纖維素酶的試驗(yàn)b．測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定5．分別纖維素分解菌的幾個(gè)關(guān)鍵步驟(1)分別纖維素分解菌的試驗(yàn)中先用選擇培育基，再用鑒別培育基。選擇培育基為液體培育基，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；因培育基中無凝固劑，為液體培育基，利用液體培育基能使養(yǎng)分成分充分消耗，以增加纖維素分解菌的濃度。(2)鑒別培育基含瓊脂，為固體培育基，由于要在培育基上形成我們?nèi)庋劭梢姷木?。剛果紅染色法應(yīng)用的就是此培育基。易錯(cuò)警示！對選擇培育基的選擇方法區(qū)分不清(1)在培育基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，加入青霉素可以分別出酵母菌和霉菌；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養(yǎng)分成分完整的基礎(chǔ)上加入。(2)轉(zhuǎn)變培育基中的養(yǎng)分成分。例如缺乏氮源時(shí)可以分別出固氮微生物；石油作為唯一碳源時(shí)，可以分別出能消退石油污染的微生物。(3)轉(zhuǎn)變微生物的培育條件。例如，將培育基放在高溫環(huán)境下培育，可以得到耐高溫的微生物。菌種篩選的拓展應(yīng)用(2021·四川理綜)一般酵母菌直接利用淀粉的力量很弱，有人將地衣芽孢桿菌的α－淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌中，經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種(過程如圖甲所示)。(1)圖甲中，過程①需要的酶有________。為達(dá)到篩選目的，平板內(nèi)的固體培育基應(yīng)以________作為唯一碳源。②③過程需重復(fù)幾次，目的是________________________________________________________________。(2)某同學(xué)嘗試過程③的操作，其中一個(gè)平板經(jīng)培育后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是________；推想該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是_________________________________________________________________。(3)以淀粉為原料，用工程酵母菌和一般酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵，接種________菌的發(fā)酵罐需要先排氣，其緣由是____________________。(4)用凝膠色譜法分別α－淀粉酶時(shí)，在色譜柱中移動速度較慢的蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量較________。解析本題綜合考查基因工程、微生物的培育、蛋白質(zhì)的分別等相關(guān)學(xué)問，意在考查考生的理解力量和綜合運(yùn)用力量。(1)由題目所給信息可以直接看出，工程酵母菌比一般酵母菌利用淀粉的力量強(qiáng)。在以淀粉為唯一碳源的培育基上，工程酵母菌可以正常增殖，而一般酵母菌不能正常增殖。(2)微生物接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，依據(jù)圖乙菌落分布狀況可確定該同學(xué)所接受的接種方法是后者；由圖乙中菌落過于集中可推想該同學(xué)接種時(shí)可能的操作失誤是涂布不均勻。(3)在以淀粉為原料的培育液中，一般酵母菌繁殖慢，發(fā)酵產(chǎn)生氣體少；工程酵母菌繁殖快，發(fā)酵產(chǎn)生氣體多。(4)當(dāng)相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)簡潔進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢。答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶淀粉進(jìn)一步篩選純化獲得分解淀粉力量強(qiáng)的酵母菌(2)稀釋涂布平板法涂布不均勻(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的力量強(qiáng)，導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的速率更快(4)小歸納總結(jié)1．兩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選擇培育基的成分：尿素作為唯一的氮源②鑒定方法：在培育基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，pH上升，說明細(xì)菌能分解尿素①選擇培育基的成分：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，培育基消滅以纖維素分解菌為中心的透亮?????圈選擇培育基與鑒別培育基的比較種類制備方法原理用途舉例選擇培育基培育基中加入某些化學(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)從眾多微生物中分別所需的微生物加入青霉素分別得到酵母菌和霉菌鑒別培育基培育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)物與培育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)培育基可以鑒別大腸桿菌3.選擇培育基應(yīng)用實(shí)例(1)選擇培育基在培育基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長，促進(jìn)所需要的微生物的生長。目的是培育、分別出特定微生物。(2)選擇培育基應(yīng)用實(shí)例①培育基中加入青霉素可以分別出酵母菌和霉菌。②培育基中加入高濃度的食鹽可得到金黃色葡萄球菌。③培育基中缺乏氮源時(shí)，可以分別固氮微生物，由于非固氮微生物不能在此培育基上生存。④當(dāng)培育基的某種養(yǎng)分成分為特定化學(xué)成分時(shí)，也具有分別效果。如石油是唯一碳源時(shí)，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達(dá)到分別能消退石油污染的微生物的目的。⑤轉(zhuǎn)變微生物的培育條件，也可以達(dá)到分別微生物的目的，如將培育基放在高溫環(huán)境中培育只能得到耐高溫的微生物。1．(2022·北京卷，5)高中生物學(xué)試驗(yàn)中，在接種時(shí)不進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作對試驗(yàn)結(jié)果影響最大的一項(xiàng)是 ()。A．將少許干酵母加入到新穎的葡萄汁中B．將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上C．將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培育基上D．將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培育基上解析在釀制葡萄酒的過程中，假如滅菌不徹底會影響葡萄酒的品質(zhì)，但影響不大；在制作腐乳的過程中，發(fā)酵過程有多種微生物的參與，所以該過程不進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作對結(jié)果影響不大；在植物組織培育過程中，假如滅菌不徹底，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)會影響外植體的生長，甚至殺死外植體，導(dǎo)致培育失敗，對結(jié)果影響最大；土壤浸出液本身就含有大量的雜菌，另外在選擇培育基上只能生存我們所要篩選的細(xì)菌，所以無菌操作不嚴(yán)格，對結(jié)果影響也不會太大。答案C2．(2022·全國)下列關(guān)于細(xì)菌的敘述，正確的是 ()。A．不同種類細(xì)菌的生長均需要相同碳源B．常用液體培育基分別獲得細(xì)菌單菌落C．細(xì)菌大量培育過程中，芽孢形成于細(xì)菌生長的調(diào)整期D．培育基中含有高濃度NaCl有利于金黃色葡萄球菌的篩選解析本題考查微生物的養(yǎng)分、代謝與類群，意在考查考生對教材學(xué)問的理解與把握。不同種類的微生物的代謝類型可能不同，自養(yǎng)型微生物需要無機(jī)碳源，而異養(yǎng)型微生物需要的是有機(jī)碳源；分別菌種常用的是固體培育基；芽孢形成于細(xì)菌生長的穩(wěn)定期；高濃度的NaCl能抑制其他微生物的生長，對金黃色葡萄球菌不起抑制作用，所以含高濃度NaCl的培育基可用于篩選金黃色葡萄球菌。答案D3．(2011·重慶理綜)下列有關(guān)細(xì)菌培育的敘述，正確的是 ()。A．在瓊脂固體培育基上長出的單個(gè)菌落含有多種細(xì)菌B．在培育基中加入青霉素可抑制真菌而促進(jìn)細(xì)菌生長C．向液體培育基中通入氧氣能促進(jìn)破傷風(fēng)桿菌的生長D．在半固體培育基中接種細(xì)菌培育后可以觀看其運(yùn)動解析菌落就是由單個(gè)細(xì)菌或同種細(xì)胞繁殖成的具有肯定形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的子細(xì)胞群體，一個(gè)菌落就是一個(gè)種群，所以單個(gè)菌落就只有一種細(xì)菌。青霉素能抑制細(xì)菌的細(xì)胞壁的形成從而抑制細(xì)菌的繁殖。破傷風(fēng)桿菌是厭氧型的生物。半固體培育基中可以觀看細(xì)菌的運(yùn)動。答案D4．(經(jīng)典高考)回答下列關(guān)于微生物的問題。高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的有用性，爭辯者從熱泉中篩選了高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過程如圖所示。(1)①過程稱為________，②過程是為了________。(2)Ⅰ號培育基稱為________(按功能分)；該培育基中除了加入淀粉外，還需加入另一種重要的養(yǎng)分成分________。A．瓊脂B．葡萄糖C．硝酸銨D．碳酸氫鈉(3)一般對配制的培育基接受高壓滅菌，其中“高壓”是為了______________。答案(1)稀釋篩選單個(gè)菌落(或篩選)(2)選擇培育基C(3)殺死培育基中的細(xì)菌芽孢5．(經(jīng)典高考)氯苯化合物是重要的有機(jī)化工原料，因其不易降解，會污染環(huán)境。某爭辯小組依照下列試驗(yàn)方案(圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SPl菌。培育基配方如表。培育基的組成液體培育基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化鈉硝酸銨無機(jī)鹽(無碳)蒸餾水Ⅰ號10g5g5mg5g－－1LⅡ號－－50mg5g3g適量1LⅢ號－－20～80mg5g3g適量1L(1)配制Ⅱ號固體培育基時(shí)，除添加Ⅱ號液體培育基成格外，還應(yīng)添加1%的________。(2)培育基配制時(shí)，滅菌與調(diào)pH的先后挨次是___________________________。(3)從用途上來說，Ⅰ號培育基和Ⅱ號培育基分別屬于________培育基和________培育基。在Ⅱ號培育基中，為SP1菌供應(yīng)氮源的成分是________。(4)在養(yǎng)分缺乏或環(huán)境惡劣時(shí)，SPl的菌體變成一個(gè)圓形的休眠體，這種休眠體被稱為________。(5)將SPl菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培育液中培育，得到生長曲線(如圖2)。從圖2可知，SP1菌在________培育條件下最早停止生長，其緣由是__________________。解析本題考查培育基的配制原則以及微生物的試驗(yàn)室培育過程，意在考查考生的圖表信息轉(zhuǎn)換與分析力量。(1)固體培育基中需加入瓊脂作為凝固劑。(2)先配制培育基后滅菌，調(diào)pH屬于培育基的配制過程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，故先調(diào)pH后滅菌。(3)從用途上看，Ⅰ號培育基為通用培育基(基本培育基)；Ⅱ號培育基是選擇培育基，以氯苯為唯一的碳源，其中為SP1菌供應(yīng)氮源的成分是硝酸銨。(4)芽孢是在肯定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強(qiáng)的球形或橢圓形的休眠體。(5)由圖示可知SP1菌在20mg/L氯苯培育條件下最早停止生長，20mg/L氯苯可供應(yīng)的碳源較少，碳源最早耗盡，影響菌體的生長繁殖。答案(1)瓊脂(2)先調(diào)pH，后滅菌(3)通用選擇硝酸銨(4)芽孢(5)20mg/L氯苯碳源最早耗盡(時(shí)間：30分鐘)一、選擇題1．(2021·東城區(qū)檢測)欲從土壤中分別出能分解尿素的細(xì)菌，下列試驗(yàn)操作中不正確的是 ()。A．將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋B．同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布三個(gè)平板C．可將未接種的培育基在相同條件下培育作為對比D．用加入剛果紅指示劑的培育基可篩選出分解尿素的細(xì)菌解析本題考查微生物的分別與培育，意在考查考生的試驗(yàn)分析力量。為了獲得單個(gè)菌落，應(yīng)將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋，A正確；為了使結(jié)果更加精確?????，同一濃度的土壤稀釋液至少要涂布3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，然后計(jì)算平均值，B正確；加入剛果紅的培育基用來篩選纖維素分解菌，D錯(cuò)誤。答案D2．(2021·廣東深圳一模，2)某學(xué)者欲爭辯被石油污染過的土壤中細(xì)菌數(shù)量，并從中篩選出能分解石油的細(xì)菌。下列操作錯(cuò)誤的是 ()。A．利用平板劃線法對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)B．用以石油為唯一碳源的培育基篩選C．接受稀釋涂布平板法分別菌種D．稱取和稀釋土壤時(shí)應(yīng)在火焰旁解析平板劃線法能對細(xì)菌分別純化，但不能對細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，稀釋涂布平板法可以分別菌種還可進(jìn)行計(jì)數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3．(2021·成都?？?分別土壤中分解尿素的細(xì)菌，對培育基的要求是 ()。①加尿素②不加尿素③加瓊脂④不加瓊脂⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦加硝酸鹽⑧不加硝酸鹽A．①③⑤⑦B．①③⑤⑧C．②④⑥⑧D．①④⑥⑦解析土壤中分解尿素的細(xì)菌能夠利用尿素作為氮源，因此若培育基中氮源只有尿素，分解尿素的細(xì)菌能生長，其他微生物不能生長；分別微生物要用固體培育基，必需加入瓊脂；土壤中分解尿素的細(xì)菌屬于異養(yǎng)型微生物，需要加葡萄糖作為碳源。答案B4．(2021·成都?？?關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培育基的敘述錯(cuò)誤的是()。A．操作挨次為計(jì)算、稱量、溶化、倒平板、滅菌B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯C．等培育基冷卻至50℃D．待平板冷卻凝固5～10min后將平板倒過來放置解析操作挨次為先滅菌再倒平板；牛肉膏會黏附在稱量紙上，應(yīng)當(dāng)將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯；培育基冷卻至50℃左右既沒有凝固，同時(shí)又不燙手，可以進(jìn)行倒平板；為了防止冷卻過程中培育皿蓋上凝集的水珠對平板的污染，答案A5．(2021·淮陰期末質(zhì)量調(diào)研，14)如圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的挨次為12345。下列操作方法正確的是 ()。A．操作前要將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌B．劃線操作應(yīng)在火焰上進(jìn)行C．在5區(qū)域中才可以得到所需菌落D．在12345區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌解析本題考查平板劃線操作方法。在每次劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行滅菌，接種環(huán)的滅菌方法應(yīng)是在火焰上灼燒，接種時(shí)劃線操作是在火焰旁進(jìn)行。在5個(gè)區(qū)域中，只要有單個(gè)活細(xì)菌，通過培育即可獲得所需菌落。答案D6．(2022·東城區(qū)檢測)下列關(guān)于微生物分別和培育的敘述，錯(cuò)誤的是 ()。A．微生物培育前，需對培育基進(jìn)行消毒B．測定土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目，常用菌落計(jì)數(shù)法C．分別土壤中不同的微生物，要接受不同的稀釋度D．分別能分解尿素的細(xì)菌，要以尿素作為培育基中的唯一氮源解析微生物培育前，需對培育基進(jìn)行滅菌，而不是消毒；測定土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目，常用菌落計(jì)數(shù)法；分別土壤中不同的微生物，要接受不同的稀釋度，由于不同的微生物在土壤中的含量不同；分別能分解尿素的細(xì)菌，要以尿素作為培育基中的唯一氮源。答案A7．(經(jīng)典高考)下列是關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”試驗(yàn)操作的敘述，其中錯(cuò)誤的是 ()。A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培育基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將試驗(yàn)組和對比組平板倒置，37℃恒溫培育24～D．確定對比組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的試驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)解析本題以“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”試驗(yàn)為命題點(diǎn)，考查考生對基礎(chǔ)學(xué)問的識記狀況。在細(xì)菌計(jì)數(shù)時(shí)，為保證結(jié)果精確?????，一般選擇菌落數(shù)目在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。答案D二、非選擇題8．(203·濰坊三模A卷)白僵菌高孢粉是國家林業(yè)局推廣的高效生物殺蟲劑之一，應(yīng)用于多種林木和農(nóng)作物害蟲的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、氣孔或消化道上，遇適宜條件開頭萌發(fā)，生出芽管。同時(shí)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶、幾丁質(zhì)酶等溶解昆蟲的表皮，通過芽管入侵蟲體，在蟲體內(nèi)生長繁殖，消耗寄主體內(nèi)養(yǎng)分，產(chǎn)生各種毒素，形成大量菌絲和孢子，布滿蟲體全身。請回答下面的問題：(1)從自然菌樣中篩選較抱負(fù)的生產(chǎn)用菌種的一般步驟是：采集菌樣→富集培育→________→性能測定。白僵菌的菌樣應(yīng)從________采集。(2)分別白僵菌菌種的培育基屬于________培育基。在配制白僵菌培育基時(shí)常加入蔗糖、硫酸銨、硝酸鉀等成分，蔗糖屬于________養(yǎng)分物質(zhì)。(3)白僵菌純化培育常用的接種方法是________和________。(4)分別與培育過程中，培育基和接種工具都要進(jìn)行________處理，利用高溫可以使微生物的________等物質(zhì)發(fā)生變性。答案(1)純化分別感病昆蟲(2)選擇碳源(3)平板劃線法稀釋涂布平板法或稀釋混合平板法(4)滅菌蛋白質(zhì)和核酸9．(2021·山東濰坊一模，34)某試驗(yàn)小組欲從土壤中篩選出能分泌淀粉酶的芽孢桿菌，設(shè)計(jì)試驗(yàn)步驟如下，請賜予合理的補(bǔ)充。(1)采樣與培育：將采集的土樣混勻后稱取1g，置于經(jīng)過________法滅菌處理的________(填“固體”或“液體”)培育基中，28℃(2)接種與選擇：為避開培育液中菌體濃度過高，需將培育液進(jìn)行________處理之后，將菌液涂布接種于以________為唯一碳源的固體培育基上，30℃條件下培育。為避開污染，(3)篩選與純化：將適量的碘液滴加在平板中的菌落四周，假如菌落四周的現(xiàn)象是________，則說明此種菌能夠________。從平板中挑取試驗(yàn)效果明顯的目的菌株，接受________法接種于新的培育基平板，可對菌株進(jìn)行進(jìn)一步的純化。答案(1)高壓蒸汽滅菌液體(2)系列稀釋(或“梯度稀釋”)淀粉倒置(3)消滅透亮?????圈分泌淀粉酶使淀粉發(fā)生水解(平板)劃線10．(2021·棗莊一模)為驗(yàn)證某種中藥牙膏是否像其廣告宣揚(yáng)的一樣具有較強(qiáng)的抑菌功效，某生物愛好小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)(符合無菌操作要求)。請分析下述試驗(yàn)過程并回答下列問題。①用無菌水漱口，向漱口液中加入適量的該中藥牙膏；②配制牛肉膏蛋白胨固體培育基；③將上述樣品接種到培育基上，在適宜條件下進(jìn)行培育；④一段時(shí)間后，對培育結(jié)果進(jìn)行觀看并進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培育基的一般步驟是：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、________；培育基在分裝前往往要進(jìn)行________。(2)本試驗(yàn)樣品接種時(shí)最好接受________法。培育一段時(shí)間后，培育基表面長出菌落，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菌落來源于樣品中的________。(3)食品平安檢測時(shí)通常接受大腸桿菌作為致病微生物的指示菌，為測定哪些菌屬于大腸桿菌，可選用________培育基對菌落進(jìn)行鑒定，大腸桿菌的菌落在該培育基上呈現(xiàn)黑色。(4)本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的一個(gè)明顯錯(cuò)誤是________，請加以改正_________________________________________________________________。(5)證明所用培育基已經(jīng)徹底滅菌的方法是_____________________________。答案(1)倒平板高壓蒸汽滅菌(2)稀釋涂布平板一個(gè)活菌(3)伊紅—美藍(lán)(4)沒有設(shè)置對比試驗(yàn)應(yīng)將漱口液分為兩份，一份加牙膏，一份不加牙膏分別接種培育(5)對未接種的培育基進(jìn)行培育，如無菌落消滅，則證明培育基已徹底滅菌11．(2021·淄博二模)生物乙醇是以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的可再生能源，工業(yè)上利用微生物將木屑、廢紙(主要成分為木質(zhì)纖維)轉(zhuǎn)化為乙醇的基本工藝流程如圖所示，請回答：(1)篩選微生物X菌種的培育基中，應(yīng)以________為唯一碳源，在培育基中加入________，并依據(jù)水解圈的大小來篩選微生物X。(2)微生物篩選常用的接種方法有________和________。(3)下表為篩選時(shí)，同一培育基上的單細(xì)胞形成的菌落狀況：菌落編號菌落直徑/mm水解圈直徑/mm菌落特征27菌絲較粗而長，菌落干燥呈絨毛狀或棉絮狀，有霉味②12③25④313⑤311微生物X應(yīng)是______________，篩選時(shí)應(yīng)選擇________號菌落，理由是________________________________________________________________。(4)微生物Y主要是________。答案(1)纖維素剛果紅(2)平板劃線法稀釋涂布平板法(3)霉菌④生長速度快，纖維素酶產(chǎn)量(活性)高(4)酵母菌12．