2023年版生物技術(shù)與工程第2講微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用

102講微生物的培育和應(yīng)用[考綱展現(xiàn)] 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

考點一|微生物的試驗室培育培育基養(yǎng)分基質(zhì)。(3)養(yǎng)分成分：①主要養(yǎng)分物質(zhì)：碳源、氮源、水和無機鹽。②其他條件：pH、特別養(yǎng)分物質(zhì)和氧氣。無菌技術(shù)關(guān)鍵：防止外來雜菌的入侵。不同對象的無菌操作方法(連線)：答案：①—b—Ⅰ ②—b—Ⅱ ③、④—a ⑤—a—Ⅲ、Ⅳ 3．制備牛肉膏蛋白胨固體培育基mL的培育基時，各種成分的用量。(2)稱量：準(zhǔn)確地稱取各種成分。

②參加少量水，加熱③牛肉膏溶化后取出稱量紙④參加稱量好的蛋白胨和氯化鈉，攪拌⑤參加瓊脂，加熱使其熔化，并不斷攪拌⑥補加蒸餾水定容pH滅菌②方法：高壓蒸汽滅菌法。壓力為100kPa， 溫度為121℃，滅菌時間為15～30min倒平板：待培育基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰旁倒平板。純化大腸桿菌(2)純化大腸桿菌的方法即可獲得較純的菌種。②純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：接種。③常用的微生物接種方法有兩種。的菌種逐步稀釋分散到培育基的外表。菌液分別涂布到瓊脂固體培育基的外表，進展培育。菌種的保存方法對于頻繁使用的菌種，可以承受臨時保藏的方法。[思考答復(fù)]選修1P18“旁欄小資料”，微生物的接種方法只有平板劃線法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？是防止雜菌的污染，保證培育物的純度。析接種的具體方法。AB效果的接種方法分別是什么？提示：稀釋涂布平板法；平板劃線法。A嗎？并說明理由。提示：菌液濃度過高(土壤溶液稀釋不夠)。不行以，由于抗生素不但殺滅雜菌，而且也可以殺滅大腸桿菌，因此在培育基上不行以參加抗生素。選擇無菌技術(shù)的原則考慮無菌技術(shù)的效果：滅菌的效果比消毒要好。而不能滅菌。純化大腸桿菌的兩種方法的異同一樣點：平板劃線法和稀釋涂布平板法都能獲得單細胞菌落。計數(shù)。考法1 考察無菌技術(shù)1．(2023·全國卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，常常通過消毒和滅菌來避開雜菌的污染。答復(fù)以下問題：在試驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的試驗器具 (填“可以”或“不行以”)放入干熱滅菌箱中進展干熱滅菌。消毒常承受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 。密閉空間內(nèi)的空氣可承受紫外線照耀消毒，其緣由是紫外線能 。在照耀前，適量噴灑 ，可強化消毒效果。水廠供給的自來水通常是經(jīng)過 “氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，假設(shè)壓力到達設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒有到達相應(yīng)溫度，最可能的緣由是 。解析：(1)在試驗室中，能耐高溫的、需要保持枯燥的物品，如玻璃器皿和金屬材質(zhì)的試驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進展干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或物質(zhì)損失較少。(3)紫外線照耀能消毒的緣由是其能夠破壞微生物細胞中的DNA毒效果。(4)自來水通常承受氯氣消毒。(5)承受高壓蒸汽滅菌時，假設(shè)壓力到達設(shè)冷空氣。答案：(1)可以(2)在到達消毒目的的同時，養(yǎng)分物質(zhì)損失較少 (3)破壞DNA構(gòu)造 消毒液(4)氯氣 (5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡考法2 考察微生物的純化技術(shù)2．(2023·全國卷Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某爭論小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進展了細菌分別等工作。答復(fù)以下問題：該小組承受稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取假設(shè)干滅菌后的空白平板先行培育了一段時間，這樣做的目的是 ；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為 。該小組承受平板劃線法分別水樣中的細菌操作時接種環(huán)通過 滅菌在其次次及以后的劃線時總是從上一次劃線的末端開頭劃線這樣做目的是 。示意圖A和B中， 是用稀釋涂布平板法接種培育后得到的結(jié)果。的菌株接種到液體培育基中并混勻，一局部進展靜置培育，另一局部進展振蕩培育結(jié)果覺察振蕩培育的細菌比靜置培育的細菌生長速度快。分析其緣由是：振蕩培育能提高培育液中 的含量，同時可使菌體與培育液充分接觸，提高 的利用率。解析：(1)為了檢測培育基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取滅0.1mL稀釋液中平均有(39＋38＋37)/3＝38個活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數(shù)目為38/0.1＝380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數(shù)目為380×100＝3.8×104，則每升水樣中活菌數(shù)目為3.8×104×1000＝3.8×107。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，以開頭劃線，其目的是將聚攏的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。AB可以看出：A培育基中細菌的分布呈線性，是用平板劃種培育后得到的結(jié)果。振蕩培育可以提高培育液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培育液充分度快。答案：(1)檢測培育基平板滅菌是否合格3.8×107 (2)灼燒 的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3)B (4)溶解氧養(yǎng)分物質(zhì)某爭論小組爭論了不同濃度的抗生素A對大腸桿菌生長的影響，試驗結(jié)1。答復(fù)以下相關(guān)問題：腸桿菌供給的主要養(yǎng)分物質(zhì)有碳源水無機鹽、四類，而配置該培育基時，通常參加 作為凝固劑。為了確保利用 桿菌時，形成一層菌膜，則對菌種的稀釋倍數(shù) 。另外，在培育和接種大腸桿菌時要特別留意進展 操作。依據(jù)試驗結(jié)果，選出對大腸桿菌抑制作用最明顯的抗生素A度的依據(jù)是 。為削減試驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備 。abc三種不同抗生(1加以必要的注解)。解析：(1)微生物生長生殖所需要的四類主要養(yǎng)分物質(zhì)是水、無機鹽、碳源和氮源。該試驗所用的培育基為固體培育基，常用的凝固劑是瓊脂。圖中接種大腸桿菌時所使用的接種方法是稀釋涂布平板法，為了得到菌1分析，⑤號圓紙片的抑菌圈最大，說明該濃度的抗生素A對大腸桿菌抑制作用最明顯。為削減試驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備多個圓紙片進展重復(fù)試驗。abc留意在圖中要標(biāo)記清楚，具體圖解見答案。答案：(1)氮源瓊脂(2)稀釋涂布平板不能太大無菌透亮圈越大，抑制效果越明顯(3)多個圓紙片(4)圖示見如下圖考點二|微生物的分別與計數(shù)篩選菌株。試驗室中微生物的篩選：生長。②實例：篩選尿素分解菌時使用以尿素為唯一氮源的選擇培育基進展培育?；蜃钃跗渌N類微生物生長的培育基。(1)顯微鏡直接計數(shù)法樣品中微生物的數(shù)量。②方法：用計數(shù)板計數(shù)。③缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)多少活菌。②計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度表稀釋倍數(shù)。30～300的平板進展計數(shù)。土壤中分解尿素的細菌的分別與計數(shù)細菌。原理分解尿素的細菌↓脲酶CO(NH2)2＋H2O ――――→CO2＋2NH3↓試驗現(xiàn)象及結(jié)論①培育基變紅：該種細菌能分解尿素。②培育基不變紅：該種細菌不能分解尿素。統(tǒng)計菌落數(shù)目統(tǒng)計樣品中的活菌一般用稀釋涂布平板法。試驗流程土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培育與觀看→細菌的計數(shù)。(1)纖維素酶①組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。②作用：1C酶 葡萄糖苷酶1CX酶(2)纖維素分解菌的篩選①原理

纖維素分解菌↓剛果紅 纖維素酶纖維素②篩選方法：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。③培育基：以纖維素為唯一碳源的選擇培育基。④試驗流程土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境土壤取樣↓選擇培育：用選擇培育基培育，以增加纖維素分解菌的濃度選擇培育↓梯度稀釋：制備系列稀釋液梯度稀釋↓涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上涂布平板↓選擇產(chǎn)生：產(chǎn)生透亮圈的菌落選擇產(chǎn)生[思考答復(fù)]3330～300的平板是否肯定正確？并說明理由。提示：不肯定。如得到3個平板，菌落數(shù)分別為200、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30～300”，但由于34并重試驗。爭論人員用含有剛果紅的培育基培育纖維素分解菌時，篩選到了幾株有透亮降解圈的菌落如下圖。據(jù)圖答復(fù)以下問題：簡述透亮圈的形成過程。纖維二糖和葡萄糖，形成透亮圈。推想與圖中透亮圈大小有關(guān)因素主要是什么？降解纖維素力量最強的菌種是哪種？提示：纖維素酶的產(chǎn)量和活性。 菌落①。選擇培育基的作用原理成分的根底上參加。油作為唯一碳源時，可以分別出能消退石油污染的微生物。溫的微生物，在高鹽環(huán)境中培育可分別得到耐鹽菌。目的微生物選擇的三種方法微生物特定的菌落特征選擇目的微生物。(3)利用鑒別培育基鑒別篩選目的微生物?？挤? 考察微生物的選擇培育1．(2023·全國卷Ⅰ)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸取和利用。答復(fù)以下問題：有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，緣由是前者能產(chǎn)生 能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2 作為碳源，緣由是 萄糖作為碳源，進入細菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是 (答出兩點即可)。4為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培育基時，應(yīng)選擇 (填“尿或“尿素＋NHNO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的緣由是4 。用來篩選分解尿素細菌的培育基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有 (答出兩點即可)。解析：(1)有些細菌能分解尿素是由于這些細菌能產(chǎn)生脲酶，將尿素分解成CO2NH3CO2作為碳源合成有機物，源物質(zhì)氧化分解為細胞生命活動供給能量，為其他有機物的合成供給原料。為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培育基時，應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，這樣只有能分解尿素的細菌才能在培育基上生存。假設(shè)選擇“NH4

”或“尿素＋NH4NO3”作為氮源，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用。K2P4N2HPO4pH穩(wěn)定。答案：(1)脲酶分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物為細胞生命活動供給能量，為其他有機物的合成供給原料 (2)尿素其他兩組尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細菌生長供給無機養(yǎng)分，作為緩沖劑保持細胞生長過pH穩(wěn)定考法2 微生物的分別與計數(shù)2．(2023·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸肯定時間，過濾得到馬鈴M培育基。答復(fù)以下問題：M培育基假設(shè)用于真菌的篩選，則培育基中應(yīng)參加鏈霉素以抑制 的生長，參加了鏈霉素的培育基屬于 培育基。M培育基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長供給了多種養(yǎng)分物質(zhì)，養(yǎng)分物質(zhì)類型除氮源外還有 )。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有 (答出兩點即可)。假設(shè)在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培育，平板上長出菌落后可通過參加顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。參加的顯色劑是 該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是 。在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果：27、169176，取平均值124。有人認為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其緣由是 。解析：(1)在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻擋其他種類微生物生長的培育基，稱做選擇培育基。假設(shè)M培育基是用于真菌的篩選，則應(yīng)參加鏈霉素以抑制細菌的生長，其屬于選擇培育基。(2)馬鈴薯浸出液質(zhì)、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)參加顯色劑碘液后，淀粉遇碘變藍，而淀粉的水解產(chǎn)物則不發(fā)生這種反響。假設(shè)在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培育，我們就可以通過是否產(chǎn)生透亮圈來篩選能產(chǎn)淀粉酶的微生物了。(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，12個相差太遠，說明在操作過程中可能消滅了錯3個平板的計數(shù)值用來求平均值。答案：(1)細菌選擇碳源、無機鹽蛋白質(zhì)、核酸碘液淀粉遇碘液顯藍色，產(chǎn)淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈差為爭論“某品牌酸奶中乳酸菌數(shù)量及其對抗生素耐藥性狀況”，某同學(xué)進展了如下試驗。請分析答復(fù)以下問題：基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要養(yǎng)分成格外，還應(yīng)參加適量的 和瓊脂在培育基各成分溶化與滅菌之間要進展的是 。 。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n后，才可用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時，同時需要做A、B、C三個培育皿，緣由是 。為了檢測乳酸菌對抗生素的敏感性，取該單菌落適當(dāng)稀釋，接種于固體培育基外表，在37℃培育箱中培育24h，使其均勻生長，布滿平板。將分別含有A、B、C三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 (填“敏感”或“不敏感”)；含C濾紙片四周的透亮圈比含A的小，且透亮圈中消滅了一個菌落，在排解雜菌污染的狀況下，此菌落很可能是 。解析：(1)配制的細菌培育基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要養(yǎng)分適量的瓊脂作為凝固劑。在培育基各成分溶化與滅菌之間，要先調(diào)pH。(2)接種③A、B、C3次，取平均值，使試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確牢靠。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n中，假設(shè)在含某種抗生ACA的小，且透亮圈消滅了一個C的耐藥菌。維生素調(diào)pH (2)稀釋涂布平板法6 分別計數(shù)3次，取平均值，使試驗結(jié)果更加準(zhǔn)確牢靠(3)敏感C的耐藥菌真題體驗|感悟高考淬煉考能1．(多項選擇)(2023·江蘇高考)漆酶屬于木質(zhì)素降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)()A．生活污水中含有大量微生物，是分別產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品C．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進一步純化D．斜面培育基中含有大量養(yǎng)分物，可在常溫下長期保存菌株答案：BC2．(2023·全國卷Ⅰ)生物的分布狀況。試驗步驟如下：①配制培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作無菌平板；③設(shè)置空白比照組和假設(shè)干試驗組，進展相關(guān)操作；均數(shù)。答復(fù)以下問題：該培育基中微生物所需的氮來源于 步驟②，該培育基中的成分X通常是 。步驟③中，試驗組的操作是 。假設(shè)在某次調(diào)查中某一試驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板而空白比照組的一個平板上消滅了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中消滅了 現(xiàn)象。假設(shè)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”)。解析：(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮來源于牛所以培育基中要有瓊脂。(2)該試驗的空白比照組為不進展處理的無菌平板，試驗間。(3)假設(shè)空白比照組的平板上消滅了菌落，說明試驗過程中消滅了污染現(xiàn)象。6組的菌落平均數(shù)。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨瓊脂(2)將各試驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露一樣時間 (3)污染不正確3．(2023·全國卷Ⅰ)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解。答復(fù)以下問題：分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將 分解成 。在含纖維素的培育基中參加剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成 色復(fù)合物。用含有CR的該種培育基培育纖維素分解菌時，培育基上會消滅以該菌的菌落為中心的 。了甲、乙兩種培育基(成分見下表)：酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示無。據(jù)表推斷，培育基甲 (填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是 ；培育基乙 (填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，原是