新高考2024高考生物一輪復(fù)習(xí)選擇性必修部分模塊3生物技術(shù)與工程第1單元發(fā)酵工程和微生物的培養(yǎng)應(yīng)用第2講微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用學(xué)案新人教版

PAGE16-第2講微生物的培育和應(yīng)用考綱研讀備考定位考綱要求核心素養(yǎng)1.進(jìn)行微生物的分別和培育。2.測(cè)定某種微生物的數(shù)量。3.探討培育基對(duì)微生物的選擇作用。4.探討微生物的利用。5.活動(dòng)：用大腸桿菌為材料進(jìn)行平面培育，分別菌落。6.活動(dòng)：分別土壤中分解尿素的細(xì)菌，并進(jìn)行計(jì)數(shù)。1.理性思維——分析培育基的成分及其作用；比較平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同。2.科學(xué)探究——設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究微生物培育的條件。3.社會(huì)責(zé)任——關(guān)注有害微生物的限制和宣揚(yáng)健康生活方式?？键c(diǎn)一微生物的試驗(yàn)室培育eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．培育基(1)概念：人們依據(jù)微生物對(duì)養(yǎng)分物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長(zhǎng)繁殖的養(yǎng)分基質(zhì)。(2)養(yǎng)分構(gòu)成：一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。此外還須要滿意微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、氧氣以及特別養(yǎng)分物質(zhì)的要求。(3)種類：依據(jù)物理性質(zhì)可分為液體培育基和固體培育基。2．無(wú)菌技術(shù)(1)含義：指在培育微生物的操作中，全部防止雜菌污染的方法。(2)關(guān)鍵：防止外來(lái)雜菌的入侵。(3)不同對(duì)象的無(wú)菌操作方法(連線)eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培育基濺到皿蓋上(×)(2)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又削減消毒劑對(duì)細(xì)胞的損害(√)(3)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(×)(4)用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時(shí)，只要稀釋度足夠高，就能在培育基表面形成單個(gè)菌落(√)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)1．(教材選修1P16旁欄思索題)請(qǐng)你推斷以下材料或用具是否須要消毒或滅菌？假如須要，請(qǐng)選擇合適的方法：(1)培育細(xì)菌用的培育基與培育皿(2)玻璃棒、試管、燒瓶和吸管(3)試驗(yàn)操作者的雙手[提示](1)、(2)須要滅菌；方法：(1)高壓蒸汽滅菌。(2)干熱滅菌。(3)須要消毒。方法：化學(xué)藥物消毒。2．(教材選修1P17“倒平板操作探討”)(1)為什么須要使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰？(2)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？[提示](1)通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培育基。(2)平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝聚水珠，凝固后的培育基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培育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育基，造成污染。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．培育基配制(1)培育基的成分養(yǎng)分物質(zhì)含義作用主要來(lái)源碳源能供應(yīng)碳元素的物質(zhì)構(gòu)成生物體的物質(zhì)，異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)無(wú)機(jī)碳：CO2、NaHCO3；有機(jī)碳：糖類、脂肪酸、石油、花生粉餅等氮源能供應(yīng)氮元素的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)氮：N2、NH3、氨鹽、硝酸鹽；有機(jī)氮：尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長(zhǎng)因子生長(zhǎng)必不行少的微量有機(jī)物酶和核酸的成分維生素、氨基酸、堿基等水細(xì)胞生命活動(dòng)必不行少的物質(zhì)不僅是良好的溶劑，還是結(jié)構(gòu)物質(zhì)培育基、大氣、代謝產(chǎn)物無(wú)機(jī)鹽供應(yīng)除碳、氮元素以外的各種重要元素，包括某些大量元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理調(diào)整物質(zhì)；某些化能自養(yǎng)型細(xì)菌的能源；酶的激活劑培育基、大氣(2)培育基的分類種類特點(diǎn)應(yīng)用物理性質(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視察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定固體培育基微生物的分別、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏化學(xué)成分自然培育基含化學(xué)成分不明的自然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培育基培育基成分明確或用肯定化學(xué)物質(zhì)配制分類、鑒定用途選擇培育基添加某物質(zhì)，抑制雜菌生長(zhǎng)，促進(jìn)所需微生物生長(zhǎng)培育分別出特定微生物鑒別培育基依據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培育基中加入某種指示劑鑒別微生物(3)牛肉膏蛋白胨固體培育基的制備計(jì)算依據(jù)配方比例，計(jì)算配制不同體積的培育基時(shí)各種成分的用量稱量精確稱取各種成分。牛肉膏要放在稱量紙上稱量，牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，稱取時(shí)動(dòng)作要快速，稱取后剛好蓋上瓶蓋溶化將稱好的牛肉膏和稱量紙一同放入燒杯，加入少量水，加熱，取出稱量紙，加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉，加瓊脂。在熔化時(shí)留意玻璃棒要不斷地?cái)嚢?，防止瓊脂糊底而?dǎo)致燒杯裂開，最終定容至100mL滅菌滅菌前，調(diào)整pH；高壓蒸汽滅菌倒平板待培育基冷卻至50℃左右時(shí)，在酒精燈火焰旁邊倒平板e(cuò)q\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例1(2024·全國(guó)卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，常常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避開雜菌的污染?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在試驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的試驗(yàn)器具可以(填“可以”或“不行以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。(2)牛奶的消毒常采納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)是在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，養(yǎng)分物質(zhì)損失較少。(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采納紫外線照耀消毒，其緣由是紫外線能破壞DNA結(jié)構(gòu)。在照耀前，適量噴灑消毒液(或碳酸、煤酚皂液)，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)氯氣(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學(xué)在運(yùn)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)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的緣由是未將鍋內(nèi)冷空氣排盡。[解析](1)干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160～170℃條件下加熱1～2h。耐高溫、須要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培育皿)和金屬用具等，可采納干熱滅菌的方法。(2)巴氏消毒法是在70～75℃條件下煮30min或在80℃條件下煮15min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的養(yǎng)分物質(zhì)損失較少。(3)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在運(yùn)用前，可以用紫外線照耀30min，紫外線能破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)，以殺死物體表面或空氣中的微生物。在照耀前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以強(qiáng)化消毒效果。(4)自來(lái)水通常是用氯氣進(jìn)行消毒的。(5)在運(yùn)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)并沒有達(dá)到相應(yīng)溫度，最可能的緣由是鍋內(nèi)原有的冷空氣沒有排盡。歸納提升1．無(wú)菌技術(shù)條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫柔的物理或化學(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劇烈理化因素殺死物體內(nèi)外全部的微生物，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、金屬用具高壓蒸汽滅菌法培育基及容器2.兩種純化細(xì)菌的方法的比較比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體平板培育基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板法操作留意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)，每次畫線從上次畫線末端起先稀釋度要足夠高，為確保試驗(yàn)勝利可以增加稀釋度的范圍菌體獲得在具有顯著菌落特征的區(qū)域的菌落中挑取菌體從相宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點(diǎn)可以依據(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)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)操作困難，須要涂布多個(gè)平板〔對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕1．(2024·張家口檢測(cè))下列有關(guān)微生物培育與應(yīng)用的說(shuō)法，正確的是(C)A．自然培育基是指干脆取自自然界不需加工的培育基B．接種前需對(duì)培育基、培育皿、接種環(huán)、試驗(yàn)操作者的雙手等進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理C．大腸桿菌的純化培育過(guò)程包括培育基的配制和純化大腸桿菌兩個(gè)階段D．分別分解尿素的細(xì)菌時(shí)，尿素是培育基中唯一的氮源和碳源[解析]自然培育基是指用自然物質(zhì)制成的培育基，但也須要加工；試驗(yàn)操作者的雙手應(yīng)消毒，不能滅菌；分別分解尿素的細(xì)菌時(shí)，尿素是培育基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有機(jī)物(如葡萄糖)作為碳源。2．(2024·東北師大附中調(diào)研)大腸桿菌是遺傳學(xué)和微生物學(xué)中經(jīng)典的模式生物?？蒲腥藛T要對(duì)大腸桿菌進(jìn)行探討，首先要純化大腸桿菌，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)，回答下列問(wèn)題：(1)純化大腸桿菌首先須要制備牛肉膏蛋白胨固體培育基。在大腸桿菌培育過(guò)程中，除考慮養(yǎng)分條件外，還要考慮滲透壓(或酸堿度)、溫度等條件。(2)可以估算出樣品中大腸桿菌密度的接種培育方法是稀釋涂布平板法，估算值一般比實(shí)際值偏小(填“大”或“小”)。(3)濾膜法可計(jì)數(shù)水樣中的大腸桿菌。將過(guò)濾過(guò)待測(cè)水樣的濾膜緊貼在培育基上。這屬于微生物培育中接種操作。依據(jù)培育基的物理狀態(tài)來(lái)分，該培育基屬于固體培育基；(4)如圖是大腸桿菌的純化培育的一種方法，1→2→3→4→5表示操作依次，培育后可視察到所需菌落的區(qū)域是5，接種結(jié)束后將培育皿倒置放入恒溫箱中培育。[解析](1)純化大腸桿菌首先須要制備牛肉膏蛋白胨固體培育基。大腸桿菌的培育過(guò)程中，除考慮養(yǎng)分條件外，還要考慮溫度、酸堿度和滲透壓等條件。(2)接種大腸桿菌最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中可以估算出樣品中大腸桿菌密度的是稀釋涂布平板法。由于兩個(gè)或兩個(gè)以上細(xì)胞聚集在一起，視察到的往往是一個(gè)菌落，故估計(jì)數(shù)值一般偏小。(3)過(guò)濾過(guò)待測(cè)水樣的濾膜緊貼在培育基上，是將樣品中的大腸桿菌接種到培育基上，固體培育基適于計(jì)數(shù)。(4)圖中5區(qū)域就可得到所須要的菌落。接種結(jié)束后要將平板倒置放入恒溫箱中培育?？键c(diǎn)二微生物的篩選與計(jì)數(shù)eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)(1)分別原理：土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣呻迕?，這種物質(zhì)在把尿素分解成無(wú)機(jī)物的過(guò)程中起到催化作用。(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目：統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目一般用稀釋涂布平板法。2．試驗(yàn)流程3．分解尿素的細(xì)菌的鑒別(1)方法：在以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅_指示劑培育分解尿素的細(xì)菌。(2)原理(3)試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論①培育基變紅：該種細(xì)菌能分解尿素。②培育基不變紅：該種細(xì)菌不能分解尿素。4．設(shè)置比照和重復(fù)項(xiàng)目比照重復(fù)目的解除非測(cè)試因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響解除偶然因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響實(shí)例空白比照：確定培育基制作是否合格同一稀釋度涂布至少3個(gè)平板e(cuò)q\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯(cuò)整合，推斷正誤。(1)選擇培育基可以鑒定某種微生物的種類(×)(2)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)只能采納稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法(√)(3)篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培育基中，尿素是唯一的氮源(√)(4)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，使得培育基的酸堿度降低(×)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)1．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)中設(shè)置比照試驗(yàn)的目的是什么，如何設(shè)置？[提示]設(shè)置比照的主要目的是解除試驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，提高試驗(yàn)結(jié)果的可信度，例如為了解除培育基是否被雜菌污染，需以尿素為唯一氮源的培育基接種等量的無(wú)菌水且在相同相宜條件下培育作為空白比照。2．為什么選擇性培育基能夠濃縮所需的微生物？[提示]在選擇培育的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種養(yǎng)分條件的微生物得到快速繁殖，而那些不適應(yīng)這種養(yǎng)分條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．選擇培育基的選擇方法(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分別出金黃色葡萄球菌。留意：這里的加入是在主要養(yǎng)分成分完整的基礎(chǔ)上加入。(2)變更培育基中的養(yǎng)分成分：例如，缺乏氮源時(shí)可分別出固氮微生物；石油作為唯一碳源時(shí)可分別出消退石油污染的微生物。(3)變更微生物的培育條件：例如，將培育基置于高溫環(huán)境中培育，可得到耐高溫的微生物。2．微生物的計(jì)數(shù)(1)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)干脆計(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)，培育基表面生長(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)，就能推想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)算肯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)×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)×400×10000×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)，平板上視察到的只是一個(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)置比照和重復(fù)比較項(xiàng)目比照重復(fù)目的解除非測(cè)試因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響解除偶然因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響實(shí)例空白比照：確定培育基制作是否合格同一稀釋度涂布至少3個(gè)平板3.微生物的篩選與鑒別方法(1)微生物的篩選方法：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育基表面，干脆依據(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選擇培育法：利用選擇培育基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培育，干脆獲得目的微生物。③鑒定培育法：利用鑒別培育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。(2)微生物的鑒別方法：①菌落特征鑒別法：依據(jù)微生物在固體平板培育基表面形成的菌落的形態(tài)、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別。②指示劑鑒別法：如培育基中加入酚紅指示劑，培育某種微生物后，培育基變紅說(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，依據(jù)培育基中出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈來(lái)篩選分解纖維素的微生物。■“選擇菌落數(shù)在30～300的平板”的兩個(gè)提示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30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。解題時(shí)易出現(xiàn)以下誤會(huì)：(1)只得到1個(gè)菌落數(shù)在30～300的平板是錯(cuò)誤的。錯(cuò)誤的緣由是不符合試驗(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30～300的平板，也不肯定正確，這可能有兩種狀況：①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“30～300”，這也是不正確的，因?yàn)椤?4”與“230”“240”差異太大，應(yīng)重新試驗(yàn)找出緣由。②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。可見，并不是只要得到3個(gè)“菌落數(shù)在30～300的平板”即可，而應(yīng)當(dāng)是涂布的同一稀釋度的平板均符合“菌落數(shù)在30～300的平板”且無(wú)較大差異，說(shuō)明試驗(yàn)操作合格，才能依據(jù)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例2(2024·全國(guó)卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸肯定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入肯定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培育基?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)M培育基若用于真菌的篩選，則培育基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培育基屬于選擇培育基。(2)M培育基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)供應(yīng)了多種養(yǎng)分物質(zhì)，養(yǎng)分物質(zhì)類型除氮源外還有碳源、無(wú)機(jī)鹽(答出兩點(diǎn)即可)。氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參加合成的生物大分子有蛋白質(zhì)、核酸(答出兩點(diǎn)即可)。(3)若在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(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。加入的顯色劑是碘液，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈。(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，其緣由是乙同學(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。[解析](1)鏈霉素是抗生素，可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，故在M培育基中加入鏈霉素作為選擇培育基，可篩選出真菌。(2)培育基中的養(yǎng)分成分一般包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等。細(xì)胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質(zhì)、核酸等，故所加入的氮源可參加以上物質(zhì)的合成。(3)能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解成麥芽糖，淀粉遇碘變藍(lán)，向加有淀粉的培育基中加入碘液后培育基呈現(xiàn)藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落四周的淀粉被水解，形成透亮圈，可依據(jù)透亮圈的大小推斷產(chǎn)生淀粉酶的多少。(4)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)時(shí)一般選擇菌落數(shù)在30～300個(gè)的平板，甲同學(xué)統(tǒng)計(jì)的3個(gè)平板中的菌落數(shù)在正常范圍內(nèi)且差距不大，比較精確；乙同學(xué)統(tǒng)計(jì)的3個(gè)平板中，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?！矊?duì)應(yīng)訓(xùn)練〕2．(2024·江西省新余市高三期末)目前微博傳言手機(jī)細(xì)菌比馬桶多。如圖，央視和北京衛(wèi)視通過(guò)試驗(yàn)展示調(diào)査結(jié)果。回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)該試驗(yàn)需制備固體(填“固體”或“液體”)培育基。在液體培育基中加入瓊脂可配置成固體培育基。(2)據(jù)圖，兩電視臺(tái)均采納稀釋涂布平板法接種，接種前須要采納高壓蒸汽滅菌法對(duì)培育基進(jìn)行滅菌。(3)通過(guò)視察菌落形態(tài)、大小、隆起程度和顏色等初步鑒定手機(jī)屏幕和馬桶按鈕上的生物類群。兩電臺(tái)試驗(yàn)操作均正確且完全一樣，但報(bào)道結(jié)果迥然不同，你認(rèn)為緣由是手機(jī)的取樣和馬桶的取樣都不相同。(4)按圖操作取樣面積，試驗(yàn)員測(cè)定某手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)量，將10mL菌懸液進(jìn)行梯度稀釋，分別取0.1mL稀釋倍數(shù)為100的樣品液接種到三個(gè)培育基上，培育一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)分別為98、100、102，則該手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)為4×104個(gè)/平方厘米。該試驗(yàn)比照組要取培育基涂布0.1_mL無(wú)菌水進(jìn)行培育。[解析](1)該試驗(yàn)需制備固體培育基。在液體培育基中加入瓊脂做凝固劑即可。(2)圖中，均要用稀釋涂布平板法接種，培育基的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法。(3)不同的菌落形態(tài)、大小不同，圖示兩個(gè)電視臺(tái)調(diào)查的手機(jī)屏幕和馬桶按鈕都有多種形態(tài)的菌落，即存在多種微生物。兩電視臺(tái)試驗(yàn)操作均正確且完全一樣，但報(bào)道結(jié)果迥然不同，可能是因?yàn)槭謾C(jī)的取樣和馬桶的取樣都不相同。(4)依據(jù)題意分析，三個(gè)菌落的平均數(shù)為(98＋100＋102)/3＝100(個(gè))，則該手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)＝100×100×(10÷0.1)÷(5×5)＝4×104(個(gè)/cm2)。該試驗(yàn)比照數(shù)應(yīng)當(dāng)取培育基涂布0.1mL無(wú)菌水進(jìn)行培育。課末總結(jié)1．〔思維導(dǎo)圖〕2．〔簡(jiǎn)答題?？奸L(zhǎng)句分析〕下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)圖甲是利用平板劃線法進(jìn)行微生物接種，圖乙是利用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物接種。對(duì)這兩種接種工具進(jìn)行滅菌和消毒的方法依次是灼燒滅菌和酒精消毒。(2)接種操作要在火焰旁邊進(jìn)行的緣由是火焰旁邊存在著無(wú)菌區(qū)域。(3)接種后，在固體培育基上培育細(xì)菌時(shí)進(jìn)行倒置培育的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培育基上污染培育基。3．〔探究高考·明確考向〕1．(2024·江蘇卷，12)下列關(guān)于微生物試驗(yàn)操作的敘述，錯(cuò)誤的是(A)A．培育微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒C．接種后的培育皿要倒置，以防培育污染D．菌種分別和菌落計(jì)數(shù)都可以運(yùn)用固體培育基[解析]培育微生物的器具不肯定都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，如接種環(huán)須要進(jìn)行灼燒滅菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤。接種前灼燒接種環(huán)的目的是徹底殺滅環(huán)上的細(xì)菌、芽孢等，接種后再灼燒是為了防止菌種逸出，污染接種室或者超凈臺(tái)，影響整體接種環(huán)境，B項(xiàng)正確。接種后的培育皿要倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培育基造成污染，又可以避開培育基里的水分過(guò)快地?fù)]發(fā)，C項(xiàng)正確。固體培育基可通過(guò)平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行菌種分別；在固體培育基上才能形成菌落，故菌落計(jì)數(shù)用固體培育基，D項(xiàng)正確。2．(2024·全國(guó)卷Ⅱ，37)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會(huì)污染土壤。W在培育基中達(dá)到肯定量時(shí)培育基表現(xiàn)為不透亮。某探討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)要從土壤中分別目標(biāo)菌，所用選擇培育基中的氮源應(yīng)當(dāng)是W。(2)在從土壤中分別目標(biāo)菌的過(guò)程中，發(fā)覺培育基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如圖所示)。假如要得到目標(biāo)菌，應(yīng)當(dāng)選擇乙菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解W。(3)土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础Ｈ粢O(shè)計(jì)試驗(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)要寫出試驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培育基上，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)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與自然酶降解W實(shí)力的差異，該小組擬進(jìn)行如下試驗(yàn)，請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有肯定濃度W的固體培育基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有相同濃度自然酶的緩沖液，C處滴加緩沖液，三處滴加量相同。②一段時(shí)間后，測(cè)量透亮圈的直徑。若C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明緩沖液不能降解W；若A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說(shuō)明酶E與自然酶降解W的實(shí)力相近。[解析](1)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，要分別能夠降解物質(zhì)W的細(xì)菌，需用以物質(zhì)W為唯一氮源的選擇培育基進(jìn)行篩選。(2)由題圖可知，甲菌落四周沒有透亮圈，說(shuō)明甲菌不能降解物質(zhì)W，乙菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解物質(zhì)W，故要得到目標(biāo)菌，應(yīng)選擇乙菌落進(jìn)一步純化。(3)要鑒定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，則培育基中不能添加氮源，所以將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源的培育基上(其他條件相同且相宜)，若細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)試驗(yàn)?zāi)康氖潜容^自然酶和酶E降解物質(zhì)W的實(shí)力，做試驗(yàn)時(shí)要設(shè)計(jì)空白比照試驗(yàn)，所以C處應(yīng)滴加緩沖液。C處沒有出現(xiàn)透亮圈，說(shuō)明緩沖液不能降解物質(zhì)W，A、B處透亮圈的出現(xiàn)說(shuō)明物質(zhì)W被降解，若兩個(gè)透亮圈直徑大小相近，則說(shuō)明酶E與自然酶降解物質(zhì)W的實(shí)力相近。3．(2024·全國(guó)卷Ⅰ，37)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。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號(hào)培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)在Ⅰ號(hào)培育基中，為微生物供應(yīng)氮源的是牛肉膏、蛋白胨。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是X。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號(hào)液體培育基中，培育一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降，其緣由是不能降解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)Ⅱ號(hào)培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種時(shí)，應(yīng)采納的方法是稀釋涂布平板法。(4)假設(shè)從Ⅲ號(hào)培育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)供應(yīng)能量和合成其他物質(zhì)的原料。[解析](1)Ⅰ號(hào)培育基中含有牛肉膏、蛋白胨和有機(jī)物X等，其中X僅含有C、H兩種元素，故為微生物供應(yīng)氮源的是牛肉膏、蛋白胨。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中除無(wú)機(jī)鹽外，還含有有機(jī)物X，故為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是X。(2)因Ⅱ號(hào)液體培育基中的有機(jī)碳源只有X，故培育一段時(shí)間后，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，故不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降。(3)對(duì)微生物分別的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，但其中只有稀釋涂布平板法能夠計(jì)數(shù)。(4)能高效降解X的細(xì)菌能將X代謝為丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下被降解時(shí)能釋放出大量能量，故丙酮酸可為該細(xì)菌的生長(zhǎng)供應(yīng)能量。丙酮酸還可以為該細(xì)菌中其他物質(zhì)的合成供應(yīng)原料。4．(2024·全國(guó)卷Ⅲ，37)回答下列與細(xì)菌培育相關(guān)的問(wèn)題。(1)在細(xì)菌培育時(shí)，培育基中能同時(shí)供應(yīng)碳源、氮源的成分是蛋白胨(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培育基時(shí)要依據(jù)所培育不同的細(xì)菌來(lái)調(diào)整培育基的pH，其緣由是不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的最適pH不同。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培育基上能夠(填“能夠”或“不能”)生長(zhǎng)，緣由是硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)用平板培育細(xì)菌時(shí)一般須要將平板倒置(填“倒置”或“正置”)。(3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落，探討人員通?？梢罁?jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，緣由是在肯定的培育條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征。(4)有些運(yùn)用后的培育基在丟棄前須要經(jīng)過(guò)滅菌處理，這種處理可以殺死丟棄物中全部的微生物。[解析](1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可為細(xì)菌生長(zhǎng)供應(yīng)碳源和氮源，葡萄糖只能供應(yīng)碳源，NaNO3只能供應(yīng)氮源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所須要的最適pH不同，制備培育基時(shí)要依據(jù)所培育細(xì)菌種類的不同來(lái)調(diào)整pH。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，可通過(guò)化能合成作用利用空氣中的CO2合成有機(jī)物，所以在沒有碳源的培育基上也能生長(zhǎng)。(2)用平板培育細(xì)菌時(shí)，一般將平板倒置，防止水滴滴落到培育基中造成污染。(3)在肯定的培育條件下，不同微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，因此探討人員可依據(jù)菌落的這些特征初步區(qū)分微生物的種類。(4)消毒僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物，滅菌可殺死物體內(nèi)外全部的微生物，包括芽孢和孢子。運(yùn)用后的培育基丟棄前要進(jìn)行滅菌處理，防止其中的微生物感染操作者或污染環(huán)境。5．(2024·全國(guó)卷Ⅲ，37)回答下列與酵母菌有關(guān)的問(wèn)題：(1)分別培育酵母菌通常運(yùn)用麥芽汁瓊脂(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培育基，該培育基應(yīng)采納高壓蒸汽滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培育一段時(shí)間后可視察到菌落，菌落的含義是由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見的子細(xì)胞群體。(2)酵母菌液體培育時(shí)，若通入氧氣，可促進(jìn)菌體快速增殖(填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”)；若進(jìn)行厭氧培育，可促進(jìn)乙醇產(chǎn)生(填“菌體快速增殖”“乙醇產(chǎn)生”或“乳酸產(chǎn)生”)。(3)制作面包時(shí)，為使面包松軟通常要在面粉中添加肯定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的緣由是酵母菌分解葡萄糖會(huì)產(chǎn)生CO2，CO2使面包松軟。[解析](1)牛肉膏蛋白胨培育基是一種應(yīng)用廣泛的細(xì)菌培育基；MS培育基是滿意植物細(xì)胞的養(yǎng)分和生理須要的培育基；麥芽汁瓊脂培育基通常用于酵母菌(真菌)的培育、鑒定及菌種保存。培育基的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。菌落是指由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見的子細(xì)胞群體。(2)酵母菌為兼性厭氧型微生物，在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸為酵母菌的繁殖供應(yīng)能量，在無(wú)氧條件下，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乙醇。(3)面包松軟是因?yàn)橹谱鬟^(guò)程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖產(chǎn)生大量的CO2，CO2遇熱膨脹，使得制作的面包松軟多孔。6．(2024·江蘇卷，31)酵母的蛋白質(zhì)含量可達(dá)自身干重的一半，可作為飼料蛋白的來(lái)源。有些酵母可以利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進(jìn)行培育，這樣既可削減污染又可降低生產(chǎn)成本。探討人員擬從土壤樣品中分別該類酵母，并進(jìn)行大量培育。下圖所示為操作流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)配制培育基時(shí)，依據(jù)培育基配方精確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)整培育基的pH，剛好對(duì)培育基進(jìn)行分裝，并進(jìn)行高壓蒸汽(濕熱)滅菌。(2)取步驟②中不同梯度的稀釋液加入標(biāo)記好的無(wú)菌培育皿中，在步驟③中將溫度約50_℃(在25℃、50℃或80℃中選擇)的培育基倒入培育皿混勻，冷凝后倒置培育。(3)挑取分別平板中長(zhǎng)出的單菌落，按步驟④所示進(jìn)行劃線。下列敘述合理的有a、b、d。a．為保證無(wú)菌操作，接種針、接種環(huán)運(yùn)用前都必需滅菌b．劃線時(shí)應(yīng)避開劃破培育基表面，以免不能形成正常菌落c．挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落，分別測(cè)定酵母細(xì)胞中甲醇的含量d．可以通過(guò)逐步提高培育基中甲醇的濃度，獲得高甲醇耐受株(4)步驟⑤中，為使酵母數(shù)量快速增加，培育過(guò)程中需保證足夠的養(yǎng)分和氧氣供應(yīng)。為監(jiān)測(cè)酵母的