考點(diǎn)1微生物的分離和培養(yǎng),專題八生物技術(shù)實(shí)踐,1.理清培養(yǎng)基制備與微生物純化技術(shù),要點(diǎn)整合,(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般會設(shè)置空白對照：隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成。 (2)觀察菌落需用固體培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基要添加瓊脂。 (3)倒平板的溫度一般在50 左右，溫度過高會燙手，溫度過低培養(yǎng)基會凝固。 (4)平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)，又能防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成培養(yǎng)基污染。 (5)平板劃線法只適用于微生物的提純，不適合進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。,(6)利用稀釋涂布平板法估算水樣中的活菌數(shù)的計(jì)算公式：(CV)M(稀釋倍數(shù))。 (7)菌種可用甘油管藏法長期保存，保存時菌液中常添加一定量的甘油。 2.微生物分離與計(jì)數(shù)的兩個實(shí)例 (1)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù) 篩選菌株：利用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基篩選菌株。 測定微生物數(shù)量的常用方法：活菌計(jì)數(shù)法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。 過程：土壤取樣樣品稀釋微生物的培養(yǎng)與觀察。 鑒定方法：含酚紅指示劑的以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基細(xì)菌指示劑變紅，則該菌能分解尿素。,(2)分解纖維素的微生物的分離 實(shí)驗(yàn)原理：,即通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。 流程：土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋涂布平板挑選菌落。,1.(2018全國，37)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。,考題集訓(xùn),1,2,3,4,5,6,解析鏈霉素是抗生素，可抑制細(xì)菌生長，故在M培養(yǎng)基中加入鏈霉素作為選擇培養(yǎng)基，可篩選出真菌。,細(xì)菌,選擇,答案,解析,解析培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分一般包括碳源、氮源、水和無機(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與以上物質(zhì)的合成。,(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(diǎn)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(diǎn)即可)。,碳源、無機(jī)鹽,蛋白質(zhì)、核酸,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析能產(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)，向加有淀粉的培養(yǎng)基中加入碘液后培養(yǎng)基呈現(xiàn)藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍的淀粉被水解，形成透明圈，可根據(jù)透明圈的大小判斷產(chǎn)生淀粉酶的多少。,(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_ _。,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,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(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(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，其原因是_。,乙同學(xué)的結(jié)果中,1個平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差,解析統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)時一般選擇菌落數(shù)在30300個的平板，甲同學(xué)統(tǒng)計(jì)的3個平板中的菌落數(shù)在正常范圍內(nèi)且差距不大，比較準(zhǔn)確；乙同學(xué)統(tǒng)計(jì)的3個平板中， 1個平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,選擇培養(yǎng)基作用原理的判斷 (1)在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，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”是在主要營養(yǎng)成分完備的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 (2)改變培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。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。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境下培養(yǎng)，可以得到耐高溫的微生物。,2.(2018全國，37)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題： (1)在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)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。,解析干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160170 條件下加熱12 h。耐高溫、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，可采用干熱滅菌的方法。,可以,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(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(diǎn)是_。,解析巴氏消毒法是在7075 條件下煮30 min或在80 條件下煮 15 min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。,在達(dá)到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(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(qiáng)化消毒效果。,解析接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前，可以用紫外線照射30 min，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。在照射前，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。,破壞,DNA結(jié)構(gòu),消毒液,(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。,解析自來水通常是用氯氣進(jìn)行消毒的。,氯氣,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(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_。,解析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，最可能的原因是鍋內(nèi)原有的冷空氣沒有排盡。,未將鍋內(nèi)冷空氣排盡,1,2,3,4,5,6,三種常用滅菌方法的比較,3.(2016全國，39)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內(nèi)不同高度空氣中微生物的分布情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； 制作無菌平板； 設(shè)置空白對照組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作； 將各組平板置于37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析牛肉膏和蛋白胨都可以作為氮源；平板為固體培養(yǎng)基，故需要加入凝固劑瓊脂。,回答下列問題： (1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于_。若要完成步驟，該培養(yǎng)基中的成分X通常是_。,牛肉膏、蛋白胨,瓊脂,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析實(shí)驗(yàn)探究的是教室內(nèi)“不同高度空氣”中微生物的分布，其中變量為不同高度，故需在不同高度下放置開蓋平板。同時，為了保證單一變量，需要保證開蓋放置時間一致。為了保證實(shí)驗(yàn)可靠性，需要設(shè)置多個平行組。,(2)步驟中，實(shí)驗(yàn)組的操作是_ _。,將各實(shí)驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度,的位置上，開蓋暴露一段時間,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析在完全正確的操作情況下，空白對照組中不應(yīng)出現(xiàn)菌落。若出現(xiàn)菌落，表明操作過程中存在雜菌污染，屬于實(shí)驗(yàn)失誤，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均不應(yīng)采用。,(3)若在某次調(diào)查中，某一實(shí)驗(yàn)組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結(jié)果說明在此次調(diào)查中出現(xiàn)了_現(xiàn)象。若將30(即366)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”)。,污染,不正確,答案,解析,1,2,3,4,5,6,關(guān)注兩種對照組與一種重復(fù)組 (1)將未接種的選擇培養(yǎng)基與接種的選擇培養(yǎng)基一起培養(yǎng)用于確認(rèn)培養(yǎng)基滅菌是否徹底(制備是否合格)。 (2)將接種的普通培養(yǎng)基與接種的選擇培養(yǎng)基一起培養(yǎng)用于確認(rèn)選擇培養(yǎng)基是否起到“篩選”作用。 (3)進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)時，每一稀釋度下涂布三個平板，即設(shè)置重復(fù)組，是為了求平均值，提高計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度。,4.(2018保山第二次統(tǒng)測)李斯特菌廣泛存在于各類食品中，李斯特菌在李斯特菌顯色培養(yǎng)基上培育時菌落會呈現(xiàn)藍(lán)綠色。在目前發(fā)現(xiàn)的16種李斯特菌中單增李斯特菌是唯一對人有致病性的一種，與其他李斯特菌相比，單增李斯特菌還能合成并分泌磷脂水解酶，使培養(yǎng)基中的磷脂被分解而在單增李斯特菌菌落周圍出現(xiàn)白色暈環(huán)。 (1)與單增李斯特菌相比，其他李斯特菌不能合成并分泌磷脂水解酶的原因是_。,1,2,3,4,5,6,解析根據(jù)以上分析可知，單增李斯特菌具有磷脂水解酶基因，而其他李斯特菌不含有控制磷脂水解酶合成的基因，因此其他李斯特菌不能合成并分泌磷脂水解酶。,其他李斯特菌不含有控制磷脂水解酶合成的基因,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析將該食品樣品加入經(jīng)高壓蒸汽滅菌的李斯特菌選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)，以增加李斯特菌的濃度，確保能從樣品中分離到所需微生物。,(2)現(xiàn)要檢測某食品中是否含有其他李斯特菌和單增李斯特菌，進(jìn)行下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)： 將該食品樣品加入經(jīng)_滅菌的李斯特菌選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)的目的是_。,高壓蒸汽,增加李斯特菌的濃度，確保能從樣品中分離到所需微生物,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析將經(jīng)過培養(yǎng)的菌液用無菌水進(jìn)行系列稀釋后，利用稀釋涂布平板法接種到鑒定李斯特菌的培養(yǎng)基上。鑒定李斯特菌的培養(yǎng)基與李斯特菌選擇培養(yǎng)液相比，還需額外添加顯色劑、磷脂和瓊脂。,將經(jīng)過培養(yǎng)的菌液用_進(jìn)行系列梯度稀釋后，利用_ _法接種到鑒定李斯特菌的培養(yǎng)基上。鑒定李斯特菌的培養(yǎng)基與李斯特菌選擇培養(yǎng)液相比，還需額外添加顯色劑、_和_。,無菌水,稀釋涂布,平板,磷脂 瓊脂,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析若該食品中含有單增李斯特菌，則一段時間后，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)藍(lán)綠色且周圍有白色暈環(huán)的菌落。,將接種后的培養(yǎng)基置于適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)。一段時間后若培養(yǎng)基上出現(xiàn)_的菌落，則說明該食品中含有單增李斯特菌。,藍(lán)綠色且周圍有白色暈環(huán),答案,解析,5.(2018太原高三模擬)反芻動物如牛和山羊，具有特殊的器官瘤胃，瘤胃中生活著多種微生物，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究，請回答下列問題：,1,2,3,4,5,6,解析在樣品稀釋中需要使用無菌水稀釋；在涂布平板操作中，需要使用酒精燈對涂布器進(jìn)行滅菌，并在酒精燈火焰旁完成對培養(yǎng)皿涂布接種操作，所以從選項(xiàng)分析可知，顯微鏡和接種環(huán)不需要，故選CE。,(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是_(多選)。 A.酒精燈 B.培養(yǎng)皿 C.顯微鏡 D.無菌水 E.接種環(huán),答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈以避免培養(yǎng)基污染棉塞。,(2)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時 , 若試管口粘附有培養(yǎng)基 , 需要用酒精棉球擦凈的原因是_。,避免培養(yǎng)基污染棉塞,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(3)剛果紅可與_形成紅色復(fù)合物，研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落(見圖1)。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)。,纖維素,答案,解析,1,2,3,4,5,6,量與活性,菌2,解析根據(jù)“剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌”，所以在剛果紅培養(yǎng)基平板上，可以篩選到有透明降解圈的菌落，降解圈大小與纖維素酶的量和活性有關(guān)。纖維素酶的量越多，活性越強(qiáng)，分解的纖維素越多，透明降解圈越大，所以圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是菌2。,1,2,3,4,5,6,解析在20 長期保存菌株時，菌液中常需加入一定量的甘油保藏。,(4)纖維素酶高產(chǎn)菌株在20 長期保存時，菌液中常需加入一定量的_保藏。,甘油,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株A和B，在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果如圖2，推測菌株_更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是_ _。,B,答案,解析,1,2,3,4,5,6,發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，B 菌株在較高溫度和,酸性環(huán)境下酶的活性更高,1,2,3,4,5,6,解析由于胃部pH值較低，根據(jù)題意和圖示分析可知，發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，B菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，所以推測菌株B更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。,6.(2018新鄉(xiāng)高三第二次模擬)回答下列與微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用有關(guān)的問題： (1)微生物的培養(yǎng)需要使用培養(yǎng)基，不同培養(yǎng)基的配方不同，但一般都具有_。在配制從土壤中篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基時，需加入_作為唯一的碳源。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析培養(yǎng)微生物的不同培養(yǎng)基，雖然其配方不同，但一般都具有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。在配制從土壤中篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基時，需加入纖維素作為唯一的碳源。,碳源、氮源、水和無機(jī)鹽,纖維素,解析圖示中產(chǎn)生每個菌落的最初細(xì)菌數(shù)為1個才是最理想的。采用平板劃線接種時，通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)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養(yǎng)基的表面，在數(shù)次劃線后，就可以得到單菌落，據(jù)此分析圖示可知：劃線的順序依次是。,(2)下圖中產(chǎn)生每個菌落的最初細(xì)菌數(shù)為_個才是最理想的。據(jù)圖分析，在培養(yǎng)基上劃線接種時，劃線的順序依次是_(用編號和箭頭表示)。,1,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析所用稀釋液的體積為0.2 mL，在稀釋倍數(shù)為104的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為25.6，則每毫升樣品中的活菌數(shù)是25.61040.21.28106(個)。,(3)根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能大概推測出樣品中的活菌數(shù)。某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為104的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為25.6，則每毫升樣品中的活菌數(shù)是_個(所用稀釋液的體積為0.2 mL)。,1.28106,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)，因此若要鑒別纖維素分解菌，可用剛果紅染色法。在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此若要鑒別尿素分解菌，可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。,(4)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)基中加入_。,剛果紅染色,酚紅指示劑,答案,解析,1,2,3,4,5,6,