预测14 微生物的培养和利用-【临门一脚】2022年高考生物三轮冲刺过关

预测14  微生物的培养和利用概率预测☆☆☆☆☆题型预测简答题☆☆☆考向预测①考查微生物的培养、分离、计数、无菌技术等基本知识②借助某一特定的微生物的分离和培养考查微生物的营养、接种方法等  2022年备考时应注意：(1)某种微生物数量的测定。(2)微生物在其他方面的应用。   微生物的培养、分离与计数1．消毒和灭菌的比较2．平板划线法每次灼烧的目的3．纯化微生物的接种方法项目平板划线法稀释涂布平板法原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子胞群体，即菌落将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延4．选择培养基与鉴别培养基的比较 1．（2020•新课标Ⅰ）某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_______________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_______________。甲、乙培养基均属于______________培养基。（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________________倍。（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是________________（答出1点即可）。（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________。【答案】（1）高压蒸汽灭菌    琼脂    选择    （2）104    （3）S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长    （4）取淤泥加入无菌水，涂布（或稀释涂布）到乙培养基上，培养后计数    （5）水、碳源、氮源和无机盐    【解析】【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法：干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。【详解】（1）常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶，乙为固体培养基，故需要加入Y琼脂；甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株，故均属于选择培养基。
（2）若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液，且每个平板上长出的菌落数不超过200个，则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
（3）当培养基中的S超过某一浓度后，可能会抑制菌株的生长，从而造成其对S的降解量下降。
（4）要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后进行计数。
（5）甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。【点睛】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种工具应该进行灼烧灭菌，玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品，常采用干热灭菌。…… 1．（2022•辽宁模拟）临床试用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验．实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性．回答下列问题：（1）为了从样本中获取致病菌菌落，可用　   　法或　   　法将样本借种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得．（2）取该单菌落适当稀释，用　   　法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板．（3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A，B，C，D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A　   　；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B　   　；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明　   　；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素D的　   　．（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素　   　．【解答】解：（1）分离菌落常用稀释涂布平板法或划线涂布法．（2）取该单菌落适当稀释，使其“均匀生长”的方法是用涂布法接种于固体培养基表面，适宜温度培养．（3）在抗药性检验过程中，如果在菌落周围出现透明的圆圈，说明此种抗生素可抑制该细菌；透明圈的大小表示着此种抗生素抗菌的强弱．据此可判断抗菌强弱依次是A、C、B；D的透明圈中出现了一个菌落，说明该菌落对此种抗生素具有耐药性．（4）根据（3）的分析，实验结果抗生素A对该致病菌的作用最好．故答案为：（1）划线   稀释涂布（或涂布）   （2）涂布   （3）敏感  不敏感  该致病菌对C的敏感性比对A弱   耐药菌   （4）A2．（2022•黑龙江模拟）尿素是一种重要的氮肥，农作物不能将其直接吸收利用，而是通过土壤中的细菌将其分解为氨和CO2后才能被农作物利用。请回答下列问题：（1）土壤中的某些细菌能分解尿素是因为该种细菌能合成　   　。（2）为筛选尿素分解菌而制备的培养基中含有的营养物质除尿素外，还包括水、碳源　   　等，该培养基能筛选出目的菌株的原因是　   　。（3）﹣般依据尿素分解菌菌落的　   　、隆起程度和颜色等特征来统计菌落数目。现将10mL尿素分解菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1mL稀释倍数为106的样液接种到3个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为39、42、45，则1mL悬液中活细菌数量为　   　个。上述过程采用的接种方法是　   　。（4）为检验培养基及培养皿灭菌是否合格，可采取的措施是　   　。【解答】解：（1）分解尿素的细菌中含有脲酶，能将尿素分解。（2）微生物的培养基中需含有水、无机盐、碳源和氮源，尿素作为氮源。因为只有含有脲酶的细菌才能利用尿素作为氮源生长，因此该培养基能筛选出分解尿素的细菌。（3）一个菌落为一个细菌繁殖的后代，不同的微生物的菌落不同，菌落的特征包括形状、大小、隆起程度，据此来统计菌落的数目。微生物计数的方法采用稀释涂布平板法接种，1m悬液中细菌的数目为（39+42+45）÷3÷0.1×106＝4.2×108个。（4）单独设置一个灭菌后不接种样液的含培养基的培养皿进行培养，观察该培养基上是否出现菌落，从而判断灭菌是否合格。故答案为：（1）脲酶      （2）无机盐     只有以尿素作为唯一氮源的细菌才能在该培养基上生长  （3）形态、大小      4.2×108       稀释涂布平板法  （4）单独设置一个灭菌后不接种样液的培养皿（含培养基）进行培养3．（2022•安徽模拟）聚对苯二甲酸乙二酯（PET）是塑料类水瓶的重要原料，科学家发现了以PET为碳源和能量来源的细菌，该发现对PET类材料的回收利用、环境治理意义重大。请回答下列问题：（1）实验小组欲从土壤中获取PET降解酶，需将土壤样品置于　   　以为唯一碳源的培养基中进行选择培养，其目的是　   　。（2）该实验小组选取PET浓度为800mg•L﹣1的富集液进行系列稀释，分别取10﹣3和 10﹣4和10﹣5倍数的稀释液0.1mL涂布于培养基上，每个稀释倍数涂布三个平板，各平板的菌落数分别为（286、298、297），（35、32、31），（36、7、2）。不适合用于计数的为　   　倍数的稀释液，用另外两组稀释倍数的稀释液进行计数得到的细菌数不一致的原因可能是　   　。（3）倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是　   　。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则这个平板不能用来培养大肠杆苗，原因是　   　，用平板划线法纯化PET降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线，原因是　   　。（4）在保藏PET降解菌苗种时，可采取　   　的方法进行长期保存。【解答】解：（1）欲从土壤中获取PET降解酶，需将土壤样品置于以PET为唯一碳源的培养基中进行选择培养，其目的是增加PET降解菌的浓度，以确保能分离得到目的菌。（2）用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30～300的进行记数，求其平均值，因此105倍数的稀释液不适合用于计数；稀释倍数为103时，更多的菌落连在一起最终形成单菌落，导致结果小于稀释倍数为104组，因此用另外两组稀释倍数进行计数得到的细菌数不一致。（3）倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是灭菌，防止微生物污染。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则这个平板不能用来培养大肠杆苗，原因是空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。用平板划线法纯化PET降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线，原因是使细菌数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而成的菌落。（4）长期保存菌种常用甘油管藏法。故答案为：（1）PET     增加PET降解菌的浓度，以确保能分离得到目的菌（2）10﹣5                稀释倍数为10﹣3时，更多的菌落连在一起最终形成单菌落，导致结果小于稀释倍数为10﹣4组的结果（3）灭菌，防止微生物污染       空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生            使细菌数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而成的菌落（4）甘油管藏……