2024春高中生物第1章发酵工程微专题一微生物的培养与利用课件（人教版选择性必修3）

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微专题一　微生物的培养与利用一 选择培养基与鉴别培养基的比较要点解读典例剖析【例1】北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾在垃圾集中点采用“生化+雾化+膜过滤”技术处理后,可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,提高“生化”处理的效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如下图所示操作。下列说法错误的是(　　)A.餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理B.可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上C.X培养基含有淀粉和抗生素,Y培养基是不含琼脂的液体培养基D.图中降解淀粉最高效的微生物是⑤,可根据菌落特征初步判断微生物类型A解析:餐余垃圾浸出液在接种前进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种,导致实验失败,A项错误。餐余垃圾浸出液中微生物浓度较高,可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上,B项正确。本实验的目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,故X培养基应以淀粉为唯一碳源,且添加抗生素起选择作用;Y培养基是液体培养基,其中不含凝固剂琼脂,C项正确。淀粉遇碘变蓝色,滴加碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现透明圈,所以题图中降解淀粉最高效的微生物是⑤;不同微生物表现出的菌落特征不同,可根据菌落特征初步判断微生物类型,D项正确。二 平板划线法与稀释涂布平板法的比较要点解读典例剖析【例2】图甲表示稀释涂布平板法中的部分操作,图乙表示平板划线法操作的结果。下列叙述错误的是(　　)A.涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能进行涂布B.对于浓度较高的菌液,如果图甲中的稀释倍数仅为1×102,则所得的菌落大多不是由单一的细胞繁殖而成的C.图乙培养皿中所得的菌落都符合要求D.图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端答案:C解析:如果灼烧后的涂布器没有冷却就接触菌种,会将菌体杀死,A项正确。稀释倍数过低,会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落,B项正确。平板划线中,一般在最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞繁殖而成的,这样的菌落才符合要求,C项错误。连续划线时,除了第一次划线外,每一次划线的起点都是上一次划线的末端,目的是使菌体密度越来越小,保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞繁殖而成的,D项正确。1.下列有关微生物分离、纯化及计数的叙述,错误的是(　　)A.用富含纤维素的培养基富集培养纤维素分解菌B.平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分离并进行计数C.稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分离D.用血细胞计数板计数活菌时,实验结果往往偏大答案:B解析:纤维素是纤维素分解菌的碳源,因此常用富含纤维素的培养基富集培养纤维素分解菌,A项正确。平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分离然后培养,但不能用于微生物的计数,B项错误。稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分离,C项正确。用血细胞计数板计数活菌时,会将死菌也统计在内,导致实验结果往往偏大,D项正确。2.下图表示分离某种以尿素为氮源的细菌的实验过程,下列叙述错误的是(　　)A.土样从有哺乳动物尿液的地方选取,获得目的菌种的概率较高B.为验证尿素固体培养基具有选择作用,可用牛肉膏蛋白胨固体培养基作对照C.需将实验组和对照组平板倒置,放入37 ℃的恒温培养箱中培养24~48 hD.在尿素固体培养基上生长的都是以尿素为氮源的细菌D解析:在含哺乳动物尿液的土壤中有较多能合成脲酶的细菌,因此土样从有哺乳动物尿液的地方选取,获得目的菌种的概率较高,A项正确。取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL,分别涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基和尿素固体培养基上,其中牛肉膏蛋白胨固体培养基作为对照,用以说明尿素固体培养基是否具有选择作用,B项正确。在尿素固体培养基上生长的大多数是以尿素为氮源的细菌,还有一些是利用空气中N2的微生物等,D项错误。3.我国科学家从北极分离、鉴别出了一种耐低温细菌,过程如下:①接种在人造海水中,15 ℃条件下振荡培养3 h;②梯度稀释后将样品涂布在TYS培养基中(0.5%胰蛋白胨、0.1%酵母提取物、1.5%琼脂),15 ℃条件下培养7 d;③挑取生长的菌落,进行平板划线,15 ℃条件下培养后选择不同形态的菌落进一步培养、鉴别和保藏。下列说法错误的是(　　)A.TYS培养基是含有机碳源、氮源的固体培养基B.人造海水、培养皿等在使用前需要进行灭菌处理C.涂布后再次划线培养的目的是进一步纯化所得菌种D.分析所有菌落能还原采样点所有微生物的种类与含量D解析:由于培养条件限制,有一些菌种可能无法培养出来,因此不能还原采样点所有微生物的种类与含量。4.氰化物是指带有氰基(—CN)的化合物,许多氰化物有剧毒,极少量就会使生物在短时间内中毒死亡。采用生物法降解氰化物是减轻水中氰化物污染的有效途径之一。自然界中对氰化物有降解能力的微生物约有50种,它们能产生腈水合酶和腈水解酶等,最终将氰化物中的C和N转变为CO2和NH3。请回答下列问题。(1)欲从水体中分离出能够降解氰化物的微生物,首先应制备2种培养基,一种是牛肉膏蛋白胨培养基,另一种是以　　　　作为唯一氮源的选择培养基;然后将2种培养基倒平板,设置如下表所示的对照组和实验组。 对照组①②分别为　　 　。若对照组的平板上没有菌落生长,说明培养基在使用前未被杂菌污染;若实验组③平板上的菌落数显著多于同一稀释倍数的④平板上的菌落数,说明　　　　　　　　　。 (2)用稀释涂布平板法计数时,同一稀释度下应至少对　　个平板进行重复计数。若某同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为1×106的菌液0.1 mL,培养后菌落数分别为155、160、176、149,则每毫升原菌液中上述目的菌的数量约为　　　　个。实验结束后,使用过的培养基应进行　　　处理才能倒掉,以防造成环境污染。 (3)脱除污水中氰化物的方法有多种,目前采用较多的是化学氧化法,但该处理过程中易产生毒性比HCN更大的挥发性气体CNCl。与化学氧化法相比,生物降解法具有更好的应用前景,原因是   　。 答案:(1)氰化物　未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板和未接种的选择培养基平板　选择培养基具有选择作用(2)3　1.6×109　灭菌(3)生物降解法能将氰化物彻底分解成CO2和NH3等产物,比化学氧化法更安全解析:(2)用稀释涂布平板法计数时,同一稀释度下应至少对3个平板进行重复计数,然后求平均值,这样可以减小实验误差。若某同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为1×106的菌液0.1 mL,培养后菌落数分别为155、160、176、149,则每毫升原菌液中上述目的菌的数量约为(155+160+176+149)÷4÷0.1×106=1.6×109(个)。实验结束后,使用过的培养基应进行灭菌处理才能倒掉,以防止造成环境污染或感染操作人员。