还剩8页未读，
继续阅读
高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第43讲 微生物的培养与应用
展开
这是一份高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第43讲 微生物的培养与应用，共11页。
考点一 微生物的实验室培养
1．培养基的分析
(1)据物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型( × )
(2)培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种成分( √ )
(3)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑pH、O2及特殊营养物质的需求
( √ )
2．无菌技术(连一连)
3．纯化大肠杆菌
(1)制备固体培养基的流程
eq \x(计算)→eq \x(称量)→eq \x(溶化)→eq \x(灭菌)→eq \x(倒平板)
(2)纯化大肠杆菌的方法
常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
①平板划线法：是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。
②稀释涂布平板法：是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。
易错警示 (1)自养微生物与异养微生物所需的营养物质不同：①自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物，因此可根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型。②含氮无机物不但能给自养微生物提供氮源，也能作为能源物质，提供能量，如NH3既作为硝化细菌的氮源也作为能源。(2)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的适宜温度是50 ℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(3)平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区不要与第一区相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
1．下列无菌操作中，错误的是( )
A．无菌操作的目的是防止杂菌污染
B．用酒精擦拭双手的方法对操作者进行消毒
C．实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行
D．玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭
答案 D
解析 对操作者应用较温和的方法进行消毒。实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行，防止瓶口的微生物污染培养基。对无菌操作用到的玻璃器皿要用干热灭菌的方法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭不能达到目的。
2．下列是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基配方。请回答：
(1)培养基的类型有很多，但培养基中一般都含有水、碳源、____________和无机盐。上述培养基配方中能充当碳源的成分是__________________________。培养基配制完成以后，一般还要调节pH，并对培养基进行__________处理。该培养基从物理性质上分类属于____________。
(2)分离纯化微生物最常使用的接种方法是____________和____________________。
(3)假设培养结束后，发现培养基上菌落连成一片，可能的原因是什么？(列举两项)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)氮源 牛肉膏和蛋白胨 灭菌 固体培养基 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)稀释倍数不够，菌液的浓度太高；划线时，划完第一次没有灭菌即接着划第二次；培养过程中灭菌不严格，受到了其他微生物的污染(任选两个)
解析 培养基中都应含有水、无机盐、碳源和氮源。配制培养基时加入了琼脂，因此该培养基属于固体培养基。培养基配制完成后要调pH和灭菌。牛肉膏、蛋白胨中含碳元素，可作为有机碳源。分离纯化微生物一般用平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法中每次划线前都要将接种环灼烧灭菌，以杀死上次划线时接种环上残留的菌种；采用稀释涂布平板法时稀释度要足够高，否则会使微生物不能分散成单个细胞。
1．微生物和动植物营养要素的比较
2．消毒和灭菌比较
3.两种纯化细菌的方法的比较
4．培养基的营养构成
(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
(2)不同培养基要满足不同微生物对pH、特殊营养物质及氧气的需求。
考点二 分解尿素的细菌的分离与计数
1．完善土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)分离原理：土壤中细菌之所以能分解尿素，是由于它们体内能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。
(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。
(3)实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。
2．判断正误
(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素( √ )
(2)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源( √ )
(3)统计样品中的活菌一般用平板划线法( × )
(4)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌( × )
易错警示 (1)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。
(2)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
3．自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。
实验步骤：
(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。
(2)为了得到更加准确的结果，你选用____________法接种样品。
(3)适宜温度下培养。
结果分析：
(1)测定大肠杆菌数时，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是________________，其理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
A．一个平板，统计的菌落数是230
B．两个平板，统计的菌落数是220和260，取平均值240
C．三个平板，统计的菌落数分别是210、50和520，取平均值260
D．四个平板，统计的菌落数分别是210、300、240和250，取平均值250
(2)一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每毫升样品中的菌落数是__________(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)。
(3)用这种方法测定的大肠杆菌密度，实际活菌数量要比测得的数量____________，因为________________________________________________________________________
______________________。
答案 实验步骤：(2)稀释涂布平板
结果分析：(1)D 在设计实验时，一定要涂布至少三个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性；在分析实验结果时，要考虑所设置的重复组的结果是否合理
(2)2.34×108 (3)多 当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
解析 实验步骤：为了得到更加准确的结果，应用稀释涂布平板法接种样品。
结果分析：(1)选取多个菌落数相差不大的平板计数，取其平均值。
(2)234÷0.1×105＝2.34×108。
(3)因为菌落可能由两个或多个细菌连在一起生长而成，所以实际活菌数量要比测得的数量多。
1．筛选菌株的原理
微生物的选择培养：在选择培养基的配方中，把尿素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
2．统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法
①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。
②方法：用计数板计算。
③缺点：不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)
①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作：a.设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
b．为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
3．鉴定分解尿素的细菌
(1)原理：CO(NH2)2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(脲酶))CO2＋2NH3；由于NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检测pH的变化来判断该化学反应是否发生。
(2)方法：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则pH升高，说明该种细菌能分解尿素。
4．对照原则的运用
(1)判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培养基同时进行培养。
(2)判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。
考点三 分解纤维素的微生物的分离
1．纤维素酶
(1)组成：一种复合酶，它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。
(2)作用：纤维素eq \(――→,\s\up7(C1酶),\s\d5(Cx酶))纤维二糖eq \(――→,\s\up7(葡萄糖),\s\d5(苷酶))葡萄糖
2．筛选方法
(1)方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
(2)培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。
3．筛选流程
土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
易错警示 对选择培养基的选择方法区分不清
(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在主要营养成分完整的基础上加入。
(2)改变培养基中的营养成分。例如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。
(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。
4．纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题：
(1)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用____________染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于( )
A．③ B．①② C．②③ D．①②③
(2)乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是________________________。
该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________。
(3)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加____________。若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？__________________________________________________________。
答案 (1)刚果红 A (2)保证无氧环境 小(低)
(3)缓冲溶液 不同的温度梯度之间相互对照
解析 (1)刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后将不再形成，则在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(2)牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧的醋酸菌培养条件有所不同。因是活菌计数法，所以部分死亡菌无法计数。另外当两个或多个细菌连在一起时平板上只观察到一个菌落，所以偏小。(3)探究最适温度可设置一系列的温度梯度相互对照，其他无关变量要适宜。
1．两种菌株筛选原理的比较
2．选择培养基与鉴别培养基的比较
3．分离纤维素分解菌的几个关键步骤
(1)分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长；因培养基中无凝固剂，为液体培养基，利用液体培养基能使营养成分充分消耗，以增加纤维素分解菌的浓度。
(2)鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，因为要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是此培养基。
1．(2012·北京卷，5)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
答案 C
解析 在酿制葡萄酒的过程中，如果灭菌不彻底会影响葡萄酒的品质，但影响不大；在制作腐乳的过程中，发酵过程有多种微生物的参与，所以该过程不进行严格的无菌操作对结果影响不大；在植物组织培养过程中，如果灭菌不彻底，杂菌产生的物质会影响外植体的生长，甚至杀死外植体，导致培养失败，对结果影响最大；土壤浸出液本身就含有大量的杂菌，另外在选择培养基上只能生存我们所要筛选的细菌，所以无菌操作不严格，对结果影响也不会太大。
2．(2009·安徽卷，6)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是
( )
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48小时
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
答案 D
解析 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
3．(2011·新课标全国卷，39)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即____________和____________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________________________________________________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和____________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
答案 (1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法(3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
解析 (1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。
4．(2009·宁夏卷，40)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、____________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、____________、________________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行________(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和____________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能___________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的______________。
(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的________________。
(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_____________________________________________________________。
(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过____________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
答案 (1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短 (2)灭菌 消毒 损伤DNA的结构 (3)比例合适 (4)鉴别(或分类) (5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生 (6)灭菌
解析 (1)影响微生物培养的因素除了营养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透压等。由于大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，所以常作为遗传学研究的实验材料。(2)对培养基和培养器皿要进行灭菌，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒，静止空气中的细菌在用紫外线照射后能够使蛋白质变性，并损伤DNA结构，使细菌死亡。(3)样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目，实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得的菌落数在30～300之间。(4)菌落的特征是判断微生物种类的重要依据，对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初步的鉴别。(5)要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。(6)进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散到环境中，造成危害。
1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的下列操作中，不正确的是( )
A．操作流程是计算、称量、溶化、灭菌和倒平板
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同倒入烧杯中再加水、去纸
C．灭菌后向牛肉膏蛋白胨溶液中加2%琼脂，并使其溶解
D．将培养基冷却到约50 ℃时，在酒精灯火焰附近倒平板
答案 C
解析 琼脂加入到牛肉膏蛋白胨溶液中，溶化后再灭菌。
2．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是
( )
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都会在培养基表面形成单个菌落
答案 D
解析 平板划线法不需要进行梯度稀释，稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液滴加到固体培养基的表面。平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落。
3．某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是( )
A．利用平板划线法对细菌进行计数
B．用以石油为唯一碳源的培养基筛选
C．采用稀释涂布平板法分离菌种
D．称取和稀释土壤样品时应在火焰旁
答案 A
解析 分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，但平板划线法不能对细菌进行计数；筛选能分解石油的细菌，要以石油作为培养基中唯一的碳源；筛选细菌的整个操作过程都需要在无菌条件下进行，所以应在火焰旁进行。
4．在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用以尿素为唯一氮源的培养基，乙组实验的培养基中的氮源除尿素外还含硝酸盐，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养观察，则乙组实验属于( )
A．空白对照 B．标准对照
C．相互对照 D．条件对照
答案 D
解析 乙组和甲组实验的培养条件不同，形成了条件对照。
5．某同学学习完微生物的实验室培养后，要利用所学知识研究水中微生物的情况。该同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题：
(1)该同学所用培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了____________和____________。
(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是____________。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于____________________中培养、培养的温度设定在37 ℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种____________作为对照进行实验。
答案 (1)氮源 碳源 (2)高压蒸汽灭菌 (3)恒温培养箱 无菌水
解析 蛋白胨是源于动物的原料，含有维生素、糖和有机氮等营养物质，在培养基中主要作为氮源。实验室的灭菌方法一般有：灼烧灭菌(适用于接种工具的灭菌)、干热灭菌(适用于耐高温的、需要保持干燥的物品的灭菌)、高压蒸汽灭菌(适用于培养基等物品的灭菌)。要想使微生物快速地繁殖，就要置于适宜的条件下，特别是适宜的温度下，所以要置于恒温培养箱中。对照实验就是要设置一个用无菌水接种的平板进行观察比较。
6．大肠杆菌是“明星菌”，在生物技术上常用作“工程菌”。某生物小组的同学利用实验室提供的某品系大肠杆菌及其他必需材料，对该品系大肠杆菌进行了培养、计数。
(1)大肠杆菌在生长过程中对各种营养成分所需的量不同，故制备培养基时各营养成分要有合适的________。
(2)在制备固体培养基进行倒平板操作时，平板冷凝后，甲同学将平板倒置，其原因是________________________________________________________________________。
(3)乙同学采用平板划线法接种，获得单菌落后继续筛选，在每次划线之前都要灼烧接种环，其目的是__________________________________。
(4)丙、丁同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果：丙同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；丁同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，然后取其平均值163作为统计结果。请评价这两位同学的实验结果的有效性：
①丙同学的结果________，原因是____________________。
②丁同学的结果________，原因是____________________。
(5)戊同学在测定大肠杆菌的密度时发现培养基上还有其他杂菌的菌落，由此他判断该品系大肠杆菌被污染了。他的判断是否确切？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)比例 (2)培养皿盖上会凝结有水珠，平板倒置可防止水珠落入培养皿中而造成污染，还可使培养皿表面的水分更好地挥发 (3)杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种 (4)①不合理 没有设置重复组，结果不具有说服力 ②不合理 一个平板上的计数结果与另外两个相差太远(或在操作过程中可能出现了错误，或只简单地计算了平均值)(5)不确切。因为不能确定杂菌是来自培养基还是来自培养过程
解析 (1)从培养基制备的重要原则入手分析，制备培养基时要注意控制各种营养物质的比例。(2)平板冷凝后培养皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(3)灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，以免对实验结果造成影响。(4)实验时，至少要涂布3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力和准确性，丁同学虽然涂布了3个平板，但其中一个平板上的菌落数与另外两个平板上的菌落数相差甚远，故不能取这3个平板上的菌落的平均值作为统计结果。(5)判断杂菌的来源时，只有排除其他可能的情况才能得出确切的结论。
7．从自然菌样中筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适宜的环境中采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。筛选噬盐菌的菌样应从____________环境中采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择__________________的培养基，并在____________条件下培养。
(3)如图甲、乙是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。
获得图甲效果的接种方法是____________________，获得图乙效果的接种方法是________________。
(4)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行____________，接种前要进行________________。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在____________条件下进行。
答案 (1)海滩等高盐 (2)以淀粉为唯一碳源 高温 (3)稀释涂布平板法 平板划线法 (4)pH调整 高压蒸汽灭菌 无菌
解析 采集菌样时必须考虑所分离的微生物的生理特性和相应的土壤特点。培养微生物时则要考虑它对营养的需要和对氧气、pH的不同要求。分析图甲和图乙不难得出相应的接种方法。配制培养基的步骤包括计算、称量、溶化、调节pH、分装、包扎、灭菌、倒平板等。
8．尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：
(1)此培养基能否用于植物组织培养？
_____________________________________________________，
理由是_____________________________________________。
(2)培养基中加入尿素的目的是__________________，这种培养基属于____________培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和__________________，实验需要振荡培养，原因是________________________________________________________________________。
(4)转为固体培养时，常采用__________________________(方法)接种，获得单菌落后继续筛选。
(5)下列材料或用具中：①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻棒、试管、锥形瓶和吸管；③实验操作者的双手。
需要灭菌的是______；需要消毒的是______。(填序号)
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有__________(填序号)。
①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照
(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________，细菌合成的________将尿素分解为氨，pH增高，使指示剂变红色。
答案 (1)不能 缺少植物激素(或缺少植物需要的各种营养) (2)筛选目的菌 选择 (3)尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气 (4)稀释涂布平板法(平板划线法) (5)①② ③ (6)①②③ (7)酚红指示剂 脲酶
解析 (1)微生物与植物生长所需的营养不完全相同，培养微生物的培养基不能用于组织培养。(2)培养基中加入尿素作唯一氮源，分解尿素的微生物可生长，这种培养基属于选择培养基。(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自尿素和葡萄糖。实验需要振荡培养增加溶氧量。(4)在固体培养基上接种用稀释涂布平板法或平板划线法。(5)灭菌要彻底消灭微生物及其芽孢，如①或②。实验操作者的双手要消毒。(6)A同学从培养基上筛选出的菌落数与其他组相比，原因可能是土样不同，培养基污染，操作失误等。与是否设置对照无关。(7)由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pH增高，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂将变红。
试剂
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
水
用量
5 g
10 g
5 g
20 g[来源:Z。xx。k.Cm]
1 000 mL
项目
碳源
氮源
能源
无机盐、水
动物
糖类、脂肪等
蛋白质或其降解物
同碳源
都需要，种类及功能基本相同
微生物
异养型
糖类、脂肪、醇、有机酸等
蛋白质或其降解物、铵盐、硝酸盐、N2等
同碳源
自养型
CO2、碳酸盐等
NH3、铵盐、硝酸盐等
氧化无机物或利用光能
绿色植物
铵盐、硝酸盐
光能
比较项目
理化因素的作用强度
消灭微生
物的数量
芽孢和孢子
能否被消灭
消毒
较为温和
部分生活状态的微生物
不能
灭菌
强烈
全部微生物
能
项目
优点
缺点
平板划
线法
可以观察菌落特征，对混合菌进行分离
不能计数
稀释涂
布平板法
可以计数，可以观察菌落特征
吸收量较小，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
土壤中分解尿素的细菌
分解纤维素的微生物
①选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源②鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素
①选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源
②鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈
种类
制备方法
原理
用途
举例
选择培养基
培养基中加入某些化学物质
依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计
从众多微生物中分离所需的微生物
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
培养基中加入某种指示剂或化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计
鉴别不同种类的微生物
伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4 g
2.1 g
0.2 g
10 g
1 g
15 g
将上述物质溶解后，用自来水定容到1 000 mL
考点一 微生物的实验室培养
1．培养基的分析
(1)据物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型( × )
(2)培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种成分( √ )
(3)在配制培养基时，除满足营养需求外，还应考虑pH、O2及特殊营养物质的需求
( √ )
2．无菌技术(连一连)
3．纯化大肠杆菌
(1)制备固体培养基的流程
eq \x(计算)→eq \x(称量)→eq \x(溶化)→eq \x(灭菌)→eq \x(倒平板)
(2)纯化大肠杆菌的方法
常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
①平板划线法：是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。
②稀释涂布平板法：是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。
易错警示 (1)自养微生物与异养微生物所需的营养物质不同：①自养微生物所需的碳源、氮源来自含碳、含氮的无机物，而异养微生物需要的碳源、氮源来自含碳、含氮的有机物，因此可根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型。②含氮无机物不但能给自养微生物提供氮源，也能作为能源物质，提供能量，如NH3既作为硝化细菌的氮源也作为能源。(2)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的适宜温度是50 ℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(3)平板划线操作的注意事项：①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区不要与第一区相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
1．下列无菌操作中，错误的是( )
A．无菌操作的目的是防止杂菌污染
B．用酒精擦拭双手的方法对操作者进行消毒
C．实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行
D．玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭
答案 D
解析 对操作者应用较温和的方法进行消毒。实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行，防止瓶口的微生物污染培养基。对无菌操作用到的玻璃器皿要用干热灭菌的方法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭不能达到目的。
2．下列是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基配方。请回答：
(1)培养基的类型有很多，但培养基中一般都含有水、碳源、____________和无机盐。上述培养基配方中能充当碳源的成分是__________________________。培养基配制完成以后，一般还要调节pH，并对培养基进行__________处理。该培养基从物理性质上分类属于____________。
(2)分离纯化微生物最常使用的接种方法是____________和____________________。
(3)假设培养结束后，发现培养基上菌落连成一片，可能的原因是什么？(列举两项)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)氮源 牛肉膏和蛋白胨 灭菌 固体培养基 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)稀释倍数不够，菌液的浓度太高；划线时，划完第一次没有灭菌即接着划第二次；培养过程中灭菌不严格，受到了其他微生物的污染(任选两个)
解析 培养基中都应含有水、无机盐、碳源和氮源。配制培养基时加入了琼脂，因此该培养基属于固体培养基。培养基配制完成后要调pH和灭菌。牛肉膏、蛋白胨中含碳元素，可作为有机碳源。分离纯化微生物一般用平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法中每次划线前都要将接种环灼烧灭菌，以杀死上次划线时接种环上残留的菌种；采用稀释涂布平板法时稀释度要足够高，否则会使微生物不能分散成单个细胞。
1．微生物和动植物营养要素的比较
2．消毒和灭菌比较
3.两种纯化细菌的方法的比较
4．培养基的营养构成
(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
(2)不同培养基要满足不同微生物对pH、特殊营养物质及氧气的需求。
考点二 分解尿素的细菌的分离与计数
1．完善土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)分离原理：土壤中细菌之所以能分解尿素，是由于它们体内能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。
(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。
(3)实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。
2．判断正误
(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素( √ )
(2)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源( √ )
(3)统计样品中的活菌一般用平板划线法( × )
(4)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则说明筛选到分解尿素的细菌( × )
易错警示 (1)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。
(2)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
3．自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。
实验步骤：
(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。
(2)为了得到更加准确的结果，你选用____________法接种样品。
(3)适宜温度下培养。
结果分析：
(1)测定大肠杆菌数时，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是________________，其理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
A．一个平板，统计的菌落数是230
B．两个平板，统计的菌落数是220和260，取平均值240
C．三个平板，统计的菌落数分别是210、50和520，取平均值260
D．四个平板，统计的菌落数分别是210、300、240和250，取平均值250
(2)一同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234，那么每毫升样品中的菌落数是__________(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)。
(3)用这种方法测定的大肠杆菌密度，实际活菌数量要比测得的数量____________，因为________________________________________________________________________
______________________。
答案 实验步骤：(2)稀释涂布平板
结果分析：(1)D 在设计实验时，一定要涂布至少三个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性；在分析实验结果时，要考虑所设置的重复组的结果是否合理
(2)2.34×108 (3)多 当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
解析 实验步骤：为了得到更加准确的结果，应用稀释涂布平板法接种样品。
结果分析：(1)选取多个菌落数相差不大的平板计数，取其平均值。
(2)234÷0.1×105＝2.34×108。
(3)因为菌落可能由两个或多个细菌连在一起生长而成，所以实际活菌数量要比测得的数量多。
1．筛选菌株的原理
微生物的选择培养：在选择培养基的配方中，把尿素作为培养基中的唯一氮源，原则上只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
2．统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法
①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。
②方法：用计数板计算。
③缺点：不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)
①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作：a.设置重复组，增强实验的说服力与准确性。
b．为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
③计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
3．鉴定分解尿素的细菌
(1)原理：CO(NH2)2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(脲酶))CO2＋2NH3；由于NH3的产生，培养基碱性增强，pH升高，因此可通过检测pH的变化来判断该化学反应是否发生。
(2)方法：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则pH升高，说明该种细菌能分解尿素。
4．对照原则的运用
(1)判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培养基同时进行培养。
(2)判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。
考点三 分解纤维素的微生物的分离
1．纤维素酶
(1)组成：一种复合酶，它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。
(2)作用：纤维素eq \(――→,\s\up7(C1酶),\s\d5(Cx酶))纤维二糖eq \(――→,\s\up7(葡萄糖),\s\d5(苷酶))葡萄糖
2．筛选方法
(1)方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
(2)培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。
3．筛选流程
土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
易错警示 对选择培养基的选择方法区分不清
(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在主要营养成分完整的基础上加入。
(2)改变培养基中的营养成分。例如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。
(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。
4．纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题：
(1)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用____________染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于( )
A．③ B．①② C．②③ D．①②③
(2)乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是________________________。
该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________。
(3)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加____________。若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？__________________________________________________________。
答案 (1)刚果红 A (2)保证无氧环境 小(低)
(3)缓冲溶液 不同的温度梯度之间相互对照
解析 (1)刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后将不再形成，则在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(2)牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧的醋酸菌培养条件有所不同。因是活菌计数法，所以部分死亡菌无法计数。另外当两个或多个细菌连在一起时平板上只观察到一个菌落，所以偏小。(3)探究最适温度可设置一系列的温度梯度相互对照，其他无关变量要适宜。
1．两种菌株筛选原理的比较
2．选择培养基与鉴别培养基的比较
3．分离纤维素分解菌的几个关键步骤
(1)分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长；因培养基中无凝固剂，为液体培养基，利用液体培养基能使营养成分充分消耗，以增加纤维素分解菌的浓度。
(2)鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，因为要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是此培养基。
1．(2012·北京卷，5)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是( )
A．将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中
B．将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上
C．将转基因植物叶片接种到无菌培养基上
D．将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上
答案 C
解析 在酿制葡萄酒的过程中，如果灭菌不彻底会影响葡萄酒的品质，但影响不大；在制作腐乳的过程中，发酵过程有多种微生物的参与，所以该过程不进行严格的无菌操作对结果影响不大；在植物组织培养过程中，如果灭菌不彻底，杂菌产生的物质会影响外植体的生长，甚至杀死外植体，导致培养失败，对结果影响最大；土壤浸出液本身就含有大量的杂菌，另外在选择培养基上只能生存我们所要筛选的细菌，所以无菌操作不严格，对结果影响也不会太大。
2．(2009·安徽卷，6)下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是
( )
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48小时
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
答案 D
解析 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
3．(2011·新课标全国卷，39)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即____________和____________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________________________________________________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和____________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
答案 (1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法(3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰
解析 (1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。
4．(2009·宁夏卷，40)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、____________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、____________、________________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行________(消毒、灭菌)；操作者的双手需要进行清洗和____________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能___________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的______________。
(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的________________。
(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_____________________________________________________________。
(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过____________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
答案 (1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短 (2)灭菌 消毒 损伤DNA的结构 (3)比例合适 (4)鉴别(或分类) (5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生 (6)灭菌
解析 (1)影响微生物培养的因素除了营养条件外，外界条件主要包括温度、酸碱度和渗透压等。由于大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，所以常作为遗传学研究的实验材料。(2)对培养基和培养器皿要进行灭菌，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒，静止空气中的细菌在用紫外线照射后能够使蛋白质变性，并损伤DNA结构，使细菌死亡。(3)样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目，实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得的菌落数在30～300之间。(4)菌落的特征是判断微生物种类的重要依据，对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初步的鉴别。(5)要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。(6)进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散到环境中，造成危害。
1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的下列操作中，不正确的是( )
A．操作流程是计算、称量、溶化、灭菌和倒平板
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同倒入烧杯中再加水、去纸
C．灭菌后向牛肉膏蛋白胨溶液中加2%琼脂，并使其溶解
D．将培养基冷却到约50 ℃时，在酒精灯火焰附近倒平板
答案 C
解析 琼脂加入到牛肉膏蛋白胨溶液中，溶化后再灭菌。
2．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是
( )
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都会在培养基表面形成单个菌落
答案 D
解析 平板划线法不需要进行梯度稀释，稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液滴加到固体培养基的表面。平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个菌落。
3．某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是( )
A．利用平板划线法对细菌进行计数
B．用以石油为唯一碳源的培养基筛选
C．采用稀释涂布平板法分离菌种
D．称取和稀释土壤样品时应在火焰旁
答案 A
解析 分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，但平板划线法不能对细菌进行计数；筛选能分解石油的细菌，要以石油作为培养基中唯一的碳源；筛选细菌的整个操作过程都需要在无菌条件下进行，所以应在火焰旁进行。
4．在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用以尿素为唯一氮源的培养基，乙组实验的培养基中的氮源除尿素外还含硝酸盐，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养观察，则乙组实验属于( )
A．空白对照 B．标准对照
C．相互对照 D．条件对照
答案 D
解析 乙组和甲组实验的培养条件不同，形成了条件对照。
5．某同学学习完微生物的实验室培养后，要利用所学知识研究水中微生物的情况。该同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题：
(1)该同学所用培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了____________和____________。
(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是____________。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于____________________中培养、培养的温度设定在37 ℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种____________作为对照进行实验。
答案 (1)氮源 碳源 (2)高压蒸汽灭菌 (3)恒温培养箱 无菌水
解析 蛋白胨是源于动物的原料，含有维生素、糖和有机氮等营养物质，在培养基中主要作为氮源。实验室的灭菌方法一般有：灼烧灭菌(适用于接种工具的灭菌)、干热灭菌(适用于耐高温的、需要保持干燥的物品的灭菌)、高压蒸汽灭菌(适用于培养基等物品的灭菌)。要想使微生物快速地繁殖，就要置于适宜的条件下，特别是适宜的温度下，所以要置于恒温培养箱中。对照实验就是要设置一个用无菌水接种的平板进行观察比较。
6．大肠杆菌是“明星菌”，在生物技术上常用作“工程菌”。某生物小组的同学利用实验室提供的某品系大肠杆菌及其他必需材料，对该品系大肠杆菌进行了培养、计数。
(1)大肠杆菌在生长过程中对各种营养成分所需的量不同，故制备培养基时各营养成分要有合适的________。
(2)在制备固体培养基进行倒平板操作时，平板冷凝后，甲同学将平板倒置，其原因是________________________________________________________________________。
(3)乙同学采用平板划线法接种，获得单菌落后继续筛选，在每次划线之前都要灼烧接种环，其目的是__________________________________。
(4)丙、丁同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果：丙同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；丁同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，然后取其平均值163作为统计结果。请评价这两位同学的实验结果的有效性：
①丙同学的结果________，原因是____________________。
②丁同学的结果________，原因是____________________。
(5)戊同学在测定大肠杆菌的密度时发现培养基上还有其他杂菌的菌落，由此他判断该品系大肠杆菌被污染了。他的判断是否确切？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)比例 (2)培养皿盖上会凝结有水珠，平板倒置可防止水珠落入培养皿中而造成污染，还可使培养皿表面的水分更好地挥发 (3)杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种 (4)①不合理 没有设置重复组，结果不具有说服力 ②不合理 一个平板上的计数结果与另外两个相差太远(或在操作过程中可能出现了错误，或只简单地计算了平均值)(5)不确切。因为不能确定杂菌是来自培养基还是来自培养过程
解析 (1)从培养基制备的重要原则入手分析，制备培养基时要注意控制各种营养物质的比例。(2)平板冷凝后培养皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(3)灼烧接种环的目的是杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，以免对实验结果造成影响。(4)实验时，至少要涂布3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力和准确性，丁同学虽然涂布了3个平板，但其中一个平板上的菌落数与另外两个平板上的菌落数相差甚远，故不能取这3个平板上的菌落的平均值作为统计结果。(5)判断杂菌的来源时，只有排除其他可能的情况才能得出确切的结论。
7．从自然菌样中筛选较理想的生产菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适宜的环境中采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。筛选噬盐菌的菌样应从____________环境中采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择__________________的培养基，并在____________条件下培养。
(3)如图甲、乙是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。
获得图甲效果的接种方法是____________________，获得图乙效果的接种方法是________________。
(4)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行____________，接种前要进行________________。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在____________条件下进行。
答案 (1)海滩等高盐 (2)以淀粉为唯一碳源 高温 (3)稀释涂布平板法 平板划线法 (4)pH调整 高压蒸汽灭菌 无菌
解析 采集菌样时必须考虑所分离的微生物的生理特性和相应的土壤特点。培养微生物时则要考虑它对营养的需要和对氧气、pH的不同要求。分析图甲和图乙不难得出相应的接种方法。配制培养基的步骤包括计算、称量、溶化、调节pH、分装、包扎、灭菌、倒平板等。
8．尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：
(1)此培养基能否用于植物组织培养？
_____________________________________________________，
理由是_____________________________________________。
(2)培养基中加入尿素的目的是__________________，这种培养基属于____________培养基。
(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和__________________，实验需要振荡培养，原因是________________________________________________________________________。
(4)转为固体培养时，常采用__________________________(方法)接种，获得单菌落后继续筛选。
(5)下列材料或用具中：①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻棒、试管、锥形瓶和吸管；③实验操作者的双手。
需要灭菌的是______；需要消毒的是______。(填序号)
(6)在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有__________(填序号)。
①由于土样不同 ②由于培养基污染 ③由于操作失误 ④没有设置对照
(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________，细菌合成的________将尿素分解为氨，pH增高，使指示剂变红色。
答案 (1)不能 缺少植物激素(或缺少植物需要的各种营养) (2)筛选目的菌 选择 (3)尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气 (4)稀释涂布平板法(平板划线法) (5)①② ③ (6)①②③ (7)酚红指示剂 脲酶
解析 (1)微生物与植物生长所需的营养不完全相同，培养微生物的培养基不能用于组织培养。(2)培养基中加入尿素作唯一氮源，分解尿素的微生物可生长，这种培养基属于选择培养基。(3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自尿素和葡萄糖。实验需要振荡培养增加溶氧量。(4)在固体培养基上接种用稀释涂布平板法或平板划线法。(5)灭菌要彻底消灭微生物及其芽孢，如①或②。实验操作者的双手要消毒。(6)A同学从培养基上筛选出的菌落数与其他组相比，原因可能是土样不同，培养基污染，操作失误等。与是否设置对照无关。(7)由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pH增高，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂将变红。
试剂
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
水
用量
5 g
10 g
5 g
20 g[来源:Z。xx。k.Cm]
1 000 mL
项目
碳源
氮源
能源
无机盐、水
动物
糖类、脂肪等
蛋白质或其降解物
同碳源
都需要，种类及功能基本相同
微生物
异养型
糖类、脂肪、醇、有机酸等
蛋白质或其降解物、铵盐、硝酸盐、N2等
同碳源
自养型
CO2、碳酸盐等
NH3、铵盐、硝酸盐等
氧化无机物或利用光能
绿色植物
铵盐、硝酸盐
光能
比较项目
理化因素的作用强度
消灭微生
物的数量
芽孢和孢子
能否被消灭
消毒
较为温和
部分生活状态的微生物
不能
灭菌
强烈
全部微生物
能
项目
优点
缺点
平板划
线法
可以观察菌落特征，对混合菌进行分离
不能计数
稀释涂
布平板法
可以计数，可以观察菌落特征
吸收量较小，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延
土壤中分解尿素的细菌
分解纤维素的微生物
①选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源②鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素
①选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源
②鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈
种类
制备方法
原理
用途
举例
选择培养基
培养基中加入某些化学物质
依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计
从众多微生物中分离所需的微生物
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
培养基中加入某种指示剂或化学药品
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计
鉴别不同种类的微生物
伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4 g
2.1 g
0.2 g
10 g
1 g
15 g
将上述物质溶解后，用自来水定容到1 000 mL
相关教案
高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第38讲 细胞工程： 这是一份高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第38讲 细胞工程，共18页。
高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第44讲 酶的应用： 这是一份高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第44讲 酶的应用，共9页。
高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第29讲 免疫调节： 这是一份高三生物（人教版通用）一轮复习教案--- 第29讲 免疫调节，共16页。
