【生物】2018届人教版一轮复习选修1第十三单元第47讲微生物的培养与应用教案

【生物】2018届人教版一轮复习选修1第十三单元第47讲微生物的培养与应用教案

第47讲　微生物的培养与应用 ‎　1.微生物的分离和培养　2.某种微生物数量的测定　3.培养基对微生物的选择作用　4.利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用 ‎　培养基及微生物的纯化培养技术 ‎1．培养基 ‎(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。‎ ‎(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。‎ ‎(3)分类 ‎2．无菌技术的主要方法及适用对象[连一连]‎ ‎3．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 ‎(1)计算 ‎(2)称量 ‎(3)溶化 ‎(4)灭菌 ‎(5)倒平板 ‎4．纯化大肠杆菌 ‎(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。‎ ‎(2)主要方法：图甲可表示用平板划线法接种获得的平板；图乙可表示用稀释涂布平板法接种获得的平板。‎ ‎(3)纯化原理：图甲菌体的分散是通过一系列的连续划线操作实现的；图乙菌体的分散是通过图丙梯度稀释和图丁涂布平板操作实现的。‎ ‎5．菌种的保存方法 ‎(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。‎ ‎(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。‎ ‎1．培养基的配制原则 ‎(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。‎ ‎(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。‎ ‎(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。‎ ‎ 2.消毒和灭菌的辨析 项目 条件 结果 常用方法 应用范围 消毒 较为温 和的物 煮沸消毒法 日常用品 理或化 学方法 仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物 巴氏消毒法 不耐高温 的液体 化学药剂 消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源 灭菌 强烈的 理化因 素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌法 接种工具 干热灭菌法 玻璃器皿、‎ 金属工具 高压蒸汽 灭菌法 培养基及容 器的灭菌 ‎3.两种纯化细菌方法的比较 项目 优点 缺点 适用范围 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 适用于 好氧菌 稀释涂 布平板法 可以计数，可以观察菌落特征 操作复杂、‎ 需要涂布 多个平板 适用于厌氧菌 和兼性厌氧菌 ‎(1)认清不同生物需要的营养物质不同 ‎①微生物需要的营养成分有水、无机盐、碳源、氮源，有些微生物还需要特殊营养物质，如生长因子。‎ ‎②在人和动物中，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。‎ ‎③在植物中，营养物质包括矿质元素、水、二氧化碳三类。‎ ‎(2)平板划线操作的注意事项 ‎①操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的不同：‎ a．第一次操作目的是杀死接种环上原有的微生物。‎ b．每次划线之间操作目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少。‎ c．划线结束操作目的是杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。‎ ‎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第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的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来的菌落。‎ ‎④划线时最后一区不要与第一区相连。‎ ‎⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。‎ ‎1．如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题：‎ ‎(1)图甲是利用________法进行微生物接种，图乙是利用________法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是________和________；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。‎ ‎(2)接种操作为什么一定要在酒精灯火焰附近进行？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________。‎ ‎(3)接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？________________________________。‎ ‎(4)如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是________(填“图甲”或“图乙”)。‎ 解析：图甲和图乙分别是平板划线法和稀释涂布平板法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器。由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。在微生物培养过程中会产生水，对微生物的生长造成影响，故需要倒置培养。‎ 答案：(1)平板划线　稀释涂布平板　接种环　涂布器　灼烧灭菌 ‎(2)火焰附近存在着无菌区域 ‎(3)避免培养过程产生的水分影响微生物的生长 ‎(4)图乙 ‎2．(2016·高考全国卷丙，39)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：‎ ‎(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用__________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有__________________和__________________。分离纯化时应挑选出__________________的菌落作为候选菌。‎ ‎(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的________________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。‎ 解析：(1)分离纯化乳酸菌过程中，需要在固体培养基上培养乳酸菌并得到单菌落。由于泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落，故分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释。(2)由于乳酸菌代谢产生的乳酸可以溶解培养基中的碳酸钙，形成透明圈，故培养基中加入碳酸钙可用于鉴别乳酸菌，同时碳酸钙也可以中和乳酸菌产生的乳酸。(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中需要加入一定量的甘油，加甘油是为了避免水结冰产生冰晶损伤细胞。‎ 答案：(1)无菌水　泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落 ‎(2)鉴别乳酸菌　中和产生的乳酸(或酸)　具有透明圈 ‎(3)甘油 ‎　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 ‎1．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 ‎(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，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。‎ ‎2．实验流程 ‎(1)土壤取样→富含有机质的土壤表层土 ‎↓‎ ‎(2)样品的稀释→通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板 ‎↓‎ ‎(3)接种→用稀释涂布平板法接种 ‎↓‎ ‎(4)培养 ‎↓‎ ‎(5)观察→根据菌落的特征区分微生物 ‎↓‎ ‎(6)计数→统计菌落的数目 ‎↓‎ ‎(7)计算→根据公式“每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M[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]”进行计算 ‎1．选择培养基四种常见制备方法或实例 ‎2．两种计数方法的比较 间接计数法 ‎(稀释涂布平板法)‎ 直接计数法 ‎(显微计数法)‎ 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 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的数量 公式 每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数 缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 ‎3.设置对照和重复 比较项目 对照 重复 目的 排除非测试因素对实验结果的影响 排除偶然因素对实验结果的影响 实例 空白对照：确定培养基制作是否合格 同一稀释度涂布至少3个平板 ‎1．“选择菌落数在30～300的平板”的两个提醒 用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30～300的平板进行计数。解题时易出现以下误解：‎ ‎(1)只得到1个菌落数在30～300的平板是错误的。错误的原因是不符合实验的重复原则，易受到偶然因素的影响。‎ ‎(2)得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板，也不一定正确，这可能有两种情况：‎ ‎①不同平板间差异较大，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在“30～300”，这也是不正确的，因为“34”与“230”“240”差异太大，应重新实验找出原因。‎ ‎②不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。‎ 可见，并不是只要得到3个“菌落数在30～300的平板”即可，而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在30～300之间”且无较大差异，说明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。‎ ‎2．选择培养基与鉴别培养基 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的特殊需求或抗性而设计 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 产生特定的颜色或其他变化 鉴别不同种类的微生物 用伊红—美蓝培养基鉴别大肠杆菌 ‎1．(2016·高考四川卷，10)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。‎ ‎(1)图中选择培养基应以________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成 ‎________________________________________________________________________色。‎ ‎(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是______________，每克土壤样品中的细菌数量为________×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较________。‎ ‎ (3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中，终止密码为________，突变基因表达的蛋白质含________个氨基酸。‎ 解析：(1)筛选产脲酶细菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源；鉴别培养基还需要添加酚红作指示剂，产脲酶细菌产生的脲酶可以将尿素分解成氨，导致培养基的pH升高，菌落周围的指示剂将变成红色。(2)图中过程采取的接种方法是稀释涂布平板法，每克土壤样品中的细菌数量为：(156＋178＋191)/3÷0.1×105＝1.75×108，血细胞计数板计数法所得数据包括死的细菌，且稀释涂布平板法计数时所计菌落数少于真正的活细菌数，故与血细胞计数板计数法相比，此计数法测得的细菌数较少。(3)图乙从起始密码算起的碱基序列号为271，前270个碱基决定90个氨基酸，从271位到箭头处可以决定1个氨基酸，然后插入70个核苷酸，可决定23个氨基酸，多出一个碱基，加上后面的AG刚好可以决定1个氨基酸，则后面UGA是终止密码。因此突变基因转录的mRNA终止密码为UGA，突变基因表达的蛋白质所含氨基酸数为90＋1＋23＋1＝115(个)。‎ 答案：(1)尿素　酚红　红 ‎(2)稀释涂布平板法　1.75　少 ‎(3)UGA　115‎ ‎2．(2016·高考全国卷乙，39)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：‎ ‎①配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); ‎ ‎②制作无菌平板； ‎ ‎③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； ‎ ‎④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该培养基中微生物所需的氮来源于____________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是__________________。‎ ‎(2)步骤③中，实验组的操作是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了______________现象。若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法______________(填“正确”或“不正确”)。‎ 解析：(1)牛肉膏、蛋白胨都含有N，可为微生物的生长提供氮源。制作无菌平板所用培养基为固体培养基，所以X应为琼脂。(2)根据实验目的可知，本实验的自变量为教室的不同高度，因变量为微生物的分布情况，故实验组的操作应为将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间。(3)空白培养基上出现菌落，说明培养基被污染了，即调查中出现了污染现象。实验过程中若培养基被污染，必须将其抛弃，重新制作新的培养基进行实验。‎ 答案：(1)牛肉膏、蛋白胨　琼脂 ‎(2)将实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间 ‎(3)污染　不正确 ‎　微生物的筛选与鉴别 ‎1．纤维素酶 ‎(1)组成：纤维素酶是一种复合酶，它包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。‎ ‎(2)作用 ‎2．菌种筛选 ‎(1)方法：刚果红染色法。‎ ‎(2)原理 ‎　　　　　　　　　纤维素分解菌 ‎　　　　　　　　　 ↓‎ →红色复合物红色消失、出现透明圈。‎ 即：使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。‎ ‎3．筛选流程 土壤取样：富含纤维素的环境 ‎↓‎ 选择培养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的数量 ‎↓‎ 梯度稀释 ‎↓‎ 涂布平板：将样品涂布于含CR的鉴别纤维素分解菌的培养基上 ‎↓‎ 挑选产生透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈 ‎1．微生物的鉴别方法 ‎(1)菌落特征鉴别法：根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。‎ ‎(2)指示剂鉴别法：如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变红说明该种微生物能够分解尿素。‎ ‎(3)染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物。‎ ‎2．筛选微生物的三种方法 ‎(1)单菌落挑取法：利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。‎ ‎(2)选择培养法：利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物。‎ ‎(3)鉴定培养法：利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物。‎ ‎3．筛选微生物的两个实例比较 比较 项目 土壤中分解尿素 的细菌的分离 分解纤维素的 微生物的分离 方法 利用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行选择培养 利用富含纤维素的选择培养基进行选择培养 原理 只有分解尿素的细菌能够合成脲酶，‎ 因为培养基中含有丰富的纤维素，‎ 才能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长 因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖 鉴别 在培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红说明菌落中的菌体为分解尿素的细菌 刚果红染色法，周围出现透明圈的菌落为分解纤维素的微生物的菌落 ‎(1)纤维素分解菌的选择培养基中并不只有纤维素一种碳源。‎ ‎(2)纤维素分解菌的选择培养基上生长的并不只是纤维素分解菌。‎ ‎(3)纤维素分解菌菌落周围的透明圈的大小与纤维素分解菌分解纤维素的能力呈正相关。‎ ‎1．牛奶是微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物。为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1 mL生牛奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。请回答下列有关问题：‎ ‎(1)巴氏消毒的方法是 ‎________________________________________________________________________，‎ 使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是________。‎ ‎(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是下图中的________。‎ ‎(3)图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为35个、33个、34个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________个，运用这种方法统计的结果往往较实际值________(填“偏大”或“偏小”)，原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测大肠杆菌的方法是在培养基中加入________，菌落具有______________________特征的可以认定为大肠杆菌。‎ 答案：(1)70～75 ℃煮30分钟(或80 ℃煮15分钟)　牛奶的营养成分不被破坏　(2)B　(3)3.4×106　偏小　个别菌落可能是由2个或多个细菌形成的　(4)伊红—美蓝　(金属光泽的紫)黑色 ‎2．(高考新课标全国卷Ⅰ改编)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：‎ ‎(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。‎ ‎(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。‎ ‎(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见表)：‎ 酵母膏 无机盐 淀粉 纤维 素粉 琼脂 CR溶液 水 培养 基甲 ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 培养 基乙 ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ 注：“＋”表示有，“－”表示无。‎ 据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红是一种染料，可以与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，而用于分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，并且培养基中需含有纤维素，才能与CR形成红色复合物，有纤维素分解菌时才能形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。‎ 答案：(1)纤维二糖　葡萄糖 ‎(2)红　透明圈 ‎(3)不能　液体培养基不能用于分离单菌落　不能　培养基中没有纤维素，不会形成CR—纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌 ‎3．(2017·河北邯郸一模)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)培养基中加入化合物A的目的是________________，这种培养基属于________培养基。‎ ‎(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是____________。‎ ‎(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是________________。‎ ‎(4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具是________，操作时采用的灭菌方法是________。‎ ‎(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用104、105、106稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿，从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是__________________________________，此对照实验的目的是______________________________。‎ 解析：(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加的化合物A起选择作用。(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物。(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否灭菌严格。‎ 答案：(1)筛选目的菌　选择　(2)化合物A　异养需氧型　(3)防止外来杂菌污染　(4)接种环 灼烧灭菌　(5)防止造成环境污染　(6)不接种的空白培养基　检验培养基灭菌是否合格 课时作业 ‎1．(2017·武汉调研)如表所示为培养某种微生物的培养基配方，请回答有关问题：‎ KH2PO4‎ Na2HPO4‎ MgSO4·‎ ‎7H2O 葡萄糖 尿素 蒸馏水 ‎1.4 g ‎2.1 g ‎0.2 g ‎10.0 g ‎1.0 g 定容至 ‎1 000 mL ‎(1)该培养基只允许分解尿素的细菌生长，这种培养基称为________培养基。该培养基会抑制其他种类微生物生长，其原因是该培养基 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若要通过统计培养基中菌落数来估计样品中的细菌数，上述培养基中还需要添加的成分是________，接种时应采用________________法，该方法接种培养后的菌落，不可能是图中的________。‎ ‎(3)从土壤中分离出分解尿素的细菌后，要对其做进一步的鉴定，可在上述培养基中加入________指示剂，培养该菌后，如果指示剂变________，可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。‎ ‎(4)某同学用0.1 mL稀释液在稀释倍数为106的平板中测得菌落数的平均值为163，则每毫升样品中的细菌数是________个。‎ 答案：(1)选择　以尿素为唯一的氮源 ‎(2)琼脂　稀释涂布平板　D ‎(3)酚红　红 ‎(4)1.63×109‎ ‎2．(2017·江西赣中南五校第一次联考)如表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题：‎ 成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4‎ 指示剂 琼脂 含量(g)‎ ‎10.0‎ ‎5.0‎ ‎5.0‎ ‎2.0‎ ‎0.2‎ ‎12.0‎ 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL ‎(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________。‎ ‎(2)若根据用途划分，该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？________________，并用________作为指示剂。‎ ‎(3)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行________；操作者的双手需要进行清洗和________。‎ ‎(4)图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：________和________，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的________。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是________。‎ ‎(5)以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有________。‎ A．制作果酒　　　　　　 B．由果酒制作果醋 C．制作泡菜 D．制作腐乳 解析：(1)大肠杆菌只能从环境中摄取有机物，不能自己合成有机物，属于分解者。(2)该培养基中含有指示剂，属于鉴别培养基。尿素分解菌可以分解尿素，而其他微生物不能，因此可将培养基中的蛋白胨改为尿素用于筛选土壤中的尿素分解菌，并用酚红作为指示剂，尿素分解菌分解尿素产生了氨可使酚红变红。(3)培养微生物时，培养基和培养皿需要灭菌，操作者双手需要进行消毒。(4)图1采用的是稀释涂布平板法，图2采用的是平板划线法。单个微生物细胞繁殖所形成的细胞群叫菌落。(5)A、B、C、D中所用到的微生物主要是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉，醋酸菌、大肠杆菌和乳酸菌都是原核细胞，结构相似。‎ 答案：(1)分解者　(2)鉴别　将蛋白胨改成尿素　酚红 ‎(3)灭菌　消毒　(4)稀释涂布平板法　平板划线法　菌落　显微镜直接计数法　(5)BC ‎3．临床使用抗生素前，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单菌落，可用________法或________法将样本接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24 h，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，最好应选用抗生素________。‎ 解析：(1)实验室中对微生物纯化培养时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)若让已经获得的单个菌落在固体培养基上大量且均匀繁殖，常用玻璃涂布器把稀释的菌液均匀涂满整个平板。(3)对某种抗生素越敏感的致病菌，在该抗生素存在的范围内，越不易生存，形成的透明圈就越大。但是，如果在透明圈中还有菌落生存，‎ 则说明这个菌落的细菌耐药性很强。(4)通过(3)可知，在应用时，要想杀死某致病菌，就得选择能使该致病菌大量死亡，即产生的透明圈大的那种抗生素。‎ 答案：(1)平板划线　稀释涂布平板　(2)稀释涂布平板 ‎(3)敏感　不敏感　该致病菌对C的敏感性比对A的弱　耐药菌　(4)A ‎4．(2017·广西四市第一次联考)如图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：‎ ‎(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是______(用编号表示)。‎ ‎(2)如表是某微生物培养基的成分。‎ 编号 成分 含量 编号 成分 含量 ‎①‎ 粉状硫 ‎10 g ‎②‎ ‎(NH4)2SO4‎ ‎0.4 g ‎③‎ K2HPO4‎ ‎4 g ‎④‎ MgSO4‎ ‎9.25 g ‎⑤‎ FeSO4‎ ‎0.5 g ‎⑥‎ CaCl2‎ ‎0.5 g ‎⑦‎ H2O ‎100 mL ‎①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加________，去除________。‎ ‎②若要鉴别纤维素分解菌，可用________法，若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据菌落数量可判断，划线的顺序依次是①→③→②。(2)①自生固氮菌是异养生物，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。②鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。‎ 答案：(1)②　1　①→③→②　(2)①碳源　氮源　②刚果红染色　酚红指示剂 ‎5. (2017·重庆八中高三适应性考试)欲从土壤中筛选出能产生脲酶的微生物并予以纯化计数，采用了如图所示的基本操作流程。请回答下列问题：‎ ‎(1)取得土样后应先用________(填试剂)对土壤进行梯度稀释，然后将稀释液涂布在平面培养基上，这种选择培养基在营养组成上的重要特点是 ‎__________________。在这样的培养基上长出的细菌________(填“一定”或“不一定”)都能产生脲酶。若在平板中加入酚红，目的菌落出现的变化是__________________。‎ ‎(2)若要对相应微生物进行计数，一个稀释度应涂布2到3个平板，并计算________。若稀释度不够高，所得的数据与实际值比较应________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。经涂布获得的菌落可以采用平板划线法进一步纯化，每次划线后接种环必须________，才能再次用于划线。获得的纯化菌种可以保存在试管中，塞上棉塞或盖上封口膜，不能密封，原因是______________________。‎ 答案：(1)无菌水　氮源只有尿素　不一定　菌落周围出现红圈　(2)平均值　偏小　灼烧　细菌有氧呼吸需要气体流通 ‎6．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。请回答下列问题：‎ ‎(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入________作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基________(A.影响；B.不影响)细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用________________法。‎ ‎(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 使用法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)苯酚　A　稀释涂布平板 ‎(2)④的培养基没有加入苯酚作为碳源，⑤的培养基加入苯酚作为碳源　稀释涂布平板法或平板划线　防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基 ‎(3)培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作 ‎7．(高考新课标全国卷Ⅱ改编)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：‎ ‎(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ‎________________________________________________________________________；‎ 然后，将1 mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________个。‎ ‎(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过__________灭菌。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。‎ ‎(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。‎ 解析：(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL稀释液中平均有(39＋38＋37)/3＝38个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1＝380个，则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100＝3.8×104个，则每升水样中活菌数目为3.8×104×1 000＝3.8×107个。(2)接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，以达到迅速彻底灭菌的目的。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)比较图A和图B可以看出：A培养基中细菌的分布呈线性，是用平板划线法接种培养后得到的结果；B培养基中细菌均匀分布，是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高了营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。‎ 答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格　3.8×107‎ ‎(2)灼烧　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 ‎(3)B　(4)溶解氧　营养物质 ‎8．某校生物兴趣小组同学为了从某品牌酸奶中分离乳酸菌并检测其耐药情况，设计了如下实验流程(如图所示)。据流程图分析回答下列问题：‎ →→→ ‎(1)配制细菌培养基：为了挑选到乳酸菌，必须在配制好的细菌培养基中特别加入一定量的碳酸钙，乳酸菌在________(生理过程)‎ 中产生的乳酸能与不溶性的碳酸钙生成可溶性的乳酸钙，从而在菌落周围形成溶钙圈。从物理性质角度分析，这种培养基属于________(填“固体”或“液体”)培养基。‎ ‎(2)灭菌：在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，把锅内水加热煮沸，必须 ‎________________________________________________________________________‎ 后，将锅密闭，继续加热以保证锅内气压上升为100 kPa，温度达到121 ℃。灭菌后的培养基应适当冷却后，在酒精灯 ‎________________________________________________________________________倒平板。‎ ‎(3)分离乳酸菌：用平板划线法将酸奶接种到细菌培养基上，在________(填“有氧”或“无氧”)条件下培养。其中，‎ ‎________________________________________________________________________‎ 的菌落即为乳酸菌的菌落。‎ ‎(4)乳酸菌耐药性检测：检测乳酸菌对青霉素、四环素的耐药性。‎ ‎①准备培养基：取三组细菌固体平板培养基并编号1、2、3，依次加入等量的 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②接种：向三组培养基中分别接种待检测的乳酸菌菌种。‎ ‎③培养并观察：将接种后的三组培养基和一个 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________都置于适宜温度等条件下培养若干天，观察比较培养基中菌落生长情况。‎ ‎④结果分析。‎ Ⅰ.若1、2、3号培养基上菌落生长情况相同，则乳酸菌既能抗青霉素，也能抗四环素。‎ Ⅱ.若 ‎________________________________________________________________________，‎ 则乳酸菌能抗青霉素，不抗四环素。‎ Ⅲ.若 ‎________________________________________________________________________，‎ 则乳酸菌不抗青霉素，能抗四环素。‎ Ⅳ.若 ‎________________________________________________________________________，‎ 则乳酸菌既不抗青霉素，也不抗四环素。‎ 答案：(1)无氧呼吸　固体 ‎(2)将其中的冷空气彻底排除　火焰附近 ‎(3)无氧　周围形成溶钙圈 ‎(4)①青霉素、四环素和无菌水 ‎③未接种的培养基 ‎④Ⅱ.1、3号培养基上菌落生长情况相同，2号培养基上菌落生长不正常 Ⅲ.2、3号培养基上菌落生长情况相同，1号培养基上菌落生长不正常 Ⅳ.3号培养基上菌落生长情况正常，1、2号培养基上菌落生长不正常