2019版生物高考大复习生物技术实践第37讲微生物技术学案北师大版.docx

第37讲微生物技术考纲要求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.利用微生物进行发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用。考点一培养基对微生物的选择作用及微生物的纯培养一、培养基的制备1.培养基的配制和灭菌(1)实验原理培养基a.含义：人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质，用以培养、分离、鉴定和保存各种微生物。b.成分：一般包括水分、碳源、氮源、微量元素和无机盐等。选择培养基a.选择依据：不同种类微生物的生长繁殖对营养的要求不同。b.选择途径：人为控制培养基的pH、碳源、氮源、渗透压等条件。c.选择结果：使选择的培养基利于某类或某种微生物的生长，而不利于其他微生物的生存，可以达到分离、培养不同微生物的目的。灭菌a.灭菌原因：及时杀灭培养基中的微生物，同时防止微生物大量繁殖造成的培养基营养成分的改变。b.常用的灭菌方法：高压蒸汽灭菌。(2)方法步骤培养基的制作流程为：称量溶化调pH分装加塞和包扎灭菌摆斜面及倒平板。2.培养基的种类培养基按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。二、培养基对微生物的选择作用1.探究不同培养基中生长的优势菌群探究程序：问题作出假设设计实验实施实验得出结论表达交流。2.菌落(1)含义：将微生物通过某种方法接种到适于生长的固体培养基表面上，在适宜的温度下培养一段时间后，单个的菌体或孢子生长繁殖成的一个个肉眼可见的细胞群体。(2)细菌与酵母菌的菌落特征细菌菌落的共同特征为：湿润、黏稠、易用接种环挑起，菌落各部位颜色一致。酵母菌菌落外形上与细菌极为相似，但比细菌菌落大而厚，颜色也较单调。霉菌菌落较疏松，常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，一般比细菌菌落大几倍到几十倍。(3)优势菌群的培养基细菌生长需要的氮源高(C/N为41)，pH中性或微碱性(pH7.27.6)，因此培养细菌常采用牛肉膏蛋白胨培养基。酵母菌和霉菌生长所需的碳源含量高(C/N为161)，pH偏酸性(pH56)，因此分离真菌常采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(简称PDA)。三、实验：微生物的分离与纯化(一)实验原理1.分离的依据：微生物的分离与纯化就是将待检测微生物样品通过划线或涂布接种在固体培养基上，样品中的每一个细胞或孢子都可以生长繁殖形成单个菌落。2.纯化的依据：将单个菌落接种到斜面培养基上，经培养后，即可得到一个微生物的纯种。(二)方法步骤1.微生物的分离(1)稀释：用1 mL无菌吸管吸取1 mL大肠杆菌培养液，加入到盛有9 mL无菌水的大试管中，充分混匀，然后用无菌吸管从此试管中吸取1 mL加入另一支盛有9 mL无菌水的试管中，混合均匀，依次类推制成101、102、103、104、105、106系列稀释度的大肠杆菌稀释液。(2)划线或涂布平板划线分离法：在近火焰处，左手拿皿底，右手拿接种环，挑取大肠杆菌培养液一环在平板上划线，常用的划线方法有平行划线和连续划线两种。划线完毕后，盖上培养皿盖，做好标记。涂布分离法：取3个平板，底面分别用记号笔写上104、105、106三种稀释度，然后用无菌吸管分别吸取相应稀释度的稀释液各0.1 mL，放入已标记好的平板上，用无菌玻璃涂棒在培养基表面轻轻地涂布均匀，室温下静置510 min，使菌液吸附进培养基。(3)培养：将划线或涂布接种的平板倒置于培养箱或温室中37 培养1624 h，即可长出单个菌落。2.接斜面分别从培养后长出的单个菌落上挑取少许细胞，接种到斜面培养基上，置培养箱或温室37 培养24 h，斜面上菌种长好后，4 保存备用。(1)培养基一般都含有水分、碳源、氮源和无机盐等，有时还需要加入一些特殊的物质()(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上()(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害()(4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落()(5)用涂布分离法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落()如图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，请思考：(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示获得效果A的接种方法为涂布分离法，获得效果B的接种方法为平板划线分离法。(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示火焰附近存在着无菌区域。命题点一培养基及其制备方法分析1.(2018天津一中调研)下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是()成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水含量10 g10 g2 g0.4 g0.065 g1 000 mLA.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基B.该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C.该培养基缺少提供生长因子的物质D.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用答案B解析分析表中成分可知，该培养基中没有凝固剂，为液体培养基，该培养基的营养成分齐全，但存在伊红、美蓝等鉴别物质，属于鉴别培养基，A项错误；该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是绝大多数生物最常利用的碳源，B项正确；该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子，C项错误；培养基调节完pH还要进行灭菌等操作后才能使用，D项错误。2.(2017济宁模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。请据图回答：(1)号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入 作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以 作为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是()A.计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B.计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C.计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D.计算、称量、灭菌、溶化、倒平板(3)溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地 ，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为 。(4)过程是 ，过程所使用的接种方法是 法。(5)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放 分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到号培养基进一步分离纯化后，再对菌种进行 培养。答案(1)琼脂淀粉(2)C(3)搅拌高压蒸汽灭菌 (4)稀释涂布分离(5)淀粉酶扩大解析固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。配制培养基加热溶化时，要注意加入琼脂后需不断搅拌，防止琼脂糊底和溢出。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。仔细观察题图可知过程，是菌液稀释过程，是采用涂布分离法接种。能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。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7.27.6，酵母菌和霉菌为5.06.0，培养不同微生物所需的pH不同。2.微生物对主要营养物质的需求特点(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。命题点二大肠杆菌的纯化方法及过程分析3.下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线分离法的操作结果。下列叙述中错误的是()A.甲中涂布前要将玻璃涂棒灼烧，冷却后才能取菌液B.对于浓度较高的菌液，如甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不一定是由单一的细胞或孢子繁殖而成C.乙培养皿中所得的菌落都符合要求D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端答案C解析灼烧后的玻璃涂棒如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A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正确；平板划线分离法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C错误；连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使得菌体的密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成，D正确。4.大肠杆菌是与我们日常生活联系非常密切的细菌，请回答有关检测饮用水中大肠杆菌的问题：(1)检测饮用水中大肠杆菌的含量时，通常将样品进行一系列的梯度稀释，将不同稀释度的水样用玻璃涂棒分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，然后记录菌落数量，这种方法称为 。判断下面所示的4个菌落分布图中，不可能是用该方法得到的是 。(2)用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？ (填“需要”或“不需要”)，其原因是需要判断培养基 ，对于固体培养基应采用的检测方法是将 的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生。(3)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 (填“消毒”或“灭菌”)处理；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其内蛋白质变性，还能损伤它的 的结构。(4)检测大肠杆菌实验结束后，使用过的培养基及其培养物必须经过 处理才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案(1)涂布分离法D(2)需要是否被杂菌污染(灭菌是否合格)未接种(3)灭菌消毒DNA (4)灭菌解析D中菌落分布情况为平板划线分离法所得。为判断培养基灭菌是否合格，本实验需要设置对照。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放置一段时间，若发现有菌落说明培养基已被污染。消毒是指使用较温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。灭菌是指使用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。对培养基和培养器皿进行灭菌处理，对操作者的双手需要进行清洗和用酒精消毒。考点二微生物的利用一、从土壤中分离有益微生物实验：从土壤中分离纤维素分解菌1.实验原理(1)反应依据：土壤中存在大量纤维素分解菌，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶，分解和利用纤维素和半纤维素。(2)检测依据：因此在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能很好地生长，并产生黄色或棕绿色色素，其他微生物则不能生长。2.方法步骤方法一：(1)制备培养基：依据小辞典，配制依姆歇涅茨基液体培养基。(2)分装：按每试管5 mL分装，然后加入7 cm1 cm滤纸条，滤纸条紧贴内壁，且一半浸入培养基中，121 灭菌20 min。(3)制备土壤稀释液：制备101、102、103、104、105的土壤稀释液。(4)接种培养：分别吸取各稀释度的土壤稀释液1 mL接种到滤纸条上，每个稀释度重复4次，置培养箱中28 培养14 d。(5)观察：检查各试管中滤纸条上出现的菌落和滤纸颜色变化情况。方法二：(1)制备培养基：制备依姆歇涅茨基培养基平板，在平板上铺一张直径略小于平板的滤纸，用少量上述液体培养基润湿。(2)接种培养：在滤纸上等距放8个直径约10 mm的土粒，盖上培养皿盖以保持湿度，置恒温培养箱中2830 培养。(3)观察：每隔2 d观察土粒周围滤纸变色情况，直到滤纸颜色变化，长成菌落，于4 冰箱中保存备用。二、微生物对有机物质的分解1.探究纤维素分解菌是否只能分解纤维素(1)问题：分解纤维素的微生物能否分解其他物质呢？(2)作出假设：假设分解纤维素的微生物还能分解其他物质，包括淀粉、木质素、果胶等大分子含碳有机物。(3)设计实验：分组设计实验方案，用同一种分解纤维素的微生物分解不同的其他物质(淀粉、果胶和木质素等)，或者用不同分解纤维素的微生物分解同一种物质，在实验设计中注意设置对照实验和实验重复等。(4)实施实验：根据实验设计，认真进行实验，记录观察到的实验结果。(5)得出结论：根据实验过程分析实验结果，得出结论。(6)表达交流。2.分解纤维素的微生物的意义与作用(1)在自然界碳素循环中具有重要意义。(2)微生物的种类繁多、分布广、数量大，而且所起的作用也多种多样。三、利用微生物制作食品实验：利用微生物制作豆豉1.实验原理(1)豆豉是用煮熟的大豆经过纳豆菌发酵制成的。纳豆菌分泌的蛋白酶能够分解大豆中的蛋白质，产生小分子多肽及多种氨基酸，制成风味独特的发酵食品。(2)在制备过程中，根据纳豆菌的芽孢对热不敏感的特性，可采用高温控制杂菌污染。2.方法步骤(1)制备豆豉菌悬液：在锥形瓶中倒入3040 mL开水，加入新鲜的豆豉56粒，摇匀，备用。(2)浸泡：将黄豆装入杯中加水浸泡15 h左右。(3)煮豆：将浸泡过的黄豆煮2030 min，直到黄豆用手轻轻一掐就破即可。(4)接种：在容器内铺上一块双层纱布，将煮好的黄豆趁热捞入容器内，将豆豉菌悬液洒在豆子表面，用消过毒的玻璃棒快速搅拌均匀。(5)发酵：用另一块双层纱布盖在豆子表面，40 发酵15 h左右。当黄豆表面长出一层菌膜时，根据口味加入盐或酱密封保存。(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类()(2)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源()(3)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低()(4)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，在纤维素酶的作用下，纤维素可以水解成葡萄糖()(5)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中，选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度()(6)制作豆豉要避免杂菌污染，要对原料进行高压蒸汽灭菌()研究人员在依姆歇涅茨基培养基平板上，筛到了几株有棕绿色色素圈的菌落如图1所示，并用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同的温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见图2，请分析：图1图2(1)图中棕绿色色素圈大小代表什么？降解纤维素能力最强的菌株是哪种？提示棕绿色色素圈大小与纤维素酶的量和活性有关，降解纤维素能力最强的是菌株。(2)结合图2推测哪种菌株更适合用于人工瘤胃发酵？提示J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，更适合用于人工瘤胃发酵。命题点一选择培养基成分及配制方法的分析1.选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌，应选用的培养基分别为()A.伊红美蓝培养基、含青霉素的培养基B.含青霉素的培养基、含氨的无机培养基C.含氨的无机培养基、含青霉素的培养基D.含青霉素的培养基、伊红美蓝培养基答案B解析酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养，因为青霉素抑制细菌生长，但不能抑制真菌生长。硝化细菌为自养型生物，能够利用土壤中氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸所释放的能量，把无机物转变为有机物以维持自身生命活动，利用含氨的无机培养基可进行选择培养。2.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，为土壤样品。请据图回答下列问题：(1)中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源，中不同浓度碳源的培养基 (填“影响”或“不影响”)细菌的数量，如果要测定中活细菌数量，常采用 法。(2)为对照，微生物在中不生长，在中生长，与培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在上获得单菌落。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)苯酚影响涂布分离(2)的培养基中没有加入苯酚作为碳源，的培养基中加入了苯酚作为碳源涂布分离法或平板划线分离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，接种过程进行无菌操作解析(1)选择降解利用苯酚的细菌的培养基是以苯酚为唯一碳源的培养基；苯酚是唯一的碳源，当苯酚消耗尽时，菌株因缺少碳源而不能继续繁殖，所以中不同浓度的碳源会影响细菌数量；一般采用涂布分离法来测定中活菌数目。(2)与培养基的主要区别在于的培养基中没有加入苯酚作为碳源，的培养基中加入了苯酚作为碳源；使用涂布分离法或平板划线分离法可以在上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时要倒置培养，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。(3)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作：无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵：a.实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；b.将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；c.为避免周围环境中微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；d.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。选择培养基的制作方法(1)在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。(2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。(3)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物生长，使能够利用石油的微生物生长，从而分离出能消除石油污染的微生物。(4)通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。命题点二微生物的分离与计数3.下表是某同学列出的分离土壤中微生物的培养基配方，据此回答下列问题：培养基配方KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖10.0 g尿素1.0 g琼脂15.0 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL(1)从作用上看，该培养基属于 培养基，提供氮源的物质是 ，细菌能利用该氮源是由于体内能合成 酶。(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入 指示剂，若指示剂变 ，说明有目的菌株存在。(3)为了测定微生物的数量，接种时应采用 法，某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为 个，测定的活菌数比实际活菌数 (填“低”“高”或“基本一致”)。答案(1)选择尿素脲(催化尿素分解的)(2)酚红红(3)涂布分离1.6109低解析(1)题干指出表中是分离土壤中微生物的培养基配方，其中尿素是唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，以尿素为唯一氮源的培养基可以选择尿素分解菌，所以从用途上属于选择培养基。(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在。(3)纯化微生物可以用涂布分离法和平板划线分离法，其中涂布分离法能用于微生物的计数。1 mL原土壤样液中上述微生物数量(180155176129)4106101.6109个；涂布分离法计数，统计的数量比实际数量会偏少，原因是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。4.(2018天水一中期末)某实验小组欲从豆油污染的土壤中筛选出高效降解脂肪的菌株。请回答：(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)为避免培养基污染，需将培养皿呈 状态放置。为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行 处理。为了排除 ，需设置接种等量无菌水的培养基作为空白对照。(3)为了筛选出菌株，可将适量的 试剂滴加在平板中的菌落周围，洗去浮色后，如果菌落周围的现象是 ，则说明此种菌能够分泌脂肪酶。(4)纯化菌种时，为了得到菌落，可采用 法接种于新的培养基平板上。(5)实验操作应在酒精灯火焰附近进行的原因是 。答案(1)豆油选择(2)倒置梯度稀释实验组中非测试因素对实验结果的影响(培养基被污染)(3)苏丹(或苏丹)出现透明圈(不出现橘黄色圈或红色圈)(4)平板划线分离(5)避免周围环境中微生物的污染矫正易错强记长句1.无菌操作技术包括消毒和灭菌，消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药物消毒和紫外线消毒等；灭菌包括火焰灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。2.培养基的制备包括称量、溶化、调pH、分装、加塞和包扎、灭菌、倒平板等步骤，倒置平板的目的是防止培养皿盖上的水滴滴入培养基造成污染。3.尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基，前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请回答相关问题：1.图甲是利用平板划线分离法进行微生物接种，图乙是利用涂布分离法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是接种环和玻璃涂棒；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是灼烧灭菌和酒精消毒。2.接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。3.下图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是图乙(填“图甲”或“图乙”)。重温高考演练模拟1.漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是(多选)()A.生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C.在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D.斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株答案BC解析漆酶降解“木质”，则漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；产漆酶菌株可降解木质素，在筛选培养基中加入木质素可筛选产漆酶的菌株，筛选时可通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落可能还有其他杂菌，可再通过平板划线法进一步纯化，C正确；斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D错误。2.(2017全国，37)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生 。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是 ，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 (答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择 (填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是 。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有 (答出两点即可)。答案(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料(2) 尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机盐离子，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定解析(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。能分解尿素的细菌是一种分解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源。能分解尿素的细菌可以用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是：一方面可氧化分解为细胞生命活动提供能量，另一方面其代谢中间产物可为多种有机物的合成提供原料。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择以尿素作为唯一氮源的选择培养基，而其他两组都含有含氮物质NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用：KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液，可维持培养基的pH相对稳定；KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐。3.(2016全国乙，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：配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；制作无菌平板；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；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，该培养基中的成分X通常是 。(2)步骤中，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366)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法 (填“正确”或“不正确”)。答案(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各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)污染不正确解析(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；平板为固体培养基，故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布，其中自变量为不同高度，故需在不同高度下放置开盖平板。同时，为了保证单一变量，需要保证开盖放置时间一致。为了保证实验可靠性，需要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落，表明操作过程中存在杂菌污染，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。4.(2016四川，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；与血球计数板计数法相比，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。答案(1)尿素酚红红(2)涂布分离法1.75少 (3)UGA115解析(1)脲酶能够催化尿素分解为氨，故图中选择培养基应以尿素作为唯一氮源。由于尿素被分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红色。(2)用于计数细菌菌落数的接种方法是涂布分离法，统计的菌落数应介于30300之间，故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数，每克土壤样品中的细菌数为(156178191)30.11051.75108。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏少。(3)密码子由三个相邻的碱基组成，271个碱基和后面2个碱基一起共构成91个密码子，箭头处插入的70个核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子，紧随其后是UGA，应为终止密码，因此表达的蛋白质含115个氨基酸。1.(2018张家口检测)下列有关微生物培养与应用的说法，正确的是()A.天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基B.接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理C.大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段D.分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源答案C解析天然培养基是指用天然物质制成的培养基，但也需要加工；实验操作者的双手应消毒，不能灭菌；分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有机物(如葡萄糖)作为碳源。2.做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()A.高压蒸汽灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖B.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上答案D解析A项，高压蒸汽灭菌过程中加热结束后，让其自然冷却，待压力表的压力降到零时，再慢慢打开排气阀以排除余气，然后才能开盖取物；B项，倒平板时左手拿培养皿，右手拿锥形瓶，左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖；C项，灼烧接种环之后，要在火焰旁冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种；D项，在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。3.(2018郑州测试)下面是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是()A.在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌B.划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上C.接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的D.第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数答案C解析在每次划线前后都要对接种环进行灭菌；进行划线操作时，左手将培养皿的皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖；注意接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的；第1区和第5区的划线不能相连。4.(2017济南模拟)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是()A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D.培养过程中每隔一周观察一次答案B解析培养基灭菌后再分装到培养皿中；转换划线角度后要灼烧接种环，冷却后再从上次划线的末端开始进行划线；接种后的培养皿必须放在恒温箱中进行培养；培养过程中一般每隔12 h或24 h观察一次。5.(2015全国，39)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用 染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用 (填“溶剂浸提法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用 直接计数；若要测定其活菌数量，可选用 法进行计数。(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35 、40 、45 温度下降解10 g油脂所需酶量依次为4 mg、1 mg、6 mg，则上述三个温度中， 条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕 设计后续实验。答案(1)苏丹(或苏丹)溶剂浸提法(2)油脂(3)血球计数板涂布分离(4)4540解析(1)生物组织中的油脂能被苏丹(或苏丹)染成橘黄色(或红色)。(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，我们应选用只能让该菌落生长的选择培养基，因此培养基中只能选用油脂作为唯一碳源。(3)血球计数板可用于直接计数培养液中的菌体数，但是不分死活，因此要计数活菌数量可采用涂布分离法。(4)温度影响酶的活性，在三个温度中，45 需酶量最高，说明酶活性最低；在三个温度实验中，40 所需酶量最少，低于35 和45 所用酶量，说明酶的最适温度介于35 和45 之间，因此应围绕40 设计不同温度梯度，进行后续实验。6.(2017重庆质检)在农业生产研究上，常需要进行微生物的分离和计数。(1)下表为两种微生物的培养基配方：A组KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O葡萄糖尿素琼脂1.4 g2.1 g0.2 g10.0 g1.0 g15.0 gB组纤维素粉NaNO3Na2HPO47H2OKH2PO4MgSO47H2OKCl酵母膏水解酪素5 g1 g1.2 g0.9 g0.5 g0.5 g0.5 g0.5 g注：上述两种培养基中的物质溶解后，均用蒸馏水定容至1 000 mL。从功能上来看，上述两种培养基均属于 培养基。如果要对土壤中分解尿素的细菌进行分离，则需要选择 培养基(填“A”或“B”)，该培养基中的碳源是 。在分离尿素分解菌所用的培养基中可加入 指示剂，根据指示剂的颜色可鉴定某种细菌能否分解尿素，若有分解尿素的细菌，培养基将会呈现 。(2)下图是某同学采用的接种微生物的方法，请回答下列问题：本实验采用的接种微生物的方法是 法，把聚集的菌种逐步 分散到培养基的表面，为达到这一目的，操作上应注意： (至少答2项)。三位同学用涂布分离法测定同一土壤样品中细菌数量，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；在三位同学的统计中， 同学的统计是正确的。答案(1)选择A葡萄糖酚红 红色(2)平板划线分离稀释每次划线前接种环要灼烧；冷却后从上一次划线的末端开始划线乙解析(1)据题表中的培养基的配方分析，A组中的氮源为尿素，是筛选尿素分解菌的选择培养基。B组中的碳源是纤维素，是筛选纤维素分解菌的选择培养基。对土壤中分解尿素的细菌进行分离时，需要使用以尿