2017_2018年高中生物第1部分微生物的利用阶段整合提升浙科版选修.doc

阶段整合提升网 络 构 建一、微生物培养基的配方1基本成分虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源、无机盐，原因是：微生物的化学组成与其他生物大体相同，也是主要由C、H、O、N、P、S等元素组成，这些元素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物，归纳为碳源、氮源、无机盐、水四大类营养。2培养基配方中四种营养成分比较营养物质定义作用主要来源碳源凡能提供所需碳元素的物质合成微生物的细胞物质和一些代谢产物，有些是异养微生物的主要能源物质无机化合物：CO2、NaHCO3；有机化合物：糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等氮源凡能提供所需氮元素的物质合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐；有机化合物：尿素、牛肉膏、蛋白胨等水在生物体内含量很高，在低等生物体内含量更高不仅是优良的溶剂而且可维持生物大分子结构的稳定无机盐为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素细胞内的组成成分，生理调节物质，某些化能自养菌的能源，酶的激活剂注：自养型微生物的碳源是无机碳，异养型微生物的碳源是有机碳。由此可见，培养不同类型的微生物，培养基的组成不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种基本物质。二、实验注意事项在大肠杆菌的培养和分离的实验中，要特别强调无菌操作，这是进行微生物实验中必备的操作要求，也是本模块多数实验的基本要求，应该形成无菌操作的行为习惯。无菌操作，既包括各种器皿必须是无菌的，也包括各种培养基也必须是无菌的，同时还要求在接种时，不能带有其他杂菌，所以在实验过程中，应时刻保持这种无菌意识。辨认菌落和菌种种类时，要能大致区分细菌、放线菌与酵母菌菌落，有些用肉眼不能判断的菌落也可借助显微镜进行观察判断。三、平板划线(划线分离)法和稀释涂布平板(涂布分离)法比较比较平板划线法稀释涂布平板法特点操作简单，但是单菌落不易分离操作复杂，但是单菌落易分离原理连续划线。由于划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的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，从而能在培养皿表面形成单个菌落操作注意事项第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线，以免接种环温度太高，杀死菌种涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。应从操作的各个细节上保证“无菌”。例如，对涂布器等接种器具进行消毒和灭菌、酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围等等1某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究，其流程如下图所示。请回答：(1)土壤悬液首先经80 处理15分钟，其目的是筛选出_。(2)在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行_，然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后观察到_，其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与_强弱相关。(3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡，其主要目的是_。液体培养基与固体培养基相比，不含有的成分是_。【解析】(1)对土壤悬液进行高温处理，大部分菌种被高温杀死，可筛选出耐高温的菌株。(2)涂布分离法是分离培养细菌的常用方法，需要先将培养的菌液稀释，再涂布到固体培养基平面上，以得到相互分开的单菌落。在含植酸钠的培养基上，目标菌株可分解植酸钠，在其菌落周围形成透明水解圈，植酸酶的活性越强，单位时间内分解的植酸钠越多，形成的透明圈越大。(3)筛选获得的菌株经鉴定后需转至液体培养基中扩大培养，培养时需要振荡，振荡的目的是增加液体培养基中的氧气浓度。制备固体培养基的过程中需要加入溶化的琼脂，琼脂冷却后呈固态。【答案】(1)耐高温菌株(2)稀释单菌落植酸酶的活性(3)供氧琼脂2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”)。【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤，需要进行倒平板操作，用到的是固体培养基，所以培养基中要有琼脂。(2)该实验的空白对照组为不进行处理的无菌平板，实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露相同时间。(3)若空白对照组的平板上出现了菌落，说明实验过程中出现了污染现象。空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，导致实验变量不唯一，不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成，因此不能求出实验组的菌落平均数。【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3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)分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释，这样既可避免杂菌污染，又可将乳酸菌分散成单个细胞，以便在培养基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累影响乳酸菌的增殖，加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸，另外，乳酸和碳酸钙反应，进而导致碳酸钙分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鉴别和分离。(3)对于需要长期保存