第48课时微生物的利用

1、第第4848课时课时 微生物的利用微生物的利用考点一考点一 微生物的实验室培养微生物的实验室培养1.1.培养基的种类培养基的种类（1 1）按物理性质分类）按物理性质分类高频考点突破高频考点突破培养基种类培养基种类特点特点用途用途液体培养基液体培养基不加凝固剂不加凝固剂工业生产工业生产固体培养基固体培养基加凝固剂加凝固剂（如琼脂）（如琼脂）微生物分离、鉴定，微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏活菌计数，菌种保藏（2 2）按功能分类）按功能分类种类种类制备方法制备方法原理原理用途用途举例举例选择选择培养培养基基培养基中加培养基中加入某些化学入某些化学物质物质依据某些微生物依据某些微生物对某些物质的

2、抗对某些物质的抗性而设计性而设计从众多微从众多微生物中分生物中分离所需的离所需的微生物微生物加入青霉加入青霉素分离得素分离得到酵母菌到酵母菌和霉菌和霉菌鉴别鉴别培养培养基基培养基中加培养基中加入某种试剂入某种试剂或化学药品或化学药品依据微生物产生依据微生物产生的某种代谢产物的某种代谢产物与培养基中的特与培养基中的特定试剂或化学药定试剂或化学药品反应，产生明品反应，产生明显的特征变化而显的特征变化而设计设计鉴别不同鉴别不同种类的微种类的微生物生物伊红伊红美美蓝培养基蓝培养基可以鉴别可以鉴别大肠杆菌大肠杆菌2.2.培养基的配制原则和营养构成培养基的配制原则和营养构成（2 2）培养基的营养构成）培养

3、基的营养构成各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳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。源、氮源和无机盐。不同培养基还要满足不同微生物对不同培养基还要满足不同微生物对phph、特殊营养物、特殊营养物质以及氧气的要求。质以及氧气的要求。目的要明确：根据微生物的种类、培养目的要明确：根据微生物的种类、培养 目的选择不同的原料配制培养基目的选择不同的原料配制培养基营养要协调：配制培养基时要注意各营营养要协调：配制培养基时要注意各营 养物质的浓度和比例、养物质的浓度和比例、phph要适宜要适宜（1 1）培养）培养 基的配制基的配制 原则原则3.3.配制牛肉膏蛋白胨固体培养

4、基的步骤及注意事项配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项（1 1）步骤：计算称量溶化灭菌倒平板）步骤：计算称量溶化灭菌倒平板（2 2）注意事项）注意事项 倒平板的温度一般倒平板的温度一般5050左右适宜，温度过高会左右适宜，温度过高会 烫手，过低培养基又会凝固。烫手，过低培养基又会凝固。 平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更平板需倒置，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，好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基， 造成污染。造成污染。4.4.纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项（1 1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单

5、个细）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，这个菌落就是一个纯化胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化 的细菌菌落。的细菌菌落。（2 2）方法：平板划线法、稀释涂布平板法。）方法：平板划线法、稀释涂布平板法。（3 3）平板划线操作的注意事项）平板划线操作的注意事项 第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环 灭菌。灭菌。 灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以 免温度太高杀死菌种。免温度太高杀死菌种。 划线时最后一区域不要与第一区域相连。划线时最后一区域不要与第一区域相连。 划线用

6、力大小要适当，防止用力过大将培养基划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基 划破。划破。拓展提升拓展提升1.1.自养微生物和异养微生物的营养比较自养微生物和异养微生物的营养比较营养类型营养类型碳源碳源氮源氮源生长生长因子因子自养型自养型微生物微生物coco2 2、nahconahco3 3等含碳无机物等含碳无机物nhnh3 3、铵盐、铵盐、硝酸盐等硝酸盐等一般不一般不需要需要异养型异养型微生物微生物糖类、脂肪酸等糖类、脂肪酸等 铵盐、硝酸盐、铵盐、硝酸盐、 蛋白质等蛋白质等有些微有些微生物需生物需要要2.2.划分依据：自养微生物与异养微生物类型划分的划分依据：自养微生物与异养微生物类型划分的

7、主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一 碳源，而与氮源无关。自养微生物以碳源，而与氮源无关。自养微生物以coco2 2或碳酸或碳酸 盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以盐为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以 有机物作为碳源进行代谢生长。有机物作为碳源进行代谢生长。3.3.自养微生物的能源自养微生物的能源 利用光能，如蓝藻等。利用光能，如蓝藻等。 依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细菌，依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细菌， 能利用能利用nhnh3 3氧化过程中释放的化学能，氧化过程中释放的化学能，nhnh3 3既作为既作为 氮源，又

8、作为能源。氮源，又作为能源。4.4.异养微生物的能源异养微生物的能源 主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养 微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个 生命活动所需的能量。生命活动所需的能量。5.5.微生物的类型微生物的类型营养类型营养类型主要（或唯主要（或唯一）碳源一）碳源能源能源代表菌代表菌光能自养型光能自养型coco2 2光能光能蓝藻蓝藻光能异养型光能异养型有机物有机物光能光能红螺菌红螺菌化能自养型化能自养型coco2 2无机物无机物硝化细菌硝化细菌化能异养型化能异养型有机物有机物有机物有机物大肠杆

9、菌大肠杆菌对位训练对位训练1.1.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、 空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是 （ ） 化学消毒化学消毒 灼烧灭菌灼烧灭菌 干热灭菌干热灭菌 紫外紫外 线消毒线消毒 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 巴氏消毒法巴氏消毒法 a.a.b.b. c. c.d.d.a2.2.有关稀释涂布平板法的叙述中有关稀释涂布平板法的叙述中, ,错误的是（错误的是（ ） a.a.首先将菌液进行一系列的梯度稀释首先将菌液进行一系列的梯度稀释 b.b.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体然后将不同稀释度的菌

10、液分别涂布到琼脂固体 培养基的表面培养基的表面 c.c.适宜条件下培养适宜条件下培养 d.d.结果都可在培养基表面形成单个的菌落结果都可在培养基表面形成单个的菌落d考点二考点二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1.1.筛选菌株的原理筛选菌株的原理 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。利用尿素的微生物才能够生长。2.2.统计菌落数目的方法统计菌落数目的方法（1 1）显微镜直接计数法）显微镜直接计数法 原

11、理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，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。在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。 方法：用计数板计数。方法：用计数板计数。 缺点：不能区分死菌与活菌。缺点：不能区分死菌与活菌。（2 2）间接计数法（活菌计数法）间接计数法（活菌计数法） 原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生原理：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。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。

12、含有多少活菌。 操作操作 a a. .设置重复组，增强实验的说服力与准确性。设置重复组，增强实验的说服力与准确性。 b b. .为了保证结果准确，一般选择菌落数在为了保证结果准确，一般选择菌落数在3030300300 的平板进行计数。的平板进行计数。 计算公式：每克样品中的菌株数计算公式：每克样品中的菌株数=(=(c cv v) )mm， 其中其中c c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落 数数,v v代表涂布平板时所用的稀释液的体积代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mlml），）， mm代表稀释倍数。代表稀释倍数。3.3.细菌分离与计数的实验流程细菌分离与

13、计数的实验流程 土壤取样土壤取样样品稀释样品稀释取样涂布取样涂布微生物的培养微生物的培养 观察并记录结果观察并记录结果细菌计数细菌计数4.4.课题延伸课题延伸菌种的进一步鉴定菌种的进一步鉴定 （1 1）原因：由于分离分解尿素的细菌的选择培养）原因：由于分离分解尿素的细菌的选择培养 基上可能生长着以基上可能生长着以分解尿素的细菌的代射产物为氮分解尿素的细菌的代射产物为氮 源的其它微生物。源的其它微生物。（2 2）原理：）原理：coco( (nhnh2 2) )2 2+ +h h2 2o coo co2 2+2+2nhnh3 3；由于；由于nhnh3 3的产生，培养基碱性增强，的产生，培养基碱性增

14、强，phph升高，因此可升高，因此可 通过检测通过检测phph的变化来判断该化学反应是否发生。的变化来判断该化学反应是否发生。（3 3）方法：以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚）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，则红指示剂，培养某种细菌，若指示剂变红，则phph 升高，说明该种细菌能分解尿素。升高，说明该种细菌能分解尿素。脲酶脲酶5.5.该实验中的注意事项该实验中的注意事项（1 1）设立重复组：统计某一稀释度下平板上的菌落）设立重复组：统计某一稀释度下平板上的菌落 数时，要至少涂布数时，要至少涂布3 3个平板作重复组，增强实验结个平板作重复组，增强实验

15、结 果的说服力与准确性。果的说服力与准确性。（2 2）对照原则）对照原则 判断培养基中是否有杂菌污染，需将未接种的培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。养基同时进行培养。 判断选择培养基是否具有筛选作用，需设立牛肉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。上菌落数目，进行对比得出结论。 牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基应牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基应 各有一个空白对照，即不涂布菌液，目的是验证培各有一个空白对照，即不涂布菌液，目的是验证培 养基中是

16、否含杂菌。养基中是否含杂菌。 样品稀释度将直接影响平板上生长的菌落数。样品稀释度将直接影响平板上生长的菌落数。误区警示误区警示对位训练对位训练3.3.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是（ ） 加尿素加尿素 不加尿素不加尿素 加琼脂加琼脂 不加琼脂不加琼脂 加葡萄糖加葡萄糖 不加葡萄糖不加葡萄糖 加硝酸盐加硝酸盐 不不 加硝酸盐加硝酸盐 a.a.b.b. c. c.d.d.c4.4.在做分离分解尿素的细菌实验时，在做分离分解尿素的细菌实验时，a a同学从对应同学从对应 106106培养基上筛选出大约培养基上筛选出大约150150个菌落，而其他同学

17、个菌落，而其他同学 只选择出大约只选择出大约5050个菌落。产生个菌落。产生a a同学结果的原因可同学结果的原因可 能有能有（ ） 由于土样不同由于土样不同 由于培养基污染由于培养基污染 由于操由于操 作失误作失误 没有设置对照没有设置对照 a.a.b.b. c. c.d.d.a考点三考点三 分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离1.1.纤维素酶纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶，它包括纤维素酶是一种复合酶，它包括c c1 1酶、酶、c cx x酶和葡酶和葡 萄糖苷酶，具有催化分解纤维素的作用，其作用萄糖苷酶，具有催化分解纤维素的作用，其作用 过程如下：过程如下： 纤维素纤维素 纤维二糖

18、纤维二糖 葡萄糖葡萄糖c c1 1酶酶c cx x酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶2.2.纤维素分解菌的筛选原理纤维素分解菌的筛选原理 刚果红刚果红 纤维素纤维素 红色消失，出现透明圈即：可根据是否产生透明红色消失，出现透明圈即：可根据是否产生透明 圈来筛选纤维素分解菌。圈来筛选纤维素分解菌。3.3.土壤中纤维素分解菌的筛选流程土壤中纤维素分解菌的筛选流程 土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴将样品涂布到鉴 别纤维素分解菌的培养基上别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌挑选产生透明圈的菌 落。落。红色复合物红色复合物提醒提醒 纤维素分解菌的选择培养基为液体培养纤维素分解菌

19、的选择培养基为液体培养基，因培养基中无凝固剂，利用液体培养基以增基，因培养基中无凝固剂，利用液体培养基以增加纤维素分解菌的浓度。加纤维素分解菌的浓度。选择培养基以纤维素做碳源和能源，其它绝大选择培养基以纤维素做碳源和能源，其它绝大多数微生物不能正常生长；鉴别培养基因含琼脂，多数微生物不能正常生长；鉴别培养基因含琼脂，故为固体培养基，刚果红染色法就是应用的此培故为固体培养基，刚果红染色法就是应用的此培养基。养基。为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进为确定得到的菌是否是纤维素分解菌，还需进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的发酵方法行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两

20、种。纤维素酶的测定方有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。生的葡萄糖进行定量测定。流程中的流程中的“选择培养选择培养”是否需要，应根据样品是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定。中目的菌株数量的多少来确定。对位训练对位训练5.5.某研究性学习小组同学，为了从土壤中筛选纤维某研究性学习小组同学，为了从土壤中筛选纤维 素分解菌，利用下列材料和用具进行了实验，请素分解菌，利用下列材料和用具进行了实验，请 完善下列实验步骤。完善下列实验步骤。 提示：刚果红能与纤维素形成红色复合物，纤

21、维提示：刚果红能与纤维素形成红色复合物，纤维 素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成 有透明圈的菌落。有透明圈的菌落。 材料用具：采集的土样，研钵，配制纤维素分解材料用具：采集的土样，研钵，配制纤维素分解 菌培养基的各种原料，琼脂，纤维素粉，刚果红菌培养基的各种原料，琼脂，纤维素粉，刚果红 溶液，培养箱，无菌水。溶液，培养箱，无菌水。 实验步骤：实验步骤：（1 1）利用培养纤维素分解菌培养基的各种原料、琼）利用培养纤维素分解菌培养基的各种原料、琼 脂及脂及 配制固体培养基配制固体培养基, ,灭菌。灭菌。（2 2）将采集的土壤样品在研钵中研碎后）将采

22、集的土壤样品在研钵中研碎后 , , 制成土壤匀浆。制成土壤匀浆。（3 3）利用无菌操作方法把土壤匀浆）利用无菌操作方法把土壤匀浆 到培到培 养基上，放在培养箱内培养一段时间。养基上，放在培养箱内培养一段时间。（4 4）用显微镜观察纤维素分解菌时，要从）用显微镜观察纤维素分解菌时，要从 挑取材料制成临时装片。挑取材料制成临时装片。纤维素粉和刚果红溶液纤维素粉和刚果红溶液加入无菌水加入无菌水点接或接种点接或接种周围有透周围有透明圈的菌落明圈的菌落考点四考点四 谷氨酸发酵谷氨酸发酵1.1.菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌。菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌。2.2.培养基：液体培养基，含有豆饼水解液、

23、玉米培养基：液体培养基，含有豆饼水解液、玉米 浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生 物素等。物素等。3.3.谷氨酸发酵的过程谷氨酸发酵的过程 （1 1）选育菌种：对数期的谷氨酸棒状杆菌、黄）选育菌种：对数期的谷氨酸棒状杆菌、黄 色短杆菌。色短杆菌。 （2 2）配制培养基：豆饼水解液、玉米浆、尿素、）配制培养基：豆饼水解液、玉米浆、尿素、 k k2 2hpohpo4 4、k k2 2o o、mgsomgso4 4、生物素等。、生物素等。（3 3）灭菌：在发酵罐中通入）灭菌：在发酵罐中通入9898 kpa kpa的水蒸气进行的水蒸气进行 灭菌。灭菌。（4

24、 4）无菌接种：冷却后加入菌种。）无菌接种：冷却后加入菌种。（5 5）发酵：通气（无菌空气）、搅拌、温度和）发酵：通气（无菌空气）、搅拌、温度和phph 的调节；谷氨酸大量生成。的调节；谷氨酸大量生成。（6 6）味精（谷氨酸钠）的生成和提取：加入）味精（谷氨酸钠）的生成和提取：加入 nana2 2coco3 3, ,过滤、离心分离。过滤、离心分离。对位训练对位训练6. 6. 下列有关谷氨酸发酵的叙述中，正确的是下列有关谷氨酸发酵的叙述中，正确的是 （ ）a.a.发酵中要不断通入空气发酵中要不断通入空气b.b.培养条件不当将不能得到产品培养条件不当将不能得到产品c.c.搅拌的惟一目的是使空气成为

25、小泡搅拌的惟一目的是使空气成为小泡d.d.冷却水可使酶活性下降冷却水可使酶活性下降b思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 1.1.将消毒和灭菌混为一谈将消毒和灭菌混为一谈条件条件结果结果常用的方法常用的方法消毒消毒较为温较为温和的物和的物理或化理或化学方法学方法仅杀死物体表面或仅杀死物体表面或内部一部分对人体内部一部分对人体有害的微生物（不有害的微生物（不包括芽孢和孢子）包括芽孢和孢子）煮沸消毒法、巴煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外氏消毒法、紫外线或化学药剂消线或化学药剂消毒法毒法灭菌灭菌强烈的强烈的理化因理化因素素杀死物体内外所有杀死物体内外所有的微生物，包括芽的微生物，包括芽孢和孢子孢和孢

26、子灼烧灭菌、干热灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌、高压蒸汽灭菌灭菌解题思路探究解题思路探究提醒提醒 酒精消毒时，体积分数为酒精消毒时，体积分数为70%70%的酒精杀菌效的酒精杀菌效果最好。原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝果最好。原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。低，杀菌力减弱。 2.2.对题目中给出的信息、材料不会推断分析对题目中给出的信息、材料不会推断分析 （1 1）例如选择培养基）例如选择培养基特定条件或特定特定条件或特定c c、n n源只源只有该种或该类微生物能存活或利用。有该种

27、或该类微生物能存活或利用。如纤维素粉做如纤维素粉做碳源时选择分离出分解纤维素的微生物；无任何氮源碳源时选择分离出分解纤维素的微生物；无任何氮源的培养基选择固氮微生物；高盐、强酸、无氧等特定的培养基选择固氮微生物；高盐、强酸、无氧等特定条件选择耐盐、耐酸、厌氧的微生物；加抗生素的培条件选择耐盐、耐酸、厌氧的微生物；加抗生素的培养基选择真菌；根据是否含有机碳选择自养、异常微养基选择真菌；根据是否含有机碳选择自养、异常微生物。生物。 （2 2）根据划线法）根据划线法得到的培养基上菌落的生成及得到的培养基上菌落的生成及分分布情况，推断分析微生物是否产生抗生素及相互抑制布情况，推断分析微生物是否产生抗生

28、素及相互抑制现象。现象。1.1.关于灭菌和消毒的理解关于灭菌和消毒的理解, ,不正确的是不正确的是 （ ） a.a.灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽 孢和孢子孢和孢子 b.b.消毒和灭菌实质上是相同的消毒和灭菌实质上是相同的 c.c.接种环用烧灼法灭菌接种环用烧灼法灭菌 d.d.常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药 品法品法 解析解析 灭菌和消毒的实质相同，灭菌和消毒的实质相同，都是破坏菌体蛋白的都是破坏菌体蛋白的 活性而使其失去生命力。但二者的程度不同，灭菌活性而使其失去生命力。但二者的程度不同，灭菌

29、 是杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子，是杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子， 消毒不能杀死芽孢和孢子。常用的灭菌法有干热灭消毒不能杀死芽孢和孢子。常用的灭菌法有干热灭 菌法、高压蒸气灭菌法、灼烧灭菌法等，而消毒有菌法、高压蒸气灭菌法、灼烧灭菌法等，而消毒有 加热法、紫外线法、化学药品法，所以加热法、紫外线法、化学药品法，所以d d项不正确。项不正确。d纠正训练纠正训练2.2.现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分如现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分如 下表：下表：甲培养基甲培养基乙培养基乙培养基成分成分含量含量含量含量khsokhso4 40.02%0.02%0.02

30、%0.02%mgsomgso4 47h7h2 2o o0.02%0.02%0.02%0.02%naclnacl0.02%0.02%0.02%0.02%casocaso4 42h2h2 2o o0.01%0.01%0.01%0.01%cacocaco3 30.5%0.5%0.5%0.5%葡萄糖葡萄糖0.5%0.5%- -纯淀粉纯淀粉2%2%- -用这两种培养基分别分离土壤中的两种微生物，用这两种培养基分别分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离你认为它们适于分离 ( )( )a.a.甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培 养基适于分离异养型自生固氮菌养基适

31、于分离异养型自生固氮菌b.b.甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分 离真菌离真菌c.c.甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培 养基适于分离自养型自生固氮菌养基适于分离自养型自生固氮菌d.d.甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养 基适于分离异养型共生固氮菌基适于分离异养型共生固氮菌解析解析 根据所提供的甲、乙两种培养基的成分分根据所提供的甲、乙两种培养基的成分分析，两者之间的主要差别是：甲培养基以葡萄糖析，两者之间的主要差别是：甲培养基以葡萄糖和淀粉作为有机碳源和能源，也有少量

32、的无机碳和淀粉作为有机碳源和能源，也有少量的无机碳源源（cacocaco3 3）；乙培养基无有机碳源和能源。两；乙培养基无有机碳源和能源。两者之间的共同点是：都不含氮源。说明这两种培者之间的共同点是：都不含氮源。说明这两种培养基只能培养具有固氮能力的细菌。养基只能培养具有固氮能力的细菌。答案答案 c3.3.抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼 脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时， 先在琼脂培养基平板上划线接种一种从土壤中获先在琼脂培养基平板上划线接种一种从土壤中获 得的甲菌，在得的甲菌，在2727下

33、培养下培养3 3天，形成菌落。然后接天，形成菌落。然后接 种乙、丙、丁三种致病菌（图种乙、丙、丁三种致病菌（图a a），继续在同样条），继续在同样条 件下培养件下培养3 3天，结果如图天，结果如图b b。分析结果，得出的结。分析结果，得出的结 论是论是 （ ）甲菌产生了抗生素甲菌产生了抗生素 丁菌的生长被丙菌产生的抗丁菌的生长被丙菌产生的抗生素抑制生素抑制 乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长a.a. b. b. c. c. d. d.解析解析 乙、丙、丁三种致病菌不会产生抗生素，否乙、丙、丁三种致病菌

34、不会产生抗生素，否则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。从图则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。从图b b来看，来看，乙菌的生长被抑制，最可能的原因是甲菌产生了抗乙菌的生长被抑制，最可能的原因是甲菌产生了抗生素，此种抗生素只能抑制乙菌的生长，而对丙、生素，此种抗生素只能抑制乙菌的生长，而对丙、丁两种菌没有影响。丁两种菌没有影响。答案答案 a知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 1.1.通过通过“选择培养基筛选特定功能的微生物相关知选择培养基筛选特定功能的微生物相关知识识”的考查，提升的考查，提升“综合运用所学知识解决自然界和综合运用所学知识解决自然界和社会生活中有关生物学问题社会生活中有关生物学

35、问题”的能力。的能力。典例分析典例分析1.1.（20092009上海卷，上海卷，3939）氯苯化合物是重要的有机氯苯化合物是重要的有机 化工原料，因其不易降解，化工原料，因其不易降解，会污染环境。某会污染环境。某研究研究 小组依照下列实验方案（图小组依照下列实验方案（图1 1）筛选出能高效降）筛选出能高效降 解氯苯的微生物解氯苯的微生物spsp1 1菌。培养基配方如表菌。培养基配方如表1 1。图图1 1表表1 1 培养基的组成培养基的组成液体培养基液体培养基 蛋白胨蛋白胨 牛肉膏牛肉膏 氯苯氯苯 氯化钠氯化钠 硝酸铵硝酸铵 无机盐（无碳）无机盐（无碳） 蒸馏水蒸馏水号号 1010 g g 5

36、5 g g 5 5 mg mg 5 5 g g 1 l 1 l号号 5050 mgmg 5 5 g g 3 3 g g 适量适量 1 l l号号 20208080 mg mg 5 5 g g 3 3 g g 适量适量 1 1 l l（1 1）配制）配制号固体培养基时，除添加号固体培养基时，除添加号液体培号液体培 养基成分外，还应添加养基成分外，还应添加1%1%的的 。（2 2）培养基配制时，灭菌与调）培养基配制时，灭菌与调phph的先后顺序是的先后顺序是 。（3 3）从用途上来说，）从用途上来说，号培养基和号培养基和号培养基分号培养基分 别属于别属于 培养基和培养基和 培养基。在培养基。在号号

37、 培养基中，为培养基中，为spsp1 1菌提供氮源的成分是菌提供氮源的成分是 。（4 4）在营养缺乏或环境恶劣时，）在营养缺乏或环境恶劣时，spsp1 1的菌体会变的菌体会变 成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为 。（5 5）将）将spsp1 1菌接种在含不同浓度氯苯的菌接种在含不同浓度氯苯的号培养号培养 液中培养，得到生长曲线（如图液中培养，得到生长曲线（如图2 2）。从图）。从图2 2可知，可知， spsp1 1菌在菌在 培养条件下最早停止生长，其原因培养条件下最早停止生长，其原因 是是 。解析解析 配制固体培养基时应在液体培养基的成分中配制固体培养基时

38、应在液体培养基的成分中再加入琼脂作为凝固剂。再加入琼脂作为凝固剂。在配制培养基时应先调节在配制培养基时应先调节phph，后进行灭菌，防止灭菌后在调节，后进行灭菌，防止灭菌后在调节phph的过程中的过程中污染培养污染培养基。据表可知，培养基基。据表可知，培养基为牛肉膏蛋白胨为牛肉膏蛋白胨培养基，包括碳源、氮源、水、无机盐和生长因培养基，包括碳源、氮源、水、无机盐和生长因图图2 2子，适用于多种微生物的培养。培养基子，适用于多种微生物的培养。培养基不加牛肉不加牛肉膏和蛋白胨，以硝酸铵为氮源，可以选择出以硝酸膏和蛋白胨，以硝酸铵为氮源，可以选择出以硝酸铵为氮源的微生物，是选择培养基。在营养缺乏、铵为

39、氮源的微生物，是选择培养基。在营养缺乏、环境恶劣时，微生物可以形成休眠体环境恶劣时，微生物可以形成休眠体芽孢，来芽孢，来度过不良环境。据图度过不良环境。据图2 2可知，可知，sp1sp1菌在菌在20 mg/l20 mg/l氯苯氯苯培养条件下菌体数最早达到最大值，即最早停止生培养条件下菌体数最早达到最大值，即最早停止生长，原因是在培养基长，原因是在培养基中，氯苯是唯一碳源，由于中，氯苯是唯一碳源，由于20 mg/l20 mg/l氯苯培养条件碳源最少，因此也最早被耗氯苯培养条件碳源最少，因此也最早被耗尽，使尽，使sp1sp1菌停止生长。菌停止生长。答案答案 （1 1）琼脂）琼脂 （2 2）先调）先

40、调phph，后灭菌，后灭菌 （3 3）通用）通用选择选择 硝酸铵硝酸铵 （4 4）芽孢）芽孢 （5 5）20 mg/l20 mg/l氯苯氯苯 碳碳源最早耗尽源最早耗尽重点提示重点提示 2.2.通过通过“探究土壤微生物对尿素是否有分解作用探究土壤微生物对尿素是否有分解作用”的考查，提升的考查，提升“对一些生物学问题进行初步探究对一些生物学问题进行初步探究”的能力。的能力。典例分析典例分析 2.2.同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分同学们为了探究土壤中的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

41、基成分如下表降解尿素的细菌（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：所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：khkh2 2popo4 41.4 g1.4 gnana2 2hpohpo4 42.1 g2.1 gmgsomgso4 47h7h2 2o o0.2 g0.2 g葡萄糖葡萄糖1 g1 g尿素尿素10 g10 g琼脂琼脂15 g15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 ml1 000 ml（1 1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及 原理原理: : 。（2 2）培养基中加入

42、尿素的目的是筛选）培养基中加入尿素的目的是筛选 ， 这种培养基属于这种培养基属于 培养基。培养基。（3 3）“目的菌目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自生长所需的氮源和碳源分别来自 培养基中的培养基中的 和和 ，实验中需要振荡，实验中需要振荡 培养，原因是培养，原因是 。（4 4）转为固体培养基时，常采用）转为固体培养基时，常采用 接种，接种， 获得单菌落后继续筛选。获得单菌落后继续筛选。（5 5）实验结束后，使用过的培养基应该进行）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。处理后，才能倒掉。解析解析 尿素是培养基中的唯一氮源，因此原则上只尿素是培养基中的唯一氮源，因此原则上只有能

43、够利用尿素的微生物才能够在此培养基上生长。有能够利用尿素的微生物才能够在此培养基上生长。由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，由于细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，phph升高，故升高，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入的酚红指示剂在以尿素为唯一氮源的培养基中加入的酚红指示剂将变成红色；这种培养基属于选择培养基，可筛选将变成红色；这种培养基属于选择培养基，可筛选目的菌；其生长所需的氮源和碳源分别来自培养基目的菌；其生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的尿素和葡萄糖；振荡培养的目的是提供氧气；中的尿素和葡萄糖；振荡培养的目的是提供氧气；固体培养基培养时的接种方法常用稀释涂布平板法固体培养基培养时的接种方

44、法常用稀释涂布平板法或平板划线法；最后，别忘记如果倒掉培养基，之或平板划线法；最后，别忘记如果倒掉培养基，之前应灭菌处理。前应灭菌处理。答案答案 （1 1）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，phph升升高，使酚红指示剂变为红色高，使酚红指示剂变为红色（2 2）目的菌）目的菌 选择选择 （3 3）尿素）尿素 葡萄糖葡萄糖 为目的菌为目的菌提供氧气提供氧气（4 4）稀释涂布平板法（或平板划线法）（）稀释涂布平板法（或平板划线法）（5 5）灭菌）灭菌考点考点题号题号微生物实验室培养微生

45、物实验室培养2 2、3 3、5 5、6 6、7 7、8 8分解尿素的细菌的分离与计数分解尿素的细菌的分离与计数1 1分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离4 41.1.下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表 回答下列问题：回答下列问题：（1 1）该培养基中含有的最主要碳源是）该培养基中含有的最主要碳源是 。（2 2）该培养基按物理性质划分，属于）该培养基按物理性质划分，属于 培养培养 基，该培养基具有选择作用的原因是基，该培养基具有选择作用的原因是 。定时检测定时检测（3 3）在该培养基中，可以通过检测）在该培养基中，可以通过检测phph

46、的变化来判的变化来判 断尿素是否被分解，所依据的原理是断尿素是否被分解，所依据的原理是 ，所用方法是在培养基，所用方法是在培养基 中加入中加入 ，若尿素被分解，则培养基，若尿素被分解，则培养基 变成变成 色。色。（4 4）如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微）如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微 生物的培养基，则主要提供碳元素的物质应改为生物的培养基，则主要提供碳元素的物质应改为 。解析解析 培养基中葡萄糖、尿素和琼脂都含有碳元素培养基中葡萄糖、尿素和琼脂都含有碳元素, ,其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元素，琼脂是凝固剂。素，琼脂是凝

47、固剂。由于琼脂的存在，该培养基属由于琼脂的存在，该培养基属于固体培养基；由于尿素是该培养基的唯一氮源，于固体培养基；由于尿素是该培养基的唯一氮源，只有能分解尿素的只有能分解尿素的微生物才能在上面生存，因此该微生物才能在上面生存，因此该培养基具有选择作用。培养基具有选择作用。尿素分解会产生氨，氨能使尿素分解会产生氨，氨能使酚红指示剂变红色，据酚红指示剂变红色，据此可以推测培养基中的尿素此可以推测培养基中的尿素是否被分解。若该培养是否被分解。若该培养基改为用来分离分解纤维素基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，的微生物的培养基，纤维素应作为唯一碳源，因为纤维素应作为唯一碳源，因为只有这样才具有

48、选择作用。只有这样才具有选择作用。答案答案 （1 1）葡萄糖）葡萄糖 （2 2）固体）固体 该培养基中唯一的该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此培养培养基上生长繁殖基上生长繁殖 （3 3）微生物产生的脲酶能将尿微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的素分解成氨，氨会使培养基的phph升高升高 酚红指示酚红指示剂剂 红红 （4 4）纤维素）纤维素2.2.（20092009宁夏卷，宁夏卷，4040）（1 1）在大肠杆菌培养过程）在大肠杆菌培养过程 中，除考虑营养条件外，还要考虑中，除考虑营养条件外，还要考虑 、 和和 渗透压等

49、条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、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、变异类型容易选择、 、 等优点，因等优点，因 此常作为遗传学研究的实验材料。此常作为遗传学研究的实验材料。（2 2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，）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需对培养基和培养器皿进行 （消毒、灭（消毒、灭 菌）；操作者的双手需要进行清洗和菌）；操作者的双手需要进行清洗和 ；静；静 止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外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，还能线能使蛋白质变性，还能 。（3 3）若用

50、稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个）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操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的 。（4 4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形）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状、大小等菌落特征对细菌进行初步的 。（5 5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基）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否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法 是是 。（6 6

51、）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其 培养物必须经过培养物必须经过 处理后才能丢弃，以防止处理后才能丢弃，以防止 培养物的扩散。培养物的扩散。 解析解析 （1 1）影响微生物培养的因素除了营养条件）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。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。遗传学研究的实验材料。（2

52、2）对培养基和培养器皿要进行灭菌）对培养基和培养器皿要进行灭菌, ,对操作者的对操作者的 双手需要进行清洗和用酒精消毒双手需要进行清洗和用酒精消毒, ,静止空气中的细静止空气中的细 菌在用紫外线照射后能够使蛋白质变性，并损伤菌在用紫外线照射后能够使蛋白质变性，并损伤 dnadna结构，使细菌死亡。结构，使细菌死亡。（3 3）样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数）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进行培养，以保证获得的菌落数在3030030300之间。之间。（4 4

53、）菌落的特征是判断微生物的种类的重要依据，）菌落的特征是判断微生物的种类的重要依据， 对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初对获得的纯菌种可以依据菌落的特征对细菌进行初 步检测。步检测。（5 5）要判断固体培养基是否被污染，可将未接种的）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。落说明培养基已被污染。（6 6）进行微生物培养时，使用过的培养基及培养物）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必须经灭菌后才能丢弃，防止培养的微生物扩散

54、到 环境中，造成危害。环境中，造成危害。答案答案 （1 1）温度）温度 酸碱度酸碱度 易培养易培养 生活周期短生活周期短（2 2）灭菌）灭菌 消毒消毒 损伤损伤dnadna的结构的结构（3 3）比例合适）比例合适 （4 4）鉴别（或分类）鉴别（或分类）（5 5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜）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的时间，观察培养基上是否有菌落产生 （6 6）灭菌）灭菌3.3.（20082008山东理综，山东理综，3434）科学家发现蝇体内存在科学家发现蝇体内存在 一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具

55、有极强的抗菌 能力，受到研究者重视。能力，受到研究者重视。 （1 1）分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据）分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据 蛋白质分子的蛋白质分子的 、大小及形状不同，在电、大小及形状不同，在电 场中的场中的 不同而实现分离。不同而实现分离。（2 2）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌 特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主 要为细菌生长提供要为细菌生长提供 和和 。（3 3）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接 种等量菌液。

56、培养一定时间后，比较两种培养基中种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中 菌落的菌落的 ，确定该蛋白质的抗菌效果。，确定该蛋白质的抗菌效果。（4 4）细菌培养常用的接种方法有）细菌培养常用的接种方法有 和和 。 实验结束后，对使用过的培养基应进行实验结束后，对使用过的培养基应进行 处理。处理。解析解析 电泳利用了待分离样电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。牛肉膏主要为微生物提供碳源、

57、磷酸盐和的分离。牛肉膏主要为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要为微生物提供氮源和维生素。维生素，蛋白胨主要为微生物提供氮源和维生素。细菌培养中常用的接种方法有平板划线法和稀释涂细菌培养中常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。实验结束后，对使用过的培养基应进行布平板法。实验结束后，对使用过的培养基应进行灭菌处理，以防造成细菌扩散，带来危害。灭菌处理，以防造成细菌扩散，带来危害。答案答案 （1 1）电荷（带电情况）电荷（带电情况） 迁移速度迁移速度（2 2）碳源）碳源 氮源氮源 （3 3）数量）数量（4 4）平板划线）平板划线 法稀释涂布平板法（稀释混合平法稀释涂布平板法（稀释混合平

58、板法）板法） 灭菌灭菌4.4.生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国 利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程 为：纤维素酶解为：纤维素酶解酵母发酵酵母发酵蒸馏蒸馏成品。成品。 （1 1）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工 业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维 素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土 壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样壤中纤维素分解

59、菌的实验流程：土壤取样选择培选择培 养养梯度稀释梯度稀释鉴别培养。鉴别培养。 最好选择怎样的环境采集土样？最好选择怎样的环境采集土样？ 。 以下是一种培养基配方：纤维素粉以下是一种培养基配方：纤维素粉5 5 g g、nanonano3 3 1 1 g g、nana2 2hpohpo4 477h h2 2o o 1.2 1.2 g g、khkh2 2popo4 4 0.9 0.9 g g、 mgsomgso4 477h h2 2o o 0.5 0.5 g g、kckcl 0.5 l 0.5 g g、酵母膏、酵母膏0.5 0.5 g g、 水解酪素水解酪素0.5 0.5 g g（蒸馏水定容到（蒸馏

60、水定容到1 000 1 000 mlml）。该培）。该培 养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理 是是 。 为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以 在鉴别培养基上加入在鉴别培养基上加入 染液，将筛选获得的染液，将筛选获得的 菌液稀释后用菌液稀释后用 接种到鉴别培养基上，然后接种到鉴别培养基上，然后 挑选产生挑选产生 的菌落作为菌种进行扩大培养。的菌落作为菌种进行扩大培养。纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？请设计实验进行检测。请设计实验进行检测。 。（