第34讲微生物的培养和利用

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2常用方法:图11-34-1杂菌污染化学药剂消毒法外来杂菌干热灭菌3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤计算→

→溶化→

→倒平板②倒平板的方法及注意事项a请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程:。

b甲、乙、丙中的灭菌方法是。

c丁中的操作需要等待后才能进行。图11-34-2称量灭菌丙→乙→甲→丁灼烧灭菌平板冷却凝固培养基的配制原则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。3pH要适宜:细菌为65~75,放线菌为75~85,真菌为50~60,培养不同微生物所需的pH不同。4纯化大肠杆菌的方法1纯化培养原理:在培养基上将细菌稀释或分散成细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是纯化的细菌菌落。

2纯化大肠杆菌的关键步骤:。

3常用的微生物接种方法①平板划线法:是通过在琼脂固体培养基表面的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

②法:是将菌液进行一系列的,然后将的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。

单个接种接种环连续划线不同稀释度稀释涂布平板梯度稀释■易错警示1用稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。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。而显微计数法由于不能区分死菌与活菌,故所得数值可能比实际值偏高。2平板划线法只适用于微生物的提纯,不适用于微生物的计数,并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。5菌种的保藏1对于频繁使用的菌种,可以采用法。

2对于需要长期保存的菌种,可以采用法。

临时保藏甘油管藏正误辨析1培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 2在配制培养基时,除满足营养需求外,还应考虑微生物生长对pH、O2及特殊营养物质的需求。 3高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖。√√×高压灭菌加热结束后,让其自然冷却,当压力表的压力降到零时打开排气阀。4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。5消毒的原则是既能杀死材料表面的微生物,又要减少消毒剂对细胞的伤害。 6为了防止污染,接种环经酒精灯火焰灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。×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。√×灼烧接种环之后,要冷却后才能挑取菌落,以免温度太高杀死菌种。7用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时,只有稀释度足够高,才能在培养基表面形成单个菌落。 √1培养基中营养物质的确定方法1自养型微生物所需的主要营养物质是无机物,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,氮源也主要由有机物提供,部分异养型微生物也可以利用无机氮源。2无菌技术1消毒和灭菌的区别

条件结果消毒较为温和的物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(不包括芽孢和孢子)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2选择无菌技术的原则①考虑无菌技术的效果:灭菌的效果比消毒要好。②考虑操作对象的承受能力:活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒,而不能灭菌。3纯化大肠杆菌的两种方法的异同比较项目平板划线法稀释涂布平板法关键操作接种环在固体平板培养基表面连续划线

①一系列的梯度稀释;

②涂布平板操作注意事项每次划线前后均需灼烧接种环稀释度要足够高,为确保实验成功可以增加稀释度的范围菌体获取在具有显著菌落特征的区域的菌落中挑取菌体从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体优点可以根据菌落的特点获得某种微生物的单个菌落既可以获得单个菌落,又能对微生物计数缺点不能对微生物计数操作复杂,需要涂布多个平板平板划线操作的3个易错点1灼烧接种环之后,要冷却后再进行接种,以免温度太高杀死菌种。2划线时最后一区域不要与第一区域相连。3划线时用力要大小适当,防止用力过大将培养基划破。生命观念清概念明结论1下表所示为某微生物培养基的配方。下列说法中不正确的是A此培养基属于液体培养基,其中的碳源是CH2OB配制培养基时,在各成分都溶化后、分装前,必须要进行的是调节pH和灭菌C接种时应在酒精灯火焰附近操作D若用该培养液选择培养纤维素分解菌,应除去青霉素,加入纤维素粉D成分NaNO3K2HPO4KClMgSO4·7H2O含量3g1g0.5g0.5g成分FeSO4(CH2O)H2O青霉素含量0.01g30g定容至1000mL0.1万单位据表分析,该培养基配方中没有加琼脂,所以应该为液体培养基,碳源是CH2O,A正确;不论何种培养基,在各成分都溶化后、分装前,要先进行pH调节,然后再进行灭菌,B正确;酒精灯火焰附近存在一个无菌区,为避免杂菌污染,接种时应在酒精灯火焰附近操作,C正确;纤维素分解菌对青霉素敏感,若用该培养基选择培养纤维素分解菌,应除去青霉素和CH2O,同时加入纤维素粉作为唯一碳源,D错误。成分NaNO3K2HPO4KClMgSO4·7H2O含量3g1g0.5g0.5g成分FeSO4(CH2O)H2O青霉素含量0.01g30g定容至1000mL0.1万单位2图11-34-3表示小萌同学在实验室培养大肠杆菌过程中的部分操作,下列说法错误的是A①②③步骤需要在酒精火焰旁操作B培养基中必须含碳源、无机盐和水C③步骤接种环多方向划线便于估计细菌数量D接种结束后,将④倒置放入培养箱中培养①②③④图11-34-3C①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,A正确;培养基的营养成分必须含有碳源、氮源、无机盐和水,B正确;③步骤接种环多方向划线的目的是使菌种逐渐稀释,以便得到单个菌落,但不能用于估计细菌数量,C错误;划线接种结束后,将平板倒置放入培养箱中培养,有利于表面的水分更好地挥发和防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,D正确。①②③④图11-34-3素养综合重知识提能力3回答下列与细菌培养相关的问题。1在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是。硝化细菌在没有碳源的培养基上填“能够”或“不能”生长,原因是。

蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源蛋白胨的组成元素是C、H、O、N等,葡萄糖的组成元素是C、H、O,NaNO3的组成元素中没有C,故在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是蛋白胨。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同。硝化细菌在没有碳源的培养基上能够生长,原因是硝化细菌是自养型微生物,能将空气中的CO2转化为有机物。2用平板培养细菌时一般需要将平板填“倒置”或“正置”。

3单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是。

倒置在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征2用平板培养细菌时一般需要将平板倒置。3单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是在一定条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征。4有些使用后的培养基在丢弃前需要经过处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。

灭菌有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。4下表是某种微生物培养基的配方表,请据表回答:1此培养基的营养成分有五类,其中蛋白胨提供的营养物质是。

2在培养基制备过程中,各种成分溶化后分装前,必需的操作是。

牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂水0.5g1g0.5g2g200mL碳源、氮源、维生素调节pH1微生物培养基的成分一般包括碳源、氮源、水、无机盐。蛋白胨在培养基中可以为微生物提供碳源、氮源和维生素。2配制培养基时为保证无菌,各种成分在溶化后分装前必须调节pH,然后再灭菌。3微生物培养最基本的要求是无菌操作,下列对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是填序号。

①化学消毒②高压蒸汽灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤灼烧灭菌⑥巴氏消毒法牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂水0.5g1g0.5g2g200mL②③⑤①④⑥培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿常用干热灭菌法灭菌,接种环常用灼烧灭菌法灭菌,双手应用化学药剂消毒,空气可用紫外线杀菌,牛奶常用巴氏消毒法消毒,故对培养基、培养皿、接种环、双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法的正确顺序依次是②③⑤①④⑥。4巴氏消毒法与煮沸消毒法相比,其优点是。

在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法在较低温度下,既可以杀死微生物,又能保持物品中营养物质损失较少和风味不变。5用稀释涂布平板法统计菌落数目时,最好选择菌落数目在的平板进行计数。

30~300使用稀释涂布平板法统计活菌数目时,为了保证结果准确,一般选择菌落数目在30~300的平板进行计数。6纯化菌株时,通常使用的划线工具是。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落的可能失误操作有。

接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始接种环纯化菌株时,通常使用的划线工具是接种环。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的失误操作:①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始。考点二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数基础·自主诊断素养·全面提升 1筛选菌株1自然界中目的菌株筛选的依据:根据它对的要求,到相应的环境中去寻找。

2实验室中微生物筛选的原理:人为提供有利于生长的条件包括营养、温度、pH等,同时抑制或阻止其他微生物生长。

3选择培养基:允许特定种类的微生物生长,同时或其他种类微生物生长的培养基。

生存环境目的菌株抑制阻止2统计菌落数目1常用方法:法。

2统计依据:当样品的足够高时,培养基表面生长的一个菌落,。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。为了保证结果准确,一般选择菌落数在的平板进行计数。

稀释涂布平板稀释度一个30~3003每克样品中的菌株数的计算方法:平均C÷涂布的稀释液体积V×M

4其他方法:还可利用计数。

利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度。显微镜直接菌落数稀释倍数3设置对照和重复比较项目对照重复目的排除实验组中

对实验结果的影响,提高实验结果的

排除

对实验结果的影响

方法空白对照:为了排除培养基被杂菌污染的可能性,需以

培养基作为空白对照;

条件对照:用

培养基与选择培养基对照,说明选择培养基具有选择作用

同一稀释度涂布至少

个平板

非测试因素可信度偶然因素未接种的完全34实验设计项目内容实验原理

(1)能合成

的细菌才能分解尿素

(2)配制以

为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌

实验流程土壤取样(富含

)→配制土壤溶液和制备培养基→

→涂布平板与培养→菌落

鉴定

(1)方法:在以尿素为唯一氮源的培养基中加入

指示剂培养分解尿素的细菌

(2)原理:细菌分解尿素的反应中,细菌合成脲酶将尿素分解成了

,其会使培养基的

增强,pH升高

脲酶尿素有机质系列稀释计数酚红氨碱性正误辨析1选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。 2只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。 3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。 ×鉴别培养基可以鉴定某种微生物的种类。√√4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pH降低。 5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,则说明筛选到能分解尿素的细菌。 细菌在分解尿素时,可将尿素转化为氨,导致培养基碱性增强,使酚红指示剂呈现红色。×尿素转化为氨,使得培养基的pH上升。×1选择培养基的作用原理1在培养基中加入某种化学物质,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。这里的加入是在满足培养所需基本成分的基础上加入。2改变培养基中的营养成分,如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物;以石油为唯一碳源时,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,如将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物。4通过某些特殊环境分离微生物,如在高盐环境中可分离出耐盐菌;在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。2培养基的种类与应用分类依据种类特点应用物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂(少)观察微生物的运动、微生物的分离、鉴定固体培养基加凝固剂(多)微生物的分离、鉴定,活菌计数、保藏化学成分天然培养基含化学成分不明的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确或用一定化学物质配制分类、鉴定分类依据种类特点应用用途选择培养基添加某物质,抑制杂菌生长,促进所需微生物生长培养分离出特定微生物鉴别培养基根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂鉴别微生物3两种计数方法的比较比较项目间接计数法(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比较项目间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)公式每克样品中的菌株数=(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;M:稀释倍数每毫升原液所含细菌数=每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数缺点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不能区分细胞死活结果比实际值小比实际值大■易错警示关于“选择菌落数在30~300的平板”的两个理解误区1只得到1个菌落数在30~300的平板: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,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”,但由于34与另外两个平板上的菌落数差异较大,应找出原因并重新实验。4实验结果分析与评价图11-34-4生命观念清概念明结论1如图11-34-5是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,下列叙述错误的是A能产生脲酶的细菌可以分解利用尿素B图中逐级稀释的程度会直接影响细菌培养基上的菌落数量4、Na2HPO4以提供无机盐和作为缓冲剂D培养基①应以尿素为唯一氮源,培养基②的作用是纯化培养产脲酶细菌D图11-34-5酶具有专一性,能产生脲酶的细菌可以分解利用尿素,A正确;稀释度越低,细菌培养基上菌落数越多,稀释度越高,细菌培养基上菌落数越少,所以逐级稀释的程度会直接影响细菌培养基上的菌落数量,B正确;细菌的生长繁殖需要无机盐,培养基中添加H2PO4,Na2HPO4可提供无机盐同时也可以作为缓冲剂,C正确;培养基①为选择培养基,以尿素作为唯一氮源,培养基②为鉴别培养基,通过加入酚红指示剂,判断菌落周围指示剂是否变红,D错误。图11-34-52下列关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是 A培养基应以尿素为唯一氮源,该细菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的B选择菌落数在30~300的所有平板进行计数,以平均数为实验结果C对10mL土样稀释106倍后,取01mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为255×108个D应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰,提高可信度D从土壤中分离分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,尿素分解菌为异养型生物,利用的是有机碳源,硝化细菌是自养型生物,以二氧化碳为碳源,二氧化碳为无机物,A错误;用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时,为了保证结果准确,在每一个浓度梯度内,至少要涂布3个平板,确定对照组无菌后,选择菌落数在30~300的平板进行记数,应将菌落数明显最少和最多的平板舍弃后,求其平均值,再通过计算得出土壤中的细菌总数,B错误;对10mL土样稀释106倍后,取01mL该溶液进行重复的涂布实验,测得的菌落数分别为18、234、276,则该10mL土样中分解尿素的细菌数为÷01×106×10=255×1010个,C错误;分离微生物时,需要设置不接种的培养基与实验组一起培养作空白对照,以排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰,提高可信度,D正确。素养综合重知识提能力3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。

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催化尿素分解的酶为脲酶。分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物。进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是为细胞生命活动提供能量,葡萄糖的代谢中间产物可以作为合成其他有机物的原料。2为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”作为氮源,不选择其他两组的原因是

。

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,不能起到筛选作用能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,如果培养基中含有NH4NO3,则不能起到筛选作用。3用来筛选分解尿素细菌的培养基含有H2PO4和Na2HPO4,其作用有

答出两点即可。

为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定培养基中的H2PO4和Na2HPO4可以为微生物生长提供钠离子、钾离子等,其还可以作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。■题后归纳目的微生物选择的“三种”方法1利用平板划线法或稀释涂布平板法接种在固体平板培养基上,根据目的微生物特定的菌落特征挑选目的微生物。2利用选择培养基直接筛选目的微生物。3利用鉴别培养基鉴别筛选目的微生物。4金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,在血平板培养基中添加适量血液上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作。请回答下列问题:1金黄色葡萄球菌的培养基为75%NaCl牛肉膏蛋白胨培养基,此培养基能为金黄色葡萄球菌的生长提供,培养基中加入75%NaCl利于金黄色葡萄球菌的筛选,原因是。

碳源、氮源、水和无机盐不影响金黄色葡萄球菌生长的同时抑制其他菌的生长培养基能为微生物的生长提供碳源、氮源、水和无机盐。培养基中加入75%NaCl不影响金黄色葡萄球菌生长,同时抑制其他菌的生长,因此利于金黄色葡萄球菌的筛选。2上述培养基的灭菌方法是,在制作血平板时需等平板后,方可加入血液,以防止。

高压蒸汽灭菌法冷却高温破坏血细胞对培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法。在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止高温破坏血细胞。3现将10mL自来水样进行梯度稀释,依次稀释成10-4~10-1的四个稀释样液,再取四个稀释样液各01mL分别接种到4组血平板上每组3个,每个接种01mL,所用方法是。在血平板上,金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现,若在10-3组的3个血平板上,金黄色葡萄球菌菌落数分别为35、36和37,则每升自来水中的活菌数约为个。

稀释涂布平板法透明圈溶血圈36×108

考点三分解纤维素的微生物的分离基础·自主诊断素养·全面提升 1纤维素与纤维素酶1纤维素:一种由首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的类物质。

2纤维素酶①组成:纤维素酶是一种酶,包括三种组分。

葡萄糖多糖复合C1酶、C酶和葡萄糖苷酶②作用纤维素纤维二糖葡萄糖2纤维素分解菌的筛选1方法:染色法。

2培养基:的选择培养基。

葡萄糖苷酶刚果红以纤维素为唯一碳源3筛选原理4菌落的挑选:挑选产生的菌落。

红色复合物透明圈透明圈3实验流程及注意事项纤维素富含纤维素单个透明圈4关于纤维素分解菌的筛选的“三点”提醒1纤维素分解菌的选择培养基中的碳源并不只有纤维素,其中酵母膏和水解酪素也可作为碳源。2在纤维素分解菌的选择培养基上生长的也不只有纤维素分解菌。因此,选择培养后要进行鉴别培养,才能获得纤维素分解菌。3出现透明圈的菌落也不一定就是纤维素分解菌。正误辨析1纤维素酶是一类酶,它是由C1酶、C酶和葡萄糖苷酶组成的。2在筛选能分解纤维素的细菌的实验中,扩大培养的目的是增大样品中目的菌的浓度。 3筛选纤维素分解菌可采用刚果红染色法,刚果红染色后的培养基上透明圈越大,说明纤维素分解菌分解纤维素的能力越强。×纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:C1酶、C酶和葡萄糖苷酶。纤维素在这三种酶的共同作用下才能被分解成葡萄糖。√√4刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红。 5分离纤维素分解菌的流程是土壤取样→选择培养→涂布到鉴别培养基上→培养→挑选产生透明圈的菌落。 ×刚果红染色法既可以先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,也可以在倒平板时就加入刚果红。×分离纤维素分解菌的流程是土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别培养基上→培养→挑选产生透明圈的菌落。6土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是必不可少的。 土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定。×1分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较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或抗性而设计从众多微生物中“分离”所需的微生物,淘汰不需要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(注:未淘汰其他微生物)伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌2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以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行选择培养原理分解尿素的细菌能够合成脲酶,故能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长培养基中含有丰富的纤维素,能够分解纤维素的微生物因具有更多的生存机会而大量繁殖鉴定在培养基中加入酚红指示剂,指示剂变红说明尿素被分解,从而说明菌落中的细菌为分解尿素的细菌刚果红染色法,菌落周围出现红色消失的透明圈,该菌落为分解纤维素的微生物的菌落生命观念清概念明结论1下列与分解纤维素的微生物的分离实验有关的说法,错误的是能为纤维素分解菌提供碳源B纤维素分解菌的选择培养基只能以纤维素粉作为唯一碳源C两种刚果红染色法筛选出来的目的菌不一定都能分解纤维素D实验可以通过是否产生透明圈来筛选能分解纤维素的目的菌B解析]CMC-Na是水溶性羧甲纤维素钠,是天然纤维素经化学改性后得到的纤维素衍生物,能为纤维素分解菌提供碳源,A正确;纤维素分解菌的选择培养基不一定要选择纤维素粉作为唯一碳源,也可以选择那些富含纤维素的物质,如滤纸等,B错误;两种刚果红染色法筛选出来的目的菌不一定都能分解纤维素,可能还会生长一些能利用纤维素分解的产物——葡萄糖的微生物,C正确;实验可以通过是否产生透明圈来筛选能分解纤维素的目的菌,D正确。2在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料,研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图11-34-6分析下列说法正确的是 A透明圈内的刚果红染料已被分解B菌落②中的菌株降解纤维素能力最强C图中菌落可能是细菌也可能是真菌D图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制C图11-34-6透明圈不显红色的原因是其中的纤维素已被分解,A错误;菌落①形成的透明圈直径与菌落直径之比最大,说明菌落①降解纤维素能力最强,B错误;根据题干信息不能判断图中菌落的微生物类型,可能是细菌也可能是真菌,C正确;图中培养基应以纤维素为唯一碳源,不可用牛肉膏、蛋白胨配制,D错误。图11-34-6素养综合重知识提能力3请回答下列问题:1某些微生物能分解纤维素,因为他们能产生纤维素酶。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、C酶和,前两种酶使纤维素分解成。

葡萄糖苷酶纤维二糖纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、C酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。2实验室中筛选微生物的原理是。筛选纤维素分解菌应先将从土壤中获得的微生物在以为唯一碳源的液体培养基中进行选择培养,选择培养的目的是。

人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长纤维素选择纤维素分解菌并增加其浓度实验室中筛选微生物的原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长。筛选纤维素分解菌时在以纤维素作为唯一碳源的选择培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长,选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度。3用刚果红染色法对分离出的微生物进行筛选,刚果红可以与纤维素形成,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的。从培养基的用途上分类,刚果红培养基属于培养基。

红色复合物透明圈鉴别在培养基中加入刚果红,其可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,刚果红—纤维素红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈;纤维素分解菌可以用刚果红染色法进行鉴别,能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌,所以刚果红培养基属于鉴别培养基。4某课题组就固氮菌和纤维素分解菌混合培养对纤维素降解的效果进行研究,实验步骤大致如下:取250mL三角瓶装入50mL基础培养基,接种不同比例的混合菌种,放入滤纸条,150r/min摇床振荡培养。根据滤纸条的分解情况测定纤维素酶的活性,实验结果如下表。组别固氮菌接种量(%)纤维素分解菌接种量(%)纤维素酶活性Ⅰ2853.2Ⅱ4638.5Ⅲ6434.9Ⅳ01015.6Ⅴ100—1上述实验中,培养基中填“需要”或“不需要”加入琼脂,滤纸条的作用是。

2完成上述实验时,还必须进行。

组别固氮菌接种量(%)纤维素分解菌接种量(%)纤维素酶活性Ⅰ2853.2Ⅱ4638.5Ⅲ6434.9Ⅳ01015.6Ⅴ100—不需要测定纤维素酶活性灭菌及无菌操作1据题干“摇床振荡培养”可判断该培养基为液体培养基,不需要加入琼脂。滤纸条的成分为纤维素,通过滤纸条的分解情况可测定纤维素酶活性。2微生物培养的关键是灭菌和无菌操作,故完成题述实验还需严格灭菌,并注意无菌操作。3由上表可得出如下实验结论:。

组别固氮菌接种量(%)纤维素分解菌接种量(%)纤维素酶活性Ⅰ2853.2Ⅱ4638.5Ⅲ6434.9Ⅳ01015.6Ⅴ100—固氮菌与纤维素分解菌混合培养能促进纤维素降解的效果,且2%的固氮菌与8%的纤维素分解菌混合时促进效果最好分析题表,固氮菌和纤维素分解菌混合培养时,比单独培养纤维素分解菌时,纤维素酶活性高,说明固氮菌与纤维素分解菌混合培养可促进纤维素降解的效果,在2%的固氮菌和8%的纤维素分解菌混合培养时促进效果最明显。4有同学推测混合培养也能促进固氮菌的生长,理由是。若想比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组的固氮菌数目,实验思路如下:,最后统计各组固氮菌的菌落数。

组别固氮菌接种量(%)纤维素分解菌接种量(%)纤维素酶活性Ⅰ2853.2Ⅱ4638.5Ⅲ6434.9Ⅳ01015.6Ⅴ100—纤维素分解菌能为固氮菌提供碳源分别取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组等量菌液,进行相同倍数的稀释,在无氮培养基平板上涂布,培养相同时间固氮菌为异养菌,纤维素分解菌分解纤维素产生的葡萄糖可以为固氮菌提供碳源,所以推测混合培养时可促进固氮菌生长。若要比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组的固氮菌数目,需要测定微生物数量,常采用稀释涂布平板法,实验思路为分别取各组等量菌液,进行相同倍数的梯度稀释,然后在无氮培养基平板上涂布,培养相同时间并计数。真题·新题五年真题1下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述,正确的是A根瘤菌通过生物固氮,制造了含氮养料和含碳有机物B接种到培养基上的青霉菌,进入对数期能大量积累青毒素C培养液中溶氧量的变化,会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径标记的噬菌体感染细菌,在新形成的噬菌体中都能检测到C含碳有机物不是根瘤菌制造的,是植物光合作用制造的,A错误;接种到培养基上的青霉菌,进入稳定期能大量积累青毒素,B错误;用32P标记的噬菌体感染细菌,在新形成的噬菌体中只有部分可以检测到放射性,D错误。2下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是A筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值A筛选培养基中的营养物质随筛选目的的不同而不同,筛选产纤维素酶菌,培养基中应含有大量纤维素提供生长营养,A错误。采集土样时,可以选择含纤维素丰富的环境,如富含腐殖质的林下土壤,B正确。在分离平板上长出的菌落,还需进行进一步实验确定其产纤维素酶的能力,C正确。用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可催化纤维素分解,提高其饲用价值,D正确。3筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈如图11-34-7,实验结果见下表。图11-34-7菌种菌落直:C(mm)透明圈直:H(mm)H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本实验的叙述,错误的是 A培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异C本题考查微生物的培养、目的菌种的筛选以及菌种分解特定物质能力的判断。培养微生物的培养基应含有碳源、氮源、水、无机盐等营养物质,A项正确。为防止培养基上出现大量菌落,无法区分不同菌种对淀粉的分解情况,菌液应稀释以后再涂布,这样形成的菌落数量少,便于观察形成透明圈的情况,B项正确。两种细菌周围都形成了透明圈,说明两者都将菌体外的淀粉分解了,因此两种细菌产生的淀粉酶都能分泌到细胞外,C项错误。H/C值可反映两种细菌分解淀粉能力的差异,该值越大,说明细菌分解淀粉的能力越强,D项正确。图11-34-7菌种菌落直:C(mm)透明圈直:H(mm)H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.64下列关于微生物实验操作的叙述,错误的是A培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C接种后的培养皿要倒置,以防培养污染D菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基A接种工具可以进行灼烧灭菌,能耐高温、需要保持干燥的物品如玻璃器皿吸管、培养皿和金属用具等,可采用干热灭菌,A错误。接种前灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基,接种结束后灼烧接种环是为了及时杀死其上残留的菌种,B正确。接种后的培养皿要倒置,以防培养污染,C正确。菌种分离使用的选择培养基可以是固体培养基,菌落计数可使用稀释涂布平板法,其培养基是固体培养基,D正确。5已知一种有机物仅含有C、H两种元素不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解的细菌目标菌。Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入5g/L。Ⅱ号培养基:氯化钠5g/L,硝酸铵3g/L,其他无机盐适量,15g/L。Ⅲ号培养基:氯化钠5g/L,硝酸铵3g/L,其他无机盐适量,45g/L。回答下列问题。1在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是。

牛肉膏、蛋白胨本题考查微生物的培养。1Ⅰ号培养基中的牛肉膏和蛋白胨可为微生物提供氮源,仅含C、H两种元素;Ⅱ、Ⅲ号培养基中只有含有碳元素,故Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是。2若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解的细菌比例会,其原因是。

下降不能降解的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解的细菌能够增殖土壤悬浮液中的细菌在培养基上生长繁殖必须从培养基中获得水、碳源、氮源和无机盐等物质,Ⅱ号液体培养基中提供碳源的物质仅有,不能降解的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解的细菌能够增殖。3Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是。

稀释涂布平板法接种的方法一般有平板划线法和稀释涂布平板法,其中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。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,从而在培养基的表面形成单菌落,此时可对菌落进行计数。4假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解的细菌,且该菌能将代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供和。

能量合成其他物质的原料在有氧条件下,该细菌可利用丙酮酸进行有氧呼吸,丙酮酸为该细菌的生长提供能量,同时该细菌内的酶类也可催化丙酮酸转化为细菌生长需要的其他物质。6物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌目标菌。回答下列问题。1要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是。

W本题考查目标菌种的筛选以及对酶活力的鉴定。1若筛选能降解W的细菌,培养基中的氮源应为W,这样只有目标菌可以存活,其他菌因缺乏可利用的氮源不能存活。2在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落如图11-34-8所示。如果要得到目标菌,应该选择菌落进一步纯化,选择的依据是。

图11-34-8乙乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W根据图示可以看到,乙细菌菌落周围形成了透明圈,甲细菌菌落周围没有形成透明圈,说明乙细菌可以降解W。3土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即

。

将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源若要确定甲、乙细菌能否利用空气中的氮气作为氮源,需将甲、乙菌分别接种在无氮培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌可以利用空气中的氮气作为氮源。4该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶酶E。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加,三处滴加量相同。

②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明。

酶E与天然酶降解W的能力相近缓冲液缓冲液不能降解W①根据实验的单一变量原则,A、B处滴加的都是含有相应酶的缓冲液,为确定缓冲液能否降解W排除其对实验的干扰,对照组需滴加等量的缓冲液;②如果在缓冲液周围不出现透明圈,说明缓冲液不能降解W;如果A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明酶E和天然酶降解W的能力相近。新题精选1不定选生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法正确的是 A倒成平板后直接培养可判断有无污染B倒成平板后需要进行灭菌处理C图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙D生长图形法还可用于某些菌种的筛选AD图11-34-9倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落出现,可以判断培养基有无污染,A正确;在制作培养基的过程中,需要先进行灭菌再倒平板,B错误;分析题图可知,嗜热菌在添加了乙、丙生长因子的区域生长,故该菌需要的生长因子是乙和丙,C错误;不同的菌种所需的生长因子不同,生长图形法可用于某些菌种的筛选,某菌种只会在提供了其需要的生长因子的区域生长,D正确。图11-34-92杀虫脒,又名氯苯脒,是一种有机氮农药,具有高效广谱杀虫杀螨的作用,但长期使用容易导致土壤污染,为探究能降解杀虫脒的细菌,研究人员进行了图11-34-10所示实验。回答下列问题:1微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、、水、无机盐四类,该实验所用的选择培养基只能以杀虫脒作为唯一碳源,其原因是,从功能上讲,该培养基属于培养基。

图11-34-10氮源只有能利用杀虫脒的微生物才能正常生长和繁殖选择微生物生长所需的营养物质有碳源、氮源、水和无机盐。该实验的目的是筛选能降解杀虫脒的细菌,所以应使用以杀虫脒为唯一碳源的培养基,在此培养基上只有能降解杀虫脒的细菌能够生长。这种培养基属于选择培养基。图11-34-102微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法,这两种方法在功能上的区别是,此外,也是测定微生物数量的常用方法。

稀释涂布平板法可以用于统计样品中活菌数目而平板划线法不可以显微镜直接计数法平板划线法和稀释涂布平板法是常用的两种接种方法,其中稀释涂布平板法能够统计样品中的活菌数目,而平板划线法不能。测定微生物数量的另一常用方法是显微镜直接计数法。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。

强高效降解杀虫脒的菌种能降解菌落周围的杀虫脒,从而形成分解圈,降解能力越强,形成的分解圈会越大。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、干热灭菌和。培养基一般不使用干热灭菌的原因是。

高压蒸汽灭菌湿度低会破坏培养基中的营养成分微生物培养过程中,常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌。培养基常使用高压蒸汽灭菌法灭菌,干热灭菌法湿度低,会破坏培养基中的营养成分,因此不适合对培养基进行干热灭菌。1P14在实验室培养微生物,一方面需要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件,另一方面需要确保无处不在的其他微生物无法混入。2P15牛肉膏和蛋白胨有机氮等营养物质。3P15无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物的污染外,还能有效避免操作者自身被微生物感染。4P18微生物的接种技术还包括斜面接种、穿刺接种等方法。虽然这些技术的操作方法各不相同,但其核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度。5P24分离不同的微生物要采用不同的稀释度,因为土壤中各类微生物的数量是不同的。6P24一般来说,在一定的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。7P26细菌的数目还可以通过滤膜法来测定以测定饮用水中大肠杆菌的数目为例。将已知体积的水过滤后,将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上,大肠杆菌的菌落呈现黑色。可以根据培养基上黑色菌落的数目,计算出水样中大肠杆菌的数量。8P29选择培养能够“浓缩”所需的微生物,原因是在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速增殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖受到抑制,从而达到“浓缩”作用。1生物降解法是常用的降解农药的方法,某研究小组为分离出能降解敌敌畏一种有毒的有机农药的细菌,进行了以下相关操作。回答下列问题:1分离原理:土壤中的某种细菌能合成,这种物质在把敌敌畏分解成无机物过程中发挥重要作用。

分解敌敌畏的酶土壤中的某种细菌能将敌敌畏分解成无机物,说明该细菌能合成分解敌敌畏的酶。2实验流程:①从富含敌敌畏的环境中采集土样配制成土壤菌液。从稀释10倍的菌液中取1mL菌液,加入中,获得稀释100倍的菌悬液,如此操作直到稀释1000倍。

②配制以为唯一碳源的培养基并灭菌,灭菌后倒平板,冷却后需将平板倒置,目的是。

③用法接种细菌,该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的,统计的菌落数通常比实际数目低的原因是。

9mL无菌水敌敌畏防止皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染稀释涂布平板稀释度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①从稀释10倍的菌液中取1mL菌液,加入9mL无菌水中,就可以将菌液稀释到100倍。②要将能分解敌敌畏的细菌分离出来,则要配制以敌敌畏为唯一碳源的培养基,为防止皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染,待平板冷却后需将平板倒置。③接种该细菌时采用稀释涂布平板法,该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的稀释度;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,故利用该方法统计的菌落数通常比实际数目低。2淀粉酶可以通过微生物发酵生产。某科研小组想利用诱变育种的方法获得淀粉酶高产菌株,从而提高酶的产量。回答下列问题:1实验步骤:第一步:将菌株分为两组,甲组用一定剂量的诱变剂处理,乙组不处理,作对照。第二步:配制填“固体”或“液体”培养基,该培养基的碳源应为。

第三步:将甲、乙两组的菌株采用法进行接种,以便使菌落分布较均匀,然后放在相同且适宜条件下培养。

第四步:菌落形成后加入染色,比较两组菌株菌落周围透明圈的大小。

固体淀粉稀释涂布平板碘液第二步:筛选菌株用固体培养基,该实验是为了筛选淀粉酶高产菌株,因此该培养基的碳源应为淀粉。第三步:将甲、乙两组的菌株采用稀释涂布平板法进行接种,以便使菌落分布较均匀,然后放在相同且适宜条件