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文档简介

课时2微生物的培养与应用

课标要求核心考点五年考情核心素养对接

2023:重庆T9、江苏T7、北M

T16、山东T15、湖南T21(1)、

1.阐明在发酵工程中灭菌全国乙T37;

是获得纯净的微生物培养2022:河北T23(1)、全国乙1.生命观念---结

微生物的培养技

物的前提;T37、浙江1月T7、湖北T5;构与功能观:通过

2.阐明无菌技术是在操作2021:北京T12、天津T1、广东无菌技术的实验室

过程中,保持无菌物品与T21;操作,形成生物与

无菌区域不被微生物污染2020:江苏T19、浙江7月T19;环境相统一的观

的技术;2019:江苏T12、全国IT37念。

3.举例说明通过调整培养2023:辽宁T9、湖南T21(2)、2.科学思维一一归

基的配方可有目的地培养广东T10、浙江1月T19;纳与概括:平板划

某种微生物;2022:河北T23(2)、江苏T3、线法和稀释涂布平

4.概述平板划线法和稀释全国甲T37、广东T21(1)板法的异同;选择

涂布平板法是实验室中进(2)、浙江6月T29(一)、海南培养基和鉴别培养

行微生物分离和纯化的常微生物的选择培T12;基的区别等。

用方法;养和计数2021:山东T14和T20、河北3.科学探究----设

5.概述稀释涂布平板法和T23、湖南T21、江苏T18、浙江6计实验探究微生物

显微镜计数法是测定微生月T29(一);培养的条件

物数量的常用方法2020:江苏T31、全国IT37;

2019:江苏T19、北京T3、全国

IIT37

1.高考对本部分的考查主要是微生物的实验室培养、无菌技术、特定微生物

的分离和纯化及特定微生物的测定等相关知识,常联系生产、生活情境考查

命题分析预测考生的理解能力和科学探究能力,题目有一定的综合性。

2.预计2025年高考可能会结合污水处理、功能菌的筛选等情境考查此部分内

容,体现高考试题的综合性和应用性

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考点1微生物的培养技术

也学生用书

P324

1.培养基的配制

,

2.无菌技术

(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止[6]杂菌污染的方法。

(2)消毒和灭菌的比较

项目消毒灭菌

相目的防止杂菌污染

原理使蛋白质变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物

较为[7]温和的物理、化学或生物等

条件强烈的理化方法

方法

杀死物体内外所有的微生物,包括牧]芽抱

结果仅杀死物体表面或内部的一部分微生物

和抱子

①煮沸消毒法:一般物品,如家庭餐具等

生活用品;

②巴氏消毒法:一些不耐高温的液体,如

点①湿热灭菌:培养基及容器等;

牛奶;

方法②干热灭菌:玻璃器皿、金属用具等;

③化学药物消毒法:用酒精擦拭双手、用

③灼烧灭菌:接种工具、其他金属用具等

氯气消毒水源等;

④紫外线消毒法:接种室、接种箱、超净

工作台

教材补遗[选必3P10“相关信息”]生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方

法。

3.微生物的纯培养

(1)概念:由[9]单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培

养。

(2)单菌落获得的接种方法:[10]平板划线法、稀释涂布平板法。

(3)酵母菌的纯培养

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平板划线时每次灼烧的目的不同

项目目的

第一次划线前灼烧避免接种环上可能存在的微生物污染培养物

杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使每次划线的菌种均来自上次划线

中间每次划线前灼烧

的末端

划线结束后灼烧杀死接种环上残留的菌种,避免菌种污染环境和感染操作者

基础自测

1.培养基中并不都需要添加碳源和氮源。(Y)

2.制备牛肉膏蛋白膝培养基时先调节pH后灭菌。(Y)

3.液体培养基含有水,而固体培养基不含水。(X)

4.日常生活中所用的84消毒液,其消毒方法属于巴氏消毒法。(X)

5.无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等),都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭

菌。(义)

6.消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物,又要减少消毒剂对细胞的伤害。(4)

7.倒平板时应将培养皿盖打开放到实验台一边,以免培养基溅到皿盖上。(X)

8.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒[2023山东,T15B]。(X)

9.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃[2023山东,T15C]。(X)

10.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌[2023江苏,T7C]o

(X)

深度思考Q

1.结合构成细胞的元素和化合物的知识,分析培养基中加入的碳源、氮源、水和无机盐的作用。

提示培养基中碳源、氮源、水和无机盐的作用如表:

项目Bi

碳源主要构成细胞物质和一些代谢产物,为异养菌提供能源

氮源主要合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢物

水是良好的溶剂、可以参与生物化学反应,也可以维持生物大分子结构的稳定

无机盐是细胞的组成成分、生理调节物质以及某些化能自养菌的能源物质守

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,可能的原因是什么?应当怎样操作才

可避免此种现象?

提示可能的原因是菌液浓度过高、划线次数过少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、增加划线次数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。

3.平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连?

提示最后一次划线已经将菌液稀释到较低浓度,如果与第一次划线相连,则增加了菌种数目,达不到纯

化的效果。

fI®峋So,、学生用书

P325

命题点1培养基的成分、功能和应用分析

1.[浙江7月高考]下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是(A)

A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物

B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH

C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒

D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化

解析利用尿素固体培养基筛选尿素分解菌时,尿素固体培养基并不直接杀死其他微生物,而是其他微生

物不能以尿素为氮源,无法在尿素固体培养基中存活,A错误;不同的微生物生长所需的最适pH不同,因

此配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,B正确;酵母菌不能直接利用淀粉进行酒精发酵,

需要在淀粉酶作用下将淀粉水解成葡萄糖,C正确;醋化醋杆菌可以以酒精为发酵底物,适宜浓度的酒精

可使醋化醋杆菌活化,D正确。

2.[全国III高考,15分]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、氮源的成分是蛋白陈(填“蛋白膝”“葡萄糖”或

“NaNCh")o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(填“能够”或“不能”)生

长,原因是硝化细菌可以利用空气中的CO?作为碳源。

(2)用平板培养细菌时一般需要将平板倒置(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。

(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。

解析(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白陈培养基,牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素,蛋白陈

能提供碳源、氮源、维生素,而葡萄糖不能提供氮源,NaNCh不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖

所需要的最适pH是不同的,应该根据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌,

可以空气中的C02为碳源,因此其在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌时,

一般需将平板倒置,这样可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。(3)不同种类的微生物所

形成的菌落,在大小、形状和颜色等方面具有一定的特征,不同种微生物在一定培养条件下表现出各自稳

定的菌落特征,可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理,以免污

染环境。

命题点2无菌操作技术

3.[2022湖北]灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(D)

A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行

B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染

C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白腺培养基进行灭菌

D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌

解析动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A错误;在体外培养动物细胞时,向培养基中

添加一定量的抗生素可以防止污染,但在体外培养微生物时,向培养基中加入抗生素可能会抑制微生物的

生长,B错误;可采用湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌法)对牛肉膏蛋白陈培养基进行灭菌,以防止杂菌污

染,C错误。

4.[2021天津]下列操作能达到灭菌目的的是(C)

A.用免洗酒精凝胶擦手

B.制作泡菜前用开水烫洗容器

C.在火焰上灼烧接种环

D.防疫期间用石炭酸喷洒教室

解析用免洗酒精凝胶擦手、制作泡菜前用开水烫洗容器、防疫期间用石炭酸喷洒教室,这三种操作都属

于消毒,A、B、D不符合题意;在火焰上灼烧接种环属于灭菌,C符合题意。

命题点3微生物的纯培养

5.[江苏高考]为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确

的是(B)

IKU区

A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整

B.图中I、II区的细菌数量均太多,应从m区挑取单菌落

C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的

D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色

解析倒平板后无需间歇晃动,A错误;图中I区、n区的细菌数量太多,iii区的细菌数量较少,可从口

区挑取单菌落,B正确;III区中存在单菌落,该实验结果能达到菌种纯化的目的,C错误;刚果红能与纤

维素形成红色复合物,但不能和纤维素水解后的产物形成红色复合物,因此菌落周围的纤维素被降解后,

不能被刚果红染成红色,培养基中会出现透明圈,D错误。

6.[2024济南检测]聚丙烯(PP)是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片,造成了严重的海洋生态问

题,分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是(C)

A.可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白族培养基来分离PP降解菌

B.因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种,因此样品采集所用容器只需无毒即可

C.用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌,涂布于平板进行纯培养,依据菌落的大小、形态、颜色等特征

挑取单菌落,获得纯培养物

D.本实验使用平板较多,为避免混淆,最好在皿盖上做好标记

解析牛肉膏蛋白陈培养基含有碳源,不能保证以PP为唯一碳源,A错误;根据微生物实验的要求,样

品采集所用的容器需要无毒无菌,B错误;附着在PP颗粒上的细菌可能具有分解PP的能力,依据菌落的

大小、形态、颜色等特征可初步判断菌种的类型,挑取单菌落,可获得纯培养物,C正确;由于培养皿需

要倒置,为避免混淆,应在皿底上做标记,D错误。

考点2微生物的选择培养和计数

(----------------------------------------------------------------------------------”学生用书

P327

1.选择培养基

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2.微生物的选择培养一一稀释涂布平板法的操作步骤

(1)系列稀释操作:该操作常用在将细胞接种到培养基之前,通过系]液体稀释的方法分散细胞,随

着稀释程度的增大,单位体积中的微生物细胞数量[3]减少,细胞得以分散。

操作步骤:

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(2)涂布平板操作

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3.微生物的数量测定一一两种计数方法的比较.港菌计数法

项目间接过藜凌(桅糅途布小板法・)・・・••””•直接计数法(显微计数法)

当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长

利用特定的[8]细菌计数板或血细胞计数板,

的一个17]单菌落,来源于样品稀释液

原理在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样

中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,

品中微生物的数量

就能推测出样品中大约含有多少活菌

每克样品中的菌株数=(C4-V)XM,其

中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌每毫升原液中所含的微生物数=每小格的平均微生

公式

落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体物数X400XIO,x稀释倍数

积(mL),M代表稀释倍数

当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察

缺点不能区分死菌与活菌

到的只是一个菌落

结果与实际值相比[9]偏小二与实际值相比[10]偏大

提醒血细胞计数板比细菌计数板厚,常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌抱子等的计数。用细菌计数板可

对细菌等较小的细胞进行观察和计数。

4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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教材补遗[选必3P18“探究・实践”]本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌,还需要借助生物化学的方

法来鉴定所分离的菌种:分解尿素的细菌合成的腺酶可以将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,在

培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,可确定该细菌能够分解尿素。

喇也1校材读国

基础自测

L平板划线法和稀释涂布平板法都用固体培养基,接种工具都为接种针,都能计数。(X)

2.统计菌落数目时为保证结果准确,一般选择菌落数目最多的平板进行统计。(X)

3.用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时,只要稀释度足够高,就能在培养基表面形成单个菌落。(4)

4.分解尿素的细菌在分解尿素时,可以将尿素转化为氨,使培养基的pH降低。(义)

5.刚果红可以与纤维素形成透明复合物,所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(X)

6.不含氮源的平板不能用于微生物培养[2023山东,T15A]。(X)

7.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成版酶的微生物[2023山东,T15D]。(Y)

8.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定[2023江苏,T7D]。(X)

深度思考。

1.请从主要步骤、接种工具、菌种获取等方面比较分析平板划线法和稀释涂布平板法。

提示平板划线法和稀释涂布平板法的比较如表:

项目平板划线法稀释涂布平板法

主要步骤接种环在固体培养基表面连续划线系列稀释操作和涂布平板操作

接种工具接种环涂布器

在具有显著的菌落特征的区域挑取

菌体获取从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体

菌体

优点可以观察菌落特征、分离混合菌落可以计数、观察菌落特征、分离混合菌落

缺点不能计数操作复杂,平板不干燥则效果不好,容易蔓延

都要用固体培养基;都需进行无菌操作;都会在培养基表面形成单菌落;都可用于观察菌

2.在进行菌落计数时为什么要选择菌落数为30~300的平板?能否只选择一个菌落数为30~300的平板进

行计数?

提示(1)因为若平板中的菌落数小于30,说明稀释倍数太大,会造成误差;若平板中的菌落数大于

300,则菌落的生长受到抑制,并且难以区分各个菌落,也不能准确计数,会造成误差。(2)不能。根据

实验的重复性原则,为排除偶然因素对实验结果的影响,同一稀释度的菌液涂布后至少要选择三个平板进

行计数。

3.利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时,经培养后发现培养基上出现多种菌落,可能的原因有哪

些?

提示出现多种菌落的可能原因:培养基制备过程中被杂菌污染;接种过程中,无菌操作不符合要求;系

列稀释时,无菌操作不符合要求等。

4.为什么稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低?

提示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。

fI®峋So,\学生用书

P328

命题点1微生物的选择培养

1.[2023广东]研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥

温度变化曲线(如图所示)和选择培养基筛选原理来判断,下列最可能筛选到目标菌的条件组合是

(D)

A.a点时取样、尿素氮源培养基

B.b点时取样、角蛋白氮源培养基

C.b点时取样、蛋白腺氮源培养基

D.c点时取样、角蛋白氮源培养基

解析由图可知,随着堆肥时间的延长,堆肥温度先升高后保持稳定,a点时堆肥温度最低,c点时堆肥温

度最高。该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌,应该用以角蛋白为唯一

氮源的培养基进行筛选培养,且应该在高温条件下取样,即c点时取样,D符合题意。

2.[2022江苏]下列是某同学分离高产肥酶菌的实验设计,不合理的是(D)

A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株

B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源

C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落

D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产JR酶菌

解析在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的腺酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红

指示剂将变红,D错误。

命题点2微生物的分离与计数

3.[全国I高考,15分]某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有

某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中

需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。

无菌水甲乙甲

回答下列问题:

(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质

是琼脂。甲、乙培养基均属于选择培养基。

(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2X107个/mL,若要在每个平板上涂布100匹稀释后的菌

液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释IO"倍。

(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原

因可能是S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(答出1点即可)。

(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤:取淤泥加入无菌水中,涂布(或

稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数。

(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,

即水、碳源、氮源和无机盐。

解析(1)实验过程中,对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌时,常采用高压蒸汽灭菌法。据题图分析可

知,乙培养基为固体培养基,与甲培养基相比,其特有的组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只

允许能利用物质S作为氮源和碳源的微生物生长,因此均为选择培养基。(2)据题意,假设至少将摇瓶M

中的菌液稀释尤倍,才能保证稀释后的100菌液中细菌细胞数不超过200个,初步估测摇瓶M中细菌细

胞数为2X107个/mL,则有200+(100X10-3)Xx=2X107,得了=1。4,因此至少应将摇瓶M中的菌液稀

释IO4倍。(3)在筛选过程中,若培养基中S浓度过高,可能会导致细胞失水,进而抑制菌株的生长。

(4)将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中,进行适当稀释后,利用稀释涂布平板法,取适量的菌液

涂布到乙培养基上,在适宜条件下进行培养,一段时间后,统计菌落数,即可估算出淤泥中能降解S的细

菌细胞数。(5)本实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供的营养

物质是水、碳源、氮源和无机盐。

1.[2023山东]平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(D)

A.不含氮源的平板不能用于微生物培养

B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒

C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃

D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成胭酶的微生物

解析不含氮源的平板可用于筛选具有固氮能力的微生物,A错误。平板涂布时涂布器使用前必须进行灭

菌,B错误。接种后未长出菌落的培养基中也可能含有微生物,需进行灭菌,再丢弃,C错误。能分解尿

素的细菌(能合成腺酶)能够在以尿素为唯一氮源的培养基上正常生长和繁殖,D正确。

2.[2021北京]人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是

(C)

A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌

B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样

C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布

D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断

解析通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,A正确;欲从皮肤表面的多种微生物中分离出葡萄球

菌,可用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;不能直接用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布,C错

误;一般情况下,不同微生物表现出的菌落的形态和颜色等特征不同,可根据菌落的特征进行初步判断,

D正确。

3.[2023全国乙,15分]某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先

将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后,再用清水淋洗秸

秆堆(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵(酒精发酵)。实验

流程如图所示。

楼*、楼**T**演傕

回答下列问题。

(1)在粉碎的秸秆中接种菌T,培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解,其原因是菌

T可以分泌纤维素酶。

(2)采用液体培养基培养酵母菌,可以用淋洗液为原料制备培养基,培养基中还需要加入氮源等营养成

分,氮源的主要作用是用于合成蛋白质、核酸等含氮物质(答出1点即可)。通常,可采用高压蒸汽

灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时,为了达到良好的灭菌效果,需要注意的事项有待灭菌的物

品不宜放置过挤;必须将锅内的冷空气充分排出;灭菌完毕后,不可立即打开排气阀,待压力表的压力降

到零时,才能打开;锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞(答出

2点即可)。

(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中,拧紧瓶盖,置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的

是创造无氧环境,利于酒精的产生。但是在酵母菌发酵过程中,还需适时拧松瓶盖,原因是酒精发

酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高,适时拧松瓶盖可及时排出CO2,防止发酵瓶破裂。发酵液中

的乙醇可用酸性重锚酸钾溶液检测。

(4)本实验收集的淋洗液中的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙

醇相比,本实验中乙醇生产方式的优点是提高了能量利用率、减少了对环境的污柒、保障粮食安全。

解析(1)纤维素的分解需要纤维素酶的催化。(2)氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质

的合成。在使用高压蒸汽灭菌法时,为达到良好的灭菌效果,需注意的事项有①待灭菌的物品不要装得太

挤,以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果;②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触,以免冷凝水淋湿包裹瓶口的

纸而透入棉塞;③充分排出锅内的冷空气;④灭菌结束后,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降

到零时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品。(3)酒精发酵离不开酵母菌,酵母菌是兼

性厌氧型微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发

酵。要使酵母菌进行酒精发酵,需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中,会不断产生

co2,要适时拧松瓶盖放出co2,以免发酵瓶破裂。在酸性条件下,橙色的重络酸钾溶液可与乙醇发生化

学反应,变成灰绿色。(4)菌T可分泌纤维素酶,纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食

生产乙醇,一方面提高了能量利用率,减少了环境污染,另一方面减少了对粮食的消耗,从而保障粮食安

全。

4.[2022广东节选,7分]研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考

察船对中国南海科考中,中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新

的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

回答下列问题:

(1)研究者先制备富集培养基,然后采用高压蒸汽灭菌法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28℃厌

氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培养物,除了稀释涂布平板法,还可采

用平板划线法。据图分析,拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。

(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原

因可能是某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或某些微生物只有在深海冷泉的特定环

境中才能存活)。(答一点即可)

解析(1)富集培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法对微

生物进行分离纯化。分析题图可知,在以纤维素为碳源的培养基中细胞数最多,故拟杆菌新菌株在以纤维

素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存,故将

采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来。

5.[2022全国乙,15分]化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的产量与菌

株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果

见表。

碳源细胞干重(g/L)S产量(g/L)

葡3.120.15

淀粉0.010.00

制糖废液2.300.18

回答下列问题。

(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有干热灭菌和高压蒸

汽灭菌(答出2点即可)。

(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是葡萄糖;用菌株C生产S的最适碳源是制糖废

液。菌株C的生长除需要碳源外,还需要水、氮源、无机盐(答出2点即可)等营养物质。

(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是菌株C缺乏能分解淀粉的酶,不能分

解利用淀粉。

(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出

实验思路:分别向一系列含有不同浓度制糖废液的培养基中接种等量且适量的菌株C,放在相同且适宜

的条件下培养,一段时间后检测培养液中S的含量,S含量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适

碳源浓度。

(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是减少环境污染(答出1点即可)。

解析(1)在实验室培养微生物时,对玻璃器皿进行灭菌的方法有干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。(2)由

实验结果可知,以葡萄糖作为碳源时,细胞干重最大,最有利于菌株C生长;而以制糖废液作为碳源时,

S产量最高,此时更有利于生产So微生物生长所需的营养物质除碳源外,一般还包括水、氮源和无机盐

等。(3)碳源为淀粉时菌株C不能生长,可能是因为菌株C缺乏能分解淀粉的酶,不能分解利用淀粉。

(4)若要进一步确定生产S的最适制糖废液浓度,可分别向一系列含有不同浓度制糖废液的培养基中接种

等量且适量的菌株C,放在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测培养液中S的含量,S含量最高时

对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,减少环境

污染。

(------------------------------(练习帮)练透好题精准分层-----------------------------^学生用书.练

习帮P519

一、选择题

1.[2024惠州一调]微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是

(A)

A.消毒和灭菌的杀菌程度存在差异

B.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利

C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物

D.操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行灭菌

解析消毒是指使用较为温和的物理、化学或者生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物,灭菌是指

使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽花和抱子,二者的杀菌程度存在差异,A正确;

培养基中的营养物质浓度过高,有可能使培养的微生物脱水死亡,对微生物的生长不利,B错误;由单一

个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,其中含有代谢废物,C错误;操作者要对操作的空间、自己

的衣服和手进行清洁和消毒,将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌,D错误。

2.[2024广东七校第一次联考]下列关于微生物选择培养的叙述,错误的是(D)

A.用纤维素作为唯一碳源的选择培养基分离获得纤维素分解菌

B.用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离获得尿素分解菌

C.用缺少有机碳源的选择培养基分离获得自养型微生物

D.用含有青霉素的选择培养基分离获得酵母菌和细菌

解析筛选纤维素分解菌时,需用以纤维素作为唯一碳源的培养基,A正确;筛选尿素分解菌时,需用以

尿素作为唯一氮源的培养基,B正确;自养型微生物可以自身合成有机物,培养分离自养型微生物时,培

养基中可以不加有机碳源,C正确;青霉素是一种抗生素,可以抑制细菌的生长繁殖,但对真核生物不起

作用,故用含有青霉素的选择培养基可分离获得酵母菌,但分离不出细菌,D错误。

3.[2023绥化检测]如图为用平板划线法接种微生物的示意图,下列说法正确的是(B)

A.观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是①

B.图中所示的4次划线后,都应将接种环放在酒精灯上灼烧

C.图中所示的4次划线前在酒精灯上灼烧的目的相同

D.图中④区域最可能出现单菌落,①区域不可能出现单菌落

解析由图可知,划线应该是从区域①开始的,随着在平板上连续划线,菌体数目越来越少,因此,观察

或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是④,A错误;图中所示的4次划线后,都应将接种环放在酒精灯上

灼烧,其中前三次灼烧的目的是保证接种环上的菌种来自上次划线的末端,而最后一次灼烧的目的是防止

菌种污染环境和操作者,B正确;图中所示4次划线前在酒精灯上灼烧的目的相同,都是灭菌,C错误;

当菌体稀释到一定程度后,图中④区域最可能出现单菌落,而菌液中菌体数目较少时,①区域也可能出现

单菌落,D错误。

4.[结合生活实际/2023成都树德中学检测]为检测自制冰激凌是否符合国家食品安全标准,树德中学学生

进行了相关实验检测自制冰激凌中的大肠杆菌含量。下列有关说法正确的是(B)

A.培养大肠杆菌时,需要将培养基的pH调至弱酸性

B.在伊红美蓝培养基上大肠杆菌的菌落将呈现黑色

C.将冰激凌融化后进行梯度稀释,用平板划线法进行接种

D.培养结束统计到的大肠杆菌的菌落数即为大肠杆菌的活菌数

解析大肠杆菌属于细菌,培养细菌时一般需将培养基的pH调至中性或弱碱性,A错误;伊红美篮培养基

通常用于鉴别大肠杆菌,其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸,菌体带H+,故菌落被伊红(酸

性染料)染成红色,再与美蓝(碱性染料)结合呈现黑色,B正确;由题干信息可知,实验要检测自制冰

激凌中的大肠杆菌含量,则需要将冰激凌融化后进行梯度稀释,用稀释涂布平板法进行接种,C错误;菌

落计数时,当两个或多个菌落连在一起时,观察到的只是一个菌落,故培养结束统计到的大肠杆菌的菌落

数并不一定是大肠杆菌的活菌数,D错误。

5.[2024山东联考]某生物兴趣小组进行了“探究不同浓度链霉素(一种抗生素)对细菌的作用”的实验。

下列说法正确的是(D)

A.实验开始前需用链霉素处理细菌,使其产生耐药性突变

B.实验中所用培养皿和培养基均可采用干热灭菌法灭菌

C.实验中抑菌圈直径越大,说明细菌的耐药性越强

D.细菌耐药性的增强,与细菌不断适应抗生素环境有关

解析细菌的耐药性突变发生在使用链霉素之前,用链霉素处理细菌,是为了筛选出耐药性的细菌,A错

误;实验中所用培养皿可用干热灭菌法灭菌,而培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌(湿热灭菌法),B错

误;实验中抑菌圈直径越小,说明细菌的耐药性越强,C错误;生物进化是生物与生物、生物与无机环境

相互作用的结果,细菌耐药性的增强,与细菌不断适应抗生素环境有关,D正确。

6.[2024赣州模拟]甲、乙、丙是三种微生物,下表I、II、III是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、

丙都能在III中正常生长繁殖;甲能在I中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在II中正常生长繁殖,

甲、丙都不能。下列说法正确的是(D)

粉状硫K2HPO4蔗糖

FeSO4(NH4)2SO4H2OMgSO4CaCl2

10g4g0.5g10g0.4g100mL9.25g0.5g

I++++一+++

II+++一++++

III++++++++

A.甲、乙、丙都是异养微生物

B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物

C.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物

D.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物

解析I培养基缺少氮源,而甲能在此培养基中正常生长繁殖,说明甲能固氮,属于固氮微生物;II培养

基中缺少碳源,而乙能在此培养基中正常生长繁殖,说明乙能合成有机物,属于自养微生物;III是完全培

养基,丙在此培养基上才能正常生长繁殖,在I、II培养基中不能正常生长繁殖,说明丙是异养微生物,

D正确。

7.[2024福州一测]某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌进行初步分离,结果如图所示,

相关叙述正确的是(C)

A.图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始

B.配制马铃薯琼脂培养基时,其pH

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