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第57課時(shí)
微生物的培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用
1.通過(guò)配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)操作獲得純化的酵母菌菌落。
2.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，并進(jìn)行計(jì)數(shù)。
課標(biāo)要求
考情分析
1.微生物的基本培養(yǎng)技術(shù) 2023·全國(guó)乙·T37　2022·天津·T3　2021·天津·T1
2.微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù) 2023·山東·T15　2023·廣東·T10　2023·北京·T16　
2022·全國(guó)甲·T37　2022·全國(guó)乙·T37　2022·廣東·T21　
2021·江蘇·T18
內(nèi)容索引
考點(diǎn)一　　微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
考點(diǎn)二　　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
課時(shí)精練
考點(diǎn)一
微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
1.培養(yǎng)基的配制
(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型
①概念：人們按照微生物對(duì) 的不同需求，配制出的供其______
______的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。
②用途：用以 微生物或積累其 。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
生長(zhǎng)
繁殖
培養(yǎng)、分離、鑒定、保存
代謝物
③培養(yǎng)基的種類(按物理性質(zhì)分)
培養(yǎng)基種類 培養(yǎng)基特點(diǎn) 作用
_____培養(yǎng)基 加凝固劑，如_____ 微生物的分離與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種
半固體培養(yǎng)基 容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定
_____培養(yǎng)基 不加凝固劑 常用于工業(yè)生產(chǎn)、微生物的擴(kuò)大培養(yǎng)
固體
瓊脂
液體
(2)培養(yǎng)基的配方
①主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、 、氮源、 。
②其他條件：pH、 和氧氣。如表：
碳源
無(wú)機(jī)鹽
特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
微生物 乳酸桿菌 霉菌 細(xì)菌 厭氧微生物
特殊需求 添加______ 一般pH調(diào)至____ 一般pH調(diào)至____ _________ _____
維生素
酸性
無(wú)氧
或弱堿性
中性
2.無(wú)菌技術(shù)
(1)目的：獲得 的微生物培養(yǎng)物。
(2)關(guān)鍵：防止 污染。
純凈
雜菌
(3)消毒與滅菌的比較
項(xiàng)目 消毒 滅菌
作用強(qiáng)度 較為_(kāi)____的理化因素 ______的理化因素
作用程度 殺死物體表面或內(nèi)部______微生物 殺死物體內(nèi)外_____的微生物
芽孢和孢子 一般不能殺滅 能殺滅
適用對(duì)象 實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和雙手 微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 ______消毒法、_____消毒法等 _____滅菌法、_____滅菌法、_____滅菌法等
溫和
一部分
強(qiáng)烈
所有
煮沸
巴氏
濕熱
干熱
灼燒
(4)注意事項(xiàng)
①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與 接觸。
②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在_____________附近進(jìn)行。
周圍的物品
酒精燈火焰
3.微生物的純培養(yǎng)概念辨析
固體培養(yǎng)基
一定形態(tài)結(jié)構(gòu)
4.純培養(yǎng)的過(guò)程(以酵母菌為例)：包括_______________________
___________等步驟。
(1)制備培養(yǎng)基
倒平板注意事項(xiàng)：a.溫度：50 ℃左右；b.操作：在 附近；c.冷凝后平板倒置。
配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)
濕熱滅菌法
酒精燈火焰
提醒　平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，又可以避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快揮發(fā)。
(2)接種和分離酵母菌
①平板劃線法的原理：通過(guò) 在固體培養(yǎng)基表面 的操作，將聚集的菌種逐步 到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到 。
接種環(huán)
連續(xù)劃線
稀釋分散
單菌落
②平板劃線法的操作步驟
(3)培養(yǎng)酵母菌
將接種后的平板和一個(gè) 的平板倒置，放入28 ℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h。
未接種
(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　　)
(2)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　　)
提示　倒平板時(shí)，用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10～20 mL)倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，不能打開(kāi)皿蓋。
√
×
(3)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　　)
提示　接種環(huán)灼燒滅菌后，應(yīng)冷卻后再挑取菌落，以免高溫殺死菌種。
×
(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和滅菌(　　)
提示　對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。
×
發(fā)酵生產(chǎn)啤酒的過(guò)程中，雜菌產(chǎn)生的微量副產(chǎn)物是啤酒“上頭”的原因之一，可采用平板劃線法對(duì)酵母菌進(jìn)行純化。如圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：________________
_______。
d→b→f→a→e→c
→h→g
(2)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
提示　需要；劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。
(3)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線？
提示　劃線后，線條末端菌種的數(shù)
目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開(kāi)始，能使菌種的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)微生物繁殖而來(lái)的菌落。
(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明了什么？
提示　培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照，未接種的培養(yǎng)基經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后無(wú)菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。
考向一　微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
1.(2022·湖北，4)滅菌、消毒、無(wú)菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的操作。下列敘述正確的是
A.動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行
B.微生物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌
D.可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌
√
1
2
動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無(wú)菌環(huán)境，但微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，因?yàn)榭股貢?huì)殺死某些微生物，B錯(cuò)誤；
一般用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，防止雜菌污染，C錯(cuò)誤。
1
2
2.(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是
A.倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整
B.圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從
Ⅲ區(qū)挑取單菌落
C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌
種純化的目的
D.菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
1
2
√
溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板后要及
時(shí)輕輕晃動(dòng)，以保持均一性，A錯(cuò)誤；
由題圖可知，隨著劃線次數(shù)增多，細(xì)菌密度逐漸
減小，Ⅲ區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B正確；
菌落是由單個(gè)微生物細(xì)胞或多個(gè)同種細(xì)胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達(dá)到菌種純化的目的，C錯(cuò)誤；
剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周圍的纖維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D錯(cuò)誤。
1
2
返回
考點(diǎn)二
微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
1.區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
種類 特點(diǎn) 用途 舉例
選擇培養(yǎng)基 允許______________________，同時(shí)______________________ ___________ 從眾多微生物中分離所需的微生物 以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基分離得到尿素分解菌
鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化 鑒別不同種類的微生物 用伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌
特定種類的微生物生長(zhǎng)
抑制或阻止其他種類微
生物生長(zhǎng)
提醒　常見(jiàn)選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3)無(wú)有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。
2.微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測(cè)定
(1)稀釋涂布平板法步驟
①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過(guò)液體稀釋的方法分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。
操作步驟：
②涂布平板操作步驟
培養(yǎng)基
酒精
冷卻
菌液
(2)微生物的數(shù)量測(cè)定方法
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
提醒　顯微鏡直接計(jì)數(shù)法本身不能區(qū)分細(xì)菌的死活，但是通過(guò)一定的輔助處理，可以實(shí)現(xiàn)活菌計(jì)數(shù)，如在計(jì)數(shù)前用臺(tái)盼藍(lán)染液進(jìn)行染色，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)無(wú)色細(xì)胞的個(gè)數(shù)來(lái)對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。
②間接計(jì)數(shù)法——活菌計(jì)數(shù)法(即稀釋涂布平板法)
a.原理：當(dāng)樣品的稀釋度 時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè) ，來(lái)源于樣品稀釋液中的 。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。
b.計(jì)數(shù)原則：為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
足夠高
單菌落
一個(gè)活菌
30～300
c.誤差分析：用此種方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目 (填“高”或“低”)，因?yàn)開(kāi)________________________________________
________________。
低
當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到
的只是一個(gè)菌落
3.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作
(1)實(shí)驗(yàn)原理
脲酶
尿素
(2)實(shí)驗(yàn)流程
3～8
30～300
稀釋涂布平板
30～37
菌落數(shù)目穩(wěn)定
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
對(duì)照的培養(yǎng)皿中
對(duì)照的培養(yǎng)皿中
少于
30～300
(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)
(　　)
提示　當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落，故稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。
×
(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(　　)
提示　統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，在同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。
×
(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)(　　)
提示　利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離，但平板劃線法不能用于微生物的計(jì)數(shù)。
×
(4)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)量就是活菌的數(shù)量(　　)
提示　顯微鏡直接計(jì)數(shù)法不能區(qū)分細(xì)菌的死活，因此統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。
×
在發(fā)酵生產(chǎn)啤酒過(guò)程中，要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。甲、乙、丙三位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一培養(yǎng)液的酵母菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下三種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠？為什么？
提示　不可靠；為增加實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。
(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理？為什么？
提示　不合理；微生物計(jì)數(shù)時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差別很大的情況，應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡(jiǎn)單地將結(jié)果舍棄后進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個(gè)平板？
提示　作為重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值，以減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力。
(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？
提示　盡量縮小統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與實(shí)際活菌數(shù)的差值，因?yàn)榉敝陈木w開(kāi)始看不出明顯的菌落特征。
(5)丙同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(gè)
(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1 mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細(xì)菌的濃度是 個(gè)/mL。每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是 個(gè)。
2.34×103
2.34×109
考向二　目標(biāo)微生物的篩選與鑒定
3.(2023·廣東，10)研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線(如圖)和選擇培養(yǎng)基篩選原理來(lái)判斷，下列最可能篩選到目
標(biāo)菌的條件組合是
A.a點(diǎn)時(shí)取樣、尿素氮源培養(yǎng)基
B.b點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
C.b點(diǎn)時(shí)取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基
D.c點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
3
4
√
5
6
研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此目標(biāo)菌既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以應(yīng)在c點(diǎn)時(shí)取樣，并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，D符合題意。
3
4
5
6
4.(2022·江蘇，3)下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不合理的是
A.選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株
B.在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源
C.適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落
D.可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌
3
4
√
5
6
農(nóng)田或公園土壤中含有較多的產(chǎn)脲酶的微生物，A正確；
為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，能合成脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，B正確；
當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，C正確；
在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，能對(duì)分離的菌種做進(jìn)一步鑒定，D錯(cuò)誤。
3
4
5
6
考向三　微生物的分離與計(jì)數(shù)
5.(2024·湖北高三調(diào)研)研究者從溫泉中篩選出能高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱細(xì)菌的過(guò)程如圖1所示。將得到的嗜熱細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)接到特定固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到若干菌落后用碘液作顯色處理，結(jié)果如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.過(guò)程①②一般都取1 mL菌液轉(zhuǎn)移
B.試管甲、乙都通過(guò)無(wú)菌水稀釋
C.圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落含有
所需菌種
D.過(guò)程①②屬于稀釋涂布平板法，能對(duì)分離得到的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
3
4
√
5
6
過(guò)程①為稀釋過(guò)程，一般都取1 mL菌液轉(zhuǎn)移，過(guò)程②為涂布平板過(guò)程，一般取0.1 mL菌液進(jìn)行涂布，A錯(cuò)誤；
圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落產(chǎn)生的淀粉酶可以在高溫下分解淀粉，所以周圍不顯藍(lán)色的菌落含有所需菌種，C正確。
3
4
5
6
6.(2020·江蘇，31)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開(kāi)展了相關(guān)研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)常規(guī)微生物實(shí)驗(yàn)中，下列物品及其滅菌方法錯(cuò)誤的是_____(填編號(hào))。
3
4
編號(hào) ① ② ③ ④
物品 培養(yǎng)基 接種環(huán) 培養(yǎng)皿 涂布器
滅菌方法 高壓蒸汽 火焰灼燒 干熱 臭氧
④
5
6
(2)稱取1.0 g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99 mL無(wú)菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)__________后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。分別取0.1 mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長(zhǎng)出了46個(gè)酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌___________________個(gè)。
3
4
等比稀釋
4.6×105(或460 000)
5
6
3
4
利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)目時(shí)，需要將制備的菌懸液進(jìn)行等比稀釋，以獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液，一般來(lái)說(shuō)，菌落數(shù)為30～300的平板最適于計(jì)數(shù)。0.1 mL菌懸液中含有46個(gè)酵母菌落，則1 mL菌懸液中含有460個(gè)酵母菌落；1.0 g土壤樣品首先稀釋100倍，然后稀釋10倍，共稀釋了1 000倍，因此樣本中每克土壤約含酵母菌460×1 000＝4.6×105(個(gè))。
5
6
(3)為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對(duì)分離所得的菌株，采用射線輻照進(jìn)行______育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑______的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。
3
4
誘變
脂肪
較大
5
6
3
4
采用射線輻照引起酵母菌基因突變，此種方法屬于誘變育種。檢查誘變酵母菌產(chǎn)脂肪酶的能力，需要把酵母菌接種到以脂肪為唯一碳源的培養(yǎng)基上，按照產(chǎn)生菌落直徑大小進(jìn)行初步篩選，直徑大的說(shuō)明產(chǎn)酶能力強(qiáng)，利用的脂肪(碳源)多，直徑小的說(shuō)明產(chǎn)酶能力弱，利用的脂肪(碳源)少。
5
6
(4)在處理含油廢水的同時(shí)，可獲得單細(xì)胞蛋白，實(shí)現(xiàn)污染物資源化。為評(píng)價(jià)A、B兩菌株的相關(guān)性能，進(jìn)行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株___進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究，理由是________________
___________________________________________________。
3
4
B
該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好
5
6
3
4
通過(guò)分析題圖可知，相同時(shí)間內(nèi)，菌株B細(xì)胞密度大，說(shuō)明該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；相同時(shí)間內(nèi)，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，說(shuō)明該菌株降解脂肪的能力強(qiáng)，凈化效果好。
5
6
1.(選擇性必修3 P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 等。
2.(選擇性必修3 P11)無(wú)菌技術(shù)的選擇：對(duì)于一些不耐高溫的液體，如牛奶，可使用 法；用 消毒水源；培養(yǎng)基一般采用 法進(jìn)行滅菌；培養(yǎng)皿可以采用 法滅菌；接種環(huán)可以采用________
法滅菌。
水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源
巴氏消毒
濕熱滅菌
氯氣
干熱滅菌
灼燒滅菌
3.(選擇性必修3 P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了_________
_______________________________；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了____
____________________________________________________________________________________________，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能___________________________________________________________。
避免接種
環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物
上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端
殺死
及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者
4.(選擇性必修3 P16)選擇培養(yǎng)基是指________________________________
________________________________________________________。
5.(選擇性必修3 P19)檢測(cè)培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是____________
________________________________________。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是_____________________________________________
_______________________________________________________。
在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基
同時(shí)培養(yǎng)滅菌
后的未接種的培養(yǎng)基，觀察是否有菌落產(chǎn)生
配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照，觀察選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)是否遠(yuǎn)少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目
6.(2023·新課標(biāo)，35節(jié)選)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進(jìn)行培養(yǎng)，可以獲得純培養(yǎng)物，此實(shí)驗(yàn)中的純培養(yǎng)物是 。
7.(2021·廣東，21節(jié)選)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，研究人員設(shè)計(jì)了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60 g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是______________________________________________________________
_________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。
由根瘤菌繁殖形成的單菌落
鹽濃度為60 g/L的條件下，其他雜菌因失水過(guò)多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長(zhǎng)繁殖受抑制
8.(2023·全國(guó)乙，37節(jié)選)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是 。
9.(2022·河北，23節(jié)選)枯草芽孢桿菌為好氧微生物，液體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)采用
(填“靜置”或“搖床震蕩”)培養(yǎng)。培養(yǎng)過(guò)程中抽樣檢測(cè)活菌數(shù)量時(shí)，應(yīng)采用 (填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計(jì)數(shù)法”)，其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
菌T能夠分泌纖維素酶
搖床震蕩
稀釋涂布平板法
用稀釋涂布平板法在培養(yǎng)基上看到的每一個(gè)菌落都來(lái)自一個(gè)活細(xì)胞，而顯微鏡直接計(jì)數(shù)法會(huì)將死亡的枯草芽孢桿菌也計(jì)算在內(nèi)
10.(2022·全國(guó)乙，37節(jié)選)若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路：_____
________________________________________________________________________________________________________________。
返回
設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測(cè)定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度
課時(shí)精練
一、選擇題
1.(2024·重慶高三聯(lián)考)熔噴布的主要成分是聚丙烯，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。某科研小組從土壤中分離到一種能分解聚丙烯的細(xì)菌。下列說(shuō)法正確的是
A.配制固體培養(yǎng)基時(shí)，需要在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行
B.制備培養(yǎng)基時(shí)需要先將培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)至中性或弱堿性
C.從土壤中分離能分解聚丙烯的細(xì)菌，可采用平板劃線法進(jìn)行分離與計(jì)數(shù)
D.純化培養(yǎng)時(shí)，在培養(yǎng)皿皿蓋做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)
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√
配制固體培養(yǎng)基時(shí)，不需要在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行，因?yàn)榕囵B(yǎng)基配制好之后會(huì)進(jìn)行滅菌，A錯(cuò)誤；
平板劃線法只能對(duì)微生物進(jìn)行分離，不能計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；
純化培養(yǎng)時(shí)，在培養(yǎng)皿皿底做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)，這樣方便觀察，D錯(cuò)誤。
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2.(2023·淮安高三模擬)如圖為實(shí)驗(yàn)室中酵母菌純培養(yǎng)過(guò)程的部分操作步驟，下列說(shuō)法正確的是
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A.微生物的純培養(yǎng)物就是指不含代謝廢物的微生物培養(yǎng)物
B.步驟①中，用手觸摸估計(jì)培養(yǎng)基冷卻至室溫后開(kāi)始倒平板
C.步驟①使用的培養(yǎng)基制備過(guò)程是先調(diào)pH再滅菌
D.③到④過(guò)程中，每次劃線后都需要灼燒接種環(huán)并蘸取菌液
√
由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，A錯(cuò)誤；
步驟①中，用手觸摸估計(jì)培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時(shí)，開(kāi)始倒平板，B錯(cuò)誤；
③到④過(guò)程中，每次劃線后對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理，是為了殺死接種環(huán)上殘留的菌種，使劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，不需要重新蘸取菌液，D錯(cuò)誤。
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3.(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.甲菌屬于解脂菌
B.實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D.該平板可用來(lái)比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
√
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乙菌菌落周圍沒(méi)有出現(xiàn)深藍(lán)色，說(shuō)明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養(yǎng)基上生存，說(shuō)明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B錯(cuò)誤。
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4.(2023·山東，15)平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說(shuō)法正確的是
A.不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)
B.平板涂布時(shí)涂布器使用前必須進(jìn)行消毒
C.接種后未長(zhǎng)出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄
D.利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物
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√
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不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；
平板涂布時(shí)涂布器使用前必須先浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，B錯(cuò)誤；
使用后的培養(yǎng)基即使未長(zhǎng)出菌落也要在丟棄前進(jìn)行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯(cuò)誤；
脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，D正確。
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5.(2024·咸陽(yáng)高三調(diào)研)為加速我國(guó)北方冬春季秸稈原位還田的腐化過(guò)程，研究人員以凍牛糞為材料篩選出耐低溫(10 ℃)的纖維素降解菌。下列相關(guān)敘述正確的是
A.選用凍牛糞為材料與其富含纖維素及含耐低溫微生物有關(guān)
B.初篩菌種前，要利用固體培養(yǎng)基在37 ℃條件下擴(kuò)大培養(yǎng)目標(biāo)菌種
C.用于篩選的培養(yǎng)基是加入剛果紅染料的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
D.應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值大的菌落進(jìn)行純化
√
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篩選耐低溫的纖維素降解菌需要到其所生活的環(huán)境中尋找，凍牛糞中富含纖維素和耐低溫微生物，所以選用凍牛糞為材料可篩選出耐低溫的纖維素降解菌，A正確；
初篩菌種前，要利用液體培養(yǎng)基在10 ℃條件下擴(kuò)大培養(yǎng)目標(biāo)菌種，B錯(cuò)誤；
用于篩選的培養(yǎng)基是以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，加入剛果紅染料起鑒別作用，C錯(cuò)誤；
菌落直徑與透明圈直徑比值越小，分解纖維素的能力越強(qiáng)，應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值小的菌落進(jìn)行純化，D錯(cuò)誤。
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6.(2024·湖北宜荊荊恩四市高三聯(lián)考)營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株是突變后某些酶被破壞，導(dǎo)致代謝過(guò)程中某些合成反應(yīng)不能進(jìn)行的菌株。如圖是科研人員利用影印法(用無(wú)菌絨布輕蓋在已長(zhǎng)好菌落的原培養(yǎng)基上，然后不轉(zhuǎn)動(dòng)任何角度，“復(fù)印”至新的培養(yǎng)基上)初檢某種氨基酸缺陷型菌株的過(guò)程。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
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A.①過(guò)程接種方法為稀釋涂布平板法，
接種后的培養(yǎng)皿不能立即進(jìn)行倒置
培養(yǎng)
B.進(jìn)行②過(guò)程的順序是先將絲絨布“復(fù)
印”至完全培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”
至基本培養(yǎng)基上
C.氨基酸缺陷型菌株應(yīng)從基本培養(yǎng)基上沒(méi)有、完全培養(yǎng)基上對(duì)應(yīng)位置有
的菌落中挑選
D.統(tǒng)計(jì)菌落種類和數(shù)量時(shí)要每隔一定時(shí)間觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落
數(shù)目穩(wěn)定為止
√
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進(jìn)行②過(guò)程培養(yǎng)時(shí)，為了防止將完全培養(yǎng)基中特定營(yíng)養(yǎng)成分帶入基本培養(yǎng)基，應(yīng)先將絲絨布“復(fù)印”至基本培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”至完全培養(yǎng)基上，B錯(cuò)誤。
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7.(2024·長(zhǎng)春高三調(diào)研)研究人員擬從土壤樣品中分離出高效降解甲醇的酵母菌并進(jìn)行大量培養(yǎng)，操作流程如下。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
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A.為保證無(wú)菌操作，接種環(huán)使用前必須灼
燒滅菌
B.平板澆注分離法適宜于厭氧型或兼性厭
氧型的微生物的分離和計(jì)數(shù)
C.挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落，分別測(cè)
定酵母菌細(xì)胞中甲醇的含量
D.為了獲得甲醇耐受酵母菌，可通過(guò)逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)
√
挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落，分別測(cè)定培養(yǎng)液中甲醇的含量，C錯(cuò)誤。
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8.(2024·武漢高三檢測(cè))空氣細(xì)菌總數(shù)測(cè)定主要有自然沉降法和撞擊法。自然沉降法是讓空氣中的細(xì)菌自然降至瓊脂平板表面，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上，空氣中的細(xì)菌即留滯在瓊脂表面。關(guān)于自然沉降法和撞擊法，下列分析錯(cuò)誤的是
A.用于檢測(cè)空氣中細(xì)菌總數(shù)時(shí)都需對(duì)不同方位和高度的空氣進(jìn)行采樣
B.撞擊法對(duì)潔凈空氣中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定比自然沉降法更準(zhǔn)確
C.兩種方法均可使用無(wú)選擇性的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
D.用兩種方法取樣后在瓊脂平板上形成的菌落均為單菌落
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由于上述兩種方法都是對(duì)空氣中細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行測(cè)定，在瓊脂平板上形成的菌落有多種，不一定都是單菌落，D錯(cuò)誤。
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9.為篩選出可高效抑制番茄枯萎病菌(一類真菌)的土壤芽孢桿菌菌株，科研人員從土壤中采集、分離、篩選芽孢桿菌菌株作為待測(cè)菌株，并采用平板對(duì)峙培養(yǎng)法觀察各待測(cè)菌株的抑菌能力。如圖為研究過(guò)程示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是
A.過(guò)程①常利用移液器取0.1 mL菌液
涂布平板
B.過(guò)程②可根據(jù)芽孢桿菌菌落的形態(tài)、
顏色進(jìn)行挑選
C.若甲、乙、丙三個(gè)平板的平均菌落
數(shù)為12個(gè)，則10 g土樣中芽孢桿菌
約有1.2×109個(gè)
D.實(shí)驗(yàn)篩選出的菌株仍需進(jìn)行大田種植試驗(yàn)以檢測(cè)防治效果
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若甲、乙、丙三個(gè)平板的平均菌落數(shù)為12個(gè)，平均菌落數(shù)是12個(gè)不符合30～300的菌落計(jì)數(shù)要求，C錯(cuò)誤。
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二、非選擇題
10.大熊貓是我國(guó)特有的珍稀野生動(dòng)物，每只成年大熊貓每日進(jìn)食竹子量可達(dá)12～38 kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以_______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類屬于______培養(yǎng)基。
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纖維素
選擇
在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)；培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。
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(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理，目的是________________________
________________________。檢測(cè)固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是________________________。
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殺死培養(yǎng)基中的所有微生
物(微生物和芽孢、孢子)
不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))
為檢測(cè)滅菌效果可對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng)，即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，若在適宜條件下培養(yǎng)基中無(wú)菌落出現(xiàn)，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌徹底，否則說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底。
(3)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37 ℃條件下進(jìn)行玉米秸稈降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株_____，理由是________________
____________________________。
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C
接種C菌株后秸稈
失重最多，纖維素降解率最大
菌株 秸稈總重(g) 秸稈殘重(g) 秸稈失重(%) 纖維素降解率(%)
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
測(cè)定酶活力時(shí)可以用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。由表格可知，在適宜的條件下，C菌株在相同的溫度和時(shí)間下，秸稈失重最多，纖維素降解率最大，說(shuō)明該菌株的纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶活力最大。
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菌株 秸稈總重(g) 秸稈殘重(g) 秸稈失重(%) 纖維素降解率(%)
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
11.(2024·南京高三調(diào)研)生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對(duì)尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，并成功篩選到能降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示，實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問(wèn)題：
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KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10 g
尿素 1 g
瓊脂 15 g
溶解后蒸餾水定容到1 000 mL
(1)本實(shí)驗(yàn)所使用的培養(yǎng)基按功能來(lái)分應(yīng)為_(kāi)____
培養(yǎng)基，原理是___________________________
_______________________________。
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只有能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素，才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)
(2)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_____________________
______________________________________。
為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽、作為緩沖劑維持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH的穩(wěn)定
選擇
(3)實(shí)驗(yàn)是否需要振蕩培養(yǎng)來(lái)提高溶氧量：_____
(填“是”或“否”)，原因是________________
______________________________。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用__________________________法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。
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否
瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡
平板劃線法或稀釋涂布平板
(4)若在稀釋倍數(shù)為105的三個(gè)培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為_(kāi)_________個(gè)。
1.71×108
(5)為證明分離得到的細(xì)菌是否可以分解尿素，可在培養(yǎng)基中加入________指示劑，看指示劑是否________。
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酚紅
變紅
(6)為進(jìn)一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h，觀察并統(tǒng)計(jì)具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表，其中合理的稀釋倍數(shù)為_(kāi)_________。
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106或105
稀釋倍數(shù) 103 104 105 106 107
菌落數(shù) >500 367 248 36 18
12.菌落總數(shù)可作為判定食品被污染程度的標(biāo)志，也可以用于觀察細(xì)菌在食品中繁殖的動(dòng)態(tài)，以便對(duì)送檢樣品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評(píng)估提供證據(jù)。下圖是某樣品培養(yǎng)簡(jiǎn)化流程圖，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
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(1)該營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配制過(guò)程中，其基本步驟包括按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)節(jié)pH、_______________________法滅菌等。然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是______________
_____________________________________________。
高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)
保證培養(yǎng)基處
于溶化狀態(tài)(在凝固之前接種且不致將培養(yǎng)物燙死)
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配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，并進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，用手觸摸不燙手以便于操作，并能保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)，且在凝固之前接種不致將培養(yǎng)物燙死。
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(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中須將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，其目的是_______________________________。從水浴鍋取出營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2 mL樣品于培養(yǎng)皿進(jìn)行涂布，涂布時(shí)可______________，使涂布更均勻。
盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散
轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿
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實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散；為了使涂布更均勻，涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿。
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(3)本實(shí)驗(yàn)用菌落計(jì)數(shù)的原理是基于________________________，運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值偏______。具體培養(yǎng)結(jié)果如下表。選取菌落數(shù)30～300的培養(yǎng)皿作為菌落總數(shù)的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)只有一個(gè)稀釋濃度的平均菌落數(shù)符合此范圍，以該培養(yǎng)皿菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)報(bào)告。當(dāng)有兩個(gè)濃度菌落值在30～300之間，報(bào)告結(jié)果由二者菌落數(shù)比值決定，若比值不大于2，則取平均數(shù)，且菌落數(shù)大于100取兩位有效數(shù)字，兩位之后的數(shù)值四舍五入；若比值大于2，則報(bào)告稀釋度較低(稀釋次數(shù)越多，稀釋度越高)的培養(yǎng)皿菌落數(shù)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)例次3中“？”處的菌落總數(shù)為_(kāi)_______。
例次 不同稀釋度平均菌落數(shù) 兩稀釋度 菌落數(shù)之比 菌落總數(shù)
/[CFU/ mL(g)]
10－1 10－2 10－3
1 1 365 164 20 — 16 400
2 2 760 295 46 1.6 38 000
3 2 890 271 60 2.2 ？
一個(gè)菌落代表一個(gè)活菌
小
27 100
1
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3
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根據(jù)題意可知，例次3應(yīng)選取稀釋度為10－2的菌落數(shù)報(bào)告，則例次3菌落總數(shù)為271×100＝27 100。
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(4)利用鮮奶進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)酸奶時(shí)，不能使用________污染的鮮奶為原料，否則會(huì)使乳酸菌生長(zhǎng)受到限制；利用_______法可以除去鮮奶中的白細(xì)胞、雜菌和其他肉眼可見(jiàn)的異物，取其上清液用于發(fā)酵制酸奶。
抗生素
離心
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抗生素污染會(huì)使乳酸菌生長(zhǎng)受到限制，因此不能使用抗生素污染的鮮奶為原料生產(chǎn)酸奶，原料乳中可能含有細(xì)胞類物質(zhì)(如上皮細(xì)胞的白細(xì)胞等)，其中一些是牛乳中固有的，也有一些是擠奶過(guò)程中牛乳受污染而帶進(jìn)牛奶的，為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污染物質(zhì)，常利用特別設(shè)計(jì)的離心機(jī)進(jìn)行離心除去牛乳中的白細(xì)胞和其他肉眼可見(jiàn)的異物。
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(5)密封良好的泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜，這些白膜是________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產(chǎn)生的。在泡菜腌制過(guò)程中壇、蔬菜等均未進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，而在發(fā)酵過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)其他雜菌大量繁殖，其原因是_____(填序號(hào))。
①發(fā)酵的原料中缺乏雜菌生長(zhǎng)需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
②發(fā)酵過(guò)程的溫度不適合雜菌的生長(zhǎng)
③乳酸菌產(chǎn)生較多乳酸，許多好氧菌被殺死
④在自然界中乳酸菌占優(yōu)勢(shì)
酵母菌
③
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泡菜發(fā)酵利用的菌種是乳酸菌，在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸及無(wú)氧環(huán)境不利于其他雜菌的生長(zhǎng)，所以發(fā)酵過(guò)程中一般不用嚴(yán)格滅菌，泡菜壇內(nèi)表面會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，這些白膜是酵母菌繁殖產(chǎn)生的。
返回第57課時(shí)　微生物的培養(yǎng)技術(shù)與應(yīng)用
課標(biāo)要求 1.通過(guò)配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)操作獲得純化的酵母菌菌落。2.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，并進(jìn)行計(jì)數(shù)。
考情分析 1.微生物的基本培養(yǎng)技術(shù) 2023·全國(guó)乙·T37 2022·天津·T3　2021·天 津·T1
2.微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù) 2023·山東·T15　2023·廣東·T10　2023·北京·T16　2022·全國(guó)甲·T37 2022·全國(guó)乙·T37　2022·廣東·T21　2021·江蘇·T18
考點(diǎn)一　微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
1．培養(yǎng)基的配制
(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型
①概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。
②用途：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
③培養(yǎng)基的種類(按物理性質(zhì)分)
培養(yǎng)基種類 培養(yǎng)基特點(diǎn) 作用
固體培養(yǎng)基 加凝固劑，如瓊脂 微生物的分離與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種
半固體培養(yǎng)基 容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定
液體培養(yǎng)基 不加凝固劑 常用于工業(yè)生產(chǎn)、微生物的擴(kuò)大培養(yǎng)
(2)培養(yǎng)基的配方
①主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽。
②其他條件：pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣。如表：
微生物 乳酸桿菌 霉菌 細(xì)菌 厭氧微生物
特殊需求 添加維生素 一般pH調(diào)至酸性 一般pH調(diào)至中性或弱堿性 無(wú)氧
2.無(wú)菌技術(shù)
(1)目的：獲得純凈的微生物培養(yǎng)物。
(2)關(guān)鍵：防止雜菌污染。
(3)消毒與滅菌的比較
項(xiàng)目 消毒 滅菌
作用強(qiáng)度 較為溫和的理化因素 強(qiáng)烈的理化因素
作用程度 殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物 殺死物體內(nèi)外所有的微生物
芽孢和孢子 一般不能殺滅 能殺滅
適用對(duì)象 實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和雙手 微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法等 濕熱滅菌法、干熱滅菌法、灼燒滅菌法等
(4)注意事項(xiàng)
①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。
②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。
3．微生物的純培養(yǎng)概念辨析
4．純培養(yǎng)的過(guò)程(以酵母菌為例)：包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。
(1)制備培養(yǎng)基
倒平板注意事項(xiàng)：a.溫度：50 ℃左右；b.操作：在酒精燈火焰附近；c.冷凝后平板倒置。
提醒　平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，又可以避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快揮發(fā)。
(2)接種和分離酵母菌
①平板劃線法的原理：通過(guò)接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。
②平板劃線法的操作步驟
(3)培養(yǎng)酵母菌
將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28 ℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h。
判斷正誤
(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　√　)
(2)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　×　)
提示　倒平板時(shí)，用拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10～20 mL)倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，不能打開(kāi)皿蓋。
(3)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　×　)
提示　接種環(huán)灼燒滅菌后，應(yīng)冷卻后再挑取菌落，以免高溫殺死菌種。
(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和滅菌(　×　)
提示　對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。
發(fā)酵生產(chǎn)啤酒的過(guò)程中，雜菌產(chǎn)生的微量副產(chǎn)物是啤酒“上頭”的原因之一，可采用平板劃線法對(duì)酵母菌進(jìn)行純化。如圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：d→b→f→a→e→c→h→g。
(2)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
提示　需要；劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。
(3)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線？
提示　劃線后，線條末端菌種的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開(kāi)始，能使菌種的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)微生物繁殖而來(lái)的菌落。
(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明了什么？
提示　培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照，未接種的培養(yǎng)基經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后無(wú)菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落生長(zhǎng)，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。
考向一　微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
1．(2022·湖北，4)滅菌、消毒、無(wú)菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的操作。下列敘述正確的是(　　)
A．動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行
B．微生物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌
D．可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌
答案　D
解析　動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無(wú)菌環(huán)境，但微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，因?yàn)榭股貢?huì)殺死某些微生物，B錯(cuò)誤；一般用濕熱滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，防止雜菌污染，C錯(cuò)誤。
2．(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整
B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落
C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的
D．菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
答案　B
解析　溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板后要及時(shí)輕輕晃動(dòng)，以保持均一性，A錯(cuò)誤；由題圖可知，隨著劃線次數(shù)增多，細(xì)菌密度逐漸減小，Ⅲ區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B正確；菌落是由單個(gè)微生物細(xì)胞或多個(gè)同種細(xì)胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達(dá)到菌種純化的目的，C錯(cuò)誤；剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周圍的纖維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
1．區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
種類 特點(diǎn) 用途 舉例
選擇培養(yǎng)基 允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng) 從眾多微生物中分離所需的微生物 以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基分離得到尿素分解菌
鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化 鑒別不同種類的微生物 用伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌
提醒　常見(jiàn)選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3)無(wú)有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。
2．微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測(cè)定
(1)稀釋涂布平板法步驟
①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過(guò)液體稀釋的方法分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。
操作步驟：
②涂布平板操作步驟
(2)微生物的數(shù)量測(cè)定方法
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
提醒　顯微鏡直接計(jì)數(shù)法本身不能區(qū)分細(xì)菌的死活，但是通過(guò)一定的輔助處理，可以實(shí)現(xiàn)活菌計(jì)數(shù)，如在計(jì)數(shù)前用臺(tái)盼藍(lán)染液進(jìn)行染色，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)無(wú)色細(xì)胞的個(gè)數(shù)來(lái)對(duì)活菌進(jìn)行計(jì)數(shù)。
②間接計(jì)數(shù)法——活菌計(jì)數(shù)法(即稀釋涂布平板法)
a．原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。
b．計(jì)數(shù)原則：為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
c．誤差分析：用此種方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低(填“高”或“低”)，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。
3．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作
(1)實(shí)驗(yàn)原理
(2)實(shí)驗(yàn)流程
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
判斷正誤
(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)(　×　)
提示　當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落，故稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。
(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(　×　)
提示　統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，在同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。
(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)(　×　)
提示　利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離，但平板劃線法不能用于微生物的計(jì)數(shù)。
(4)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)量就是活菌的數(shù)量(　×　)
提示　顯微鏡直接計(jì)數(shù)法不能區(qū)分細(xì)菌的死活，因此統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。
在發(fā)酵生產(chǎn)啤酒過(guò)程中，要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。甲、乙、丙三位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定同一培養(yǎng)液的酵母菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下三種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠？為什么？
提示　不可靠；為增加實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。
(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理？為什么？
提示　不合理；微生物計(jì)數(shù)時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差別很大的情況，應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡(jiǎn)單地將結(jié)果舍棄后進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個(gè)平板？
提示　作為重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值，以減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力。
(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？
提示　盡量縮小統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與實(shí)際活菌數(shù)的差值，因?yàn)榉敝陈木w開(kāi)始看不出明顯的菌落特征。
(5)丙同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(gè)(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1 mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細(xì)菌的濃度是2.34×103個(gè)/mL。每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是2.34×109個(gè)。
歸納總結(jié)
考向二　目標(biāo)微生物的篩選與鑒定
3.(2023·廣東，10)研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線(如圖)和選擇培養(yǎng)基篩選原理來(lái)判斷，下列最可能篩選到目標(biāo)菌的條件組合是(　　)
A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)取樣、尿素氮源培養(yǎng)基
B．b點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
C．b點(diǎn)時(shí)取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基
D．c點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基
答案　D
解析　研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此目標(biāo)菌既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以應(yīng)在c點(diǎn)時(shí)取樣，并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，D符合題意。
4．(2022·江蘇，3)下列是某同學(xué)分離高產(chǎn)脲酶菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不合理的是(　　)
A．選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株
B．在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源
C．適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落
D．可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌
答案　D
解析　農(nóng)田或公園土壤中含有較多的產(chǎn)脲酶的微生物，A正確；為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，能合成脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)，B正確；當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，C正確；在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，酚紅指示劑將變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，能對(duì)分離的菌種做進(jìn)一步鑒定，D錯(cuò)誤。
考向三　微生物的分離與計(jì)數(shù)
5．(2024·湖北高三調(diào)研)研究者從溫泉中篩選出能高效產(chǎn)生耐高溫淀粉酶的嗜熱細(xì)菌的過(guò)程如圖1所示。將得到的嗜熱細(xì)菌懸液轉(zhuǎn)接到特定固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到若干菌落后用碘液作顯色處理，結(jié)果如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．過(guò)程①②一般都取1 mL菌液轉(zhuǎn)移
B．試管甲、乙都通過(guò)無(wú)菌水稀釋
C．圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落含有所需菌種
D．過(guò)程①②屬于稀釋涂布平板法，能對(duì)分離得到的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
答案　A
解析　過(guò)程①為稀釋過(guò)程，一般都取1 mL菌液轉(zhuǎn)移，過(guò)程②為涂布平板過(guò)程，一般取0.1 mL菌液進(jìn)行涂布，A錯(cuò)誤；圖2中周圍不顯藍(lán)色的菌落產(chǎn)生的淀粉酶可以在高溫下分解淀粉，所以周圍不顯藍(lán)色的菌落含有所需菌種，C正確。
6．(2020·江蘇，31)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開(kāi)展了相關(guān)研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)常規(guī)微生物實(shí)驗(yàn)中，下列物品及其滅菌方法錯(cuò)誤的是________(填編號(hào))。
編號(hào) ① ② ③ ④
物品 培養(yǎng)基 接種環(huán) 培養(yǎng)皿 涂布器
滅菌方法 高壓蒸汽 火焰灼燒 干熱 臭氧
(2)稱取1.0 g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99 mL無(wú)菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)__________后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。分別取0.1 mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長(zhǎng)出了46個(gè)酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌________個(gè)。
(3)為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對(duì)分離所得的菌株，采用射線輻照進(jìn)行____________育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑______的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。
(4)在處理含油廢水的同時(shí)，可獲得單細(xì)胞蛋白，實(shí)現(xiàn)污染物資源化。為評(píng)價(jià)A、B兩菌株的相關(guān)性能，進(jìn)行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株________進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究，理由是________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
答案　(1)④　(2)等比稀釋　4.6×105(或460 000)
(3)誘變　脂肪　較大　(4)B　該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好
解析　(2)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)目時(shí)，需要將制備的菌懸液進(jìn)行等比稀釋，以獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液，一般來(lái)說(shuō)，菌落數(shù)為30～300的平板最適于計(jì)數(shù)。0.1 mL菌懸液中含有46個(gè)酵母菌落，則1 mL菌懸液中含有460個(gè)酵母菌落；1.0 g土壤樣品首先稀釋100倍，然后稀釋10倍，共稀釋了1 000倍，因此樣本中每克土壤約含酵母菌460×1 000＝4.6×105(個(gè))。(3)采用射線輻照引起酵母菌基因突變，此種方法屬于誘變育種。檢查誘變酵母菌產(chǎn)脂肪酶的能力，需要把酵母菌接種到以脂肪為唯一碳源的培養(yǎng)基上，按照產(chǎn)生菌落直徑大小進(jìn)行初步篩選，直徑大的說(shuō)明產(chǎn)酶能力強(qiáng)，利用的脂肪(碳源)多，直徑小的說(shuō)明產(chǎn)酶能力弱，利用的脂肪(碳源)少。(4)通過(guò)分析題圖可知，相同時(shí)間內(nèi)，菌株B細(xì)胞密度大，說(shuō)明該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；相同時(shí)間內(nèi)，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，說(shuō)明該菌株降解脂肪的能力強(qiáng)，凈化效果好。
1．(選擇性必修3 P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源等。
2．(選擇性必修3 P11)無(wú)菌技術(shù)的選擇：對(duì)于一些不耐高溫的液體，如牛奶，可使用巴氏消毒法；用氯氣消毒水源；培養(yǎng)基一般采用濕熱滅菌法進(jìn)行滅菌；培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法滅菌；接種環(huán)可以采用灼燒滅菌法滅菌。
3．(選擇性必修3 P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。
4．(選擇性必修3 P16)選擇培養(yǎng)基是指在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。
5．(選擇性必修3 P19)檢測(cè)培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是同時(shí)培養(yǎng)滅菌后的未接種的培養(yǎng)基，觀察是否有菌落產(chǎn)生。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照，觀察選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)是否遠(yuǎn)少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目。
6．(2023·新課標(biāo)，35節(jié)選)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進(jìn)行培養(yǎng)，可以獲得純培養(yǎng)物，此實(shí)驗(yàn)中的純培養(yǎng)物是由根瘤菌繁殖形成的單菌落。
7．(2021·廣東，21節(jié)選)基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，研究人員設(shè)計(jì)了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60 g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是鹽濃度為60_g/L的條件下，其他雜菌因失水過(guò)多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長(zhǎng)繁殖受抑制(答出兩點(diǎn)即可)。
8．(2023·全國(guó)乙，37節(jié)選)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是菌T能夠分泌纖維素酶。
9．(2022·河北，23節(jié)選)枯草芽孢桿菌為好氧微生物，液體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)采用搖床震蕩(填“靜置”或“搖床震蕩”)培養(yǎng)。培養(yǎng)過(guò)程中抽樣檢測(cè)活菌數(shù)量時(shí)，應(yīng)采用稀釋涂布平板法(填“稀釋涂布平板法”或“顯微鏡直接計(jì)數(shù)法”)，其原因是用稀釋涂布平板法在培養(yǎng)基上看到的每一個(gè)菌落都來(lái)自一個(gè)活細(xì)胞，而顯微鏡直接計(jì)數(shù)法會(huì)將死亡的枯草芽孢桿菌也計(jì)算在內(nèi)。
10．(2022·全國(guó)乙，37節(jié)選)若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路：設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測(cè)定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度。
課時(shí)精練
一、選擇題
1．(2024·重慶高三聯(lián)考)熔噴布的主要成分是聚丙烯，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。某科研小組從土壤中分離到一種能分解聚丙烯的細(xì)菌。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．配制固體培養(yǎng)基時(shí)，需要在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行
B．制備培養(yǎng)基時(shí)需要先將培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)至中性或弱堿性
C．從土壤中分離能分解聚丙烯的細(xì)菌，可采用平板劃線法進(jìn)行分離與計(jì)數(shù)
D．純化培養(yǎng)時(shí)，在培養(yǎng)皿皿蓋做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)
答案　B
解析　配制固體培養(yǎng)基時(shí)，不需要在無(wú)菌的環(huán)境中進(jìn)行，因?yàn)榕囵B(yǎng)基配制好之后會(huì)進(jìn)行滅菌，A錯(cuò)誤；平板劃線法只能對(duì)微生物進(jìn)行分離，不能計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；純化培養(yǎng)時(shí)，在培養(yǎng)皿皿底做標(biāo)記后倒置在恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)，這樣方便觀察，D錯(cuò)誤。
2．(2023·淮安高三模擬)如圖為實(shí)驗(yàn)室中酵母菌純培養(yǎng)過(guò)程的部分操作步驟，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．微生物的純培養(yǎng)物就是指不含代謝廢物的微生物培養(yǎng)物
B．步驟①中，用手觸摸估計(jì)培養(yǎng)基冷卻至室溫后開(kāi)始倒平板
C．步驟①使用的培養(yǎng)基制備過(guò)程是先調(diào)pH再滅菌
D．③到④過(guò)程中，每次劃線后都需要灼燒接種環(huán)并蘸取菌液
答案　C
解析　由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，A錯(cuò)誤；步驟①中，用手觸摸估計(jì)培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時(shí)，開(kāi)始倒平板，B錯(cuò)誤；③到④過(guò)程中，每次劃線后對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理，是為了殺死接種環(huán)上殘留的菌種，使劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端，不需要重新蘸取菌液，D錯(cuò)誤。
3．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲菌屬于解脂菌
B．實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D．該平板可用來(lái)比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
答案　B
解析　乙菌菌落周圍沒(méi)有出現(xiàn)深藍(lán)色，說(shuō)明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養(yǎng)基上生存，說(shuō)明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B錯(cuò)誤。
4．(2023·山東，15)平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)
B．平板涂布時(shí)涂布器使用前必須進(jìn)行消毒
C．接種后未長(zhǎng)出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄
D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物
答案　D
解析　不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；平板涂布時(shí)涂布器使用前必須先浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，B錯(cuò)誤；使用后的培養(yǎng)基即使未長(zhǎng)出菌落也要在丟棄前進(jìn)行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯(cuò)誤；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，D正確。
5．(2024·咸陽(yáng)高三調(diào)研)為加速我國(guó)北方冬春季秸稈原位還田的腐化過(guò)程，研究人員以凍牛糞為材料篩選出耐低溫(10 ℃)的纖維素降解菌。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．選用凍牛糞為材料與其富含纖維素及含耐低溫微生物有關(guān)
B．初篩菌種前，要利用固體培養(yǎng)基在37 ℃條件下擴(kuò)大培養(yǎng)目標(biāo)菌種
C．用于篩選的培養(yǎng)基是加入剛果紅染料的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
D．應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值大的菌落進(jìn)行純化
答案　A
解析　篩選耐低溫的纖維素降解菌需要到其所生活的環(huán)境中尋找，凍牛糞中富含纖維素和耐低溫微生物，所以選用凍牛糞為材料可篩選出耐低溫的纖維素降解菌，A正確；初篩菌種前，要利用液體培養(yǎng)基在10 ℃條件下擴(kuò)大培養(yǎng)目標(biāo)菌種，B錯(cuò)誤；用于篩選的培養(yǎng)基是以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，加入剛果紅染料起鑒別作用，C錯(cuò)誤；菌落直徑與透明圈直徑比值越小，分解纖維素的能力越強(qiáng)，應(yīng)選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值小的菌落進(jìn)行純化，D錯(cuò)誤。
6．(2024·湖北宜荊荊恩四市高三聯(lián)考)營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株是突變后某些酶被破壞，導(dǎo)致代謝過(guò)程中某些合成反應(yīng)不能進(jìn)行的菌株。如圖是科研人員利用影印法(用無(wú)菌絨布輕蓋在已長(zhǎng)好菌落的原培養(yǎng)基上，然后不轉(zhuǎn)動(dòng)任何角度，“復(fù)印”至新的培養(yǎng)基上)初檢某種氨基酸缺陷型菌株的過(guò)程。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．①過(guò)程接種方法為稀釋涂布平板法，接種后的培養(yǎng)皿不能立即進(jìn)行倒置培養(yǎng)
B．進(jìn)行②過(guò)程的順序是先將絲絨布“復(fù)印”至完全培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”至基本培養(yǎng)基上
C．氨基酸缺陷型菌株應(yīng)從基本培養(yǎng)基上沒(méi)有、完全培養(yǎng)基上對(duì)應(yīng)位置有的菌落中挑選
D．統(tǒng)計(jì)菌落種類和數(shù)量時(shí)要每隔一定時(shí)間觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定為止
答案　B
解析　進(jìn)行②過(guò)程培養(yǎng)時(shí)，為了防止將完全培養(yǎng)基中特定營(yíng)養(yǎng)成分帶入基本培養(yǎng)基，應(yīng)先將絲絨布“復(fù)印”至基本培養(yǎng)基上，再“復(fù)印”至完全培養(yǎng)基上，B錯(cuò)誤。
7．(2024·長(zhǎng)春高三調(diào)研)研究人員擬從土壤樣品中分離出高效降解甲醇的酵母菌并進(jìn)行大量培養(yǎng)，操作流程如下。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．為保證無(wú)菌操作，接種環(huán)使用前必須灼燒滅菌
B．平板澆注分離法適宜于厭氧型或兼性厭氧型的微生物的分離和計(jì)數(shù)
C．挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落，分別測(cè)定酵母菌細(xì)胞中甲醇的含量
D．為了獲得甲醇耐受酵母菌，可通過(guò)逐步提高培養(yǎng)基中甲醇的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)
答案　C
解析　挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落，分別測(cè)定培養(yǎng)液中甲醇的含量，C錯(cuò)誤。
8．(2024·武漢高三檢測(cè))空氣細(xì)菌總數(shù)測(cè)定主要有自然沉降法和撞擊法。自然沉降法是讓空氣中的細(xì)菌自然降至瓊脂平板表面，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上，空氣中的細(xì)菌即留滯在瓊脂表面。關(guān)于自然沉降法和撞擊法，下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．用于檢測(cè)空氣中細(xì)菌總數(shù)時(shí)都需對(duì)不同方位和高度的空氣進(jìn)行采樣
B．撞擊法對(duì)潔凈空氣中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定比自然沉降法更準(zhǔn)確
C．兩種方法均可使用無(wú)選擇性的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
D．用兩種方法取樣后在瓊脂平板上形成的菌落均為單菌落
答案　D
解析　由于上述兩種方法都是對(duì)空氣中細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行測(cè)定，在瓊脂平板上形成的菌落有多種，不一定都是單菌落，D錯(cuò)誤。
9．為篩選出可高效抑制番茄枯萎病菌(一類真菌)的土壤芽孢桿菌菌株，科研人員從土壤中采集、分離、篩選芽孢桿菌菌株作為待測(cè)菌株，并采用平板對(duì)峙培養(yǎng)法觀察各待測(cè)菌株的抑菌能力。如圖為研究過(guò)程示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．過(guò)程①常利用移液器取0.1 mL菌液涂布平板
B．過(guò)程②可根據(jù)芽孢桿菌菌落的形態(tài)、顏色進(jìn)行挑選
C．若甲、乙、丙三個(gè)平板的平均菌落數(shù)為12個(gè)，則10 g土樣中芽孢桿菌約有1.2×109個(gè)
D．實(shí)驗(yàn)篩選出的菌株仍需進(jìn)行大田種植試驗(yàn)以檢測(cè)防治效果
答案　C
解析　若甲、乙、丙三個(gè)平板的平均菌落數(shù)為12個(gè)，平均菌落數(shù)是12個(gè)不符合30～300的菌落計(jì)數(shù)要求，C錯(cuò)誤。
二、非選擇題
10．大熊貓是我國(guó)特有的珍稀野生動(dòng)物，每只成年大熊貓每日進(jìn)食竹子量可達(dá)12～38 kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以__________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類屬于________培養(yǎng)基。
(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理，目的是_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
檢測(cè)固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是____________________________________________。
(3)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37 ℃條件下進(jìn)行玉米秸稈降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株________，理由是_______________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
菌株 秸稈總重(g) 秸稈殘重(g) 秸稈失重(%) 纖維素降解率(%)
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
答案　(1)纖維素　選擇　(2)殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)　不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))　(3)C　接種C菌株后秸稈失重最多，纖維素降解率最大
解析　(1)在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)；培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為檢測(cè)滅菌效果可對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng)，即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，若在適宜條件下培養(yǎng)基中無(wú)菌落出現(xiàn)，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌徹底，否則說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底。(3)測(cè)定酶活力時(shí)可以用單位時(shí)間內(nèi)、單位體積中反應(yīng)物的減少量或產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。由表格可知，在適宜的條件下，C菌株在相同的溫度和時(shí)間下，秸稈失重最多，纖維素降解率最大，說(shuō)明該菌株的纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶活力最大。
11．(2024·南京高三調(diào)研)生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對(duì)尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，并成功篩選到能降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示，實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問(wèn)題：
KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10 g
尿素 1 g
瓊脂 15 g
溶解后蒸餾水定容到1 000 mL
(1)本實(shí)驗(yàn)所使用的培養(yǎng)基按功能來(lái)分應(yīng)為_(kāi)_____培養(yǎng)基，原理是____________________。
(2)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_______________
____________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)是否需要振蕩培養(yǎng)來(lái)提高溶氧量：______(填“是”或“否”)，原因是____________。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用__________________________法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。
(4)若在稀釋倍數(shù)為105的三個(gè)培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為_(kāi)_________個(gè)。
(5)為證明分離得到的細(xì)菌是否可以分解尿素，可在培養(yǎng)基中加入________指示劑，看指示劑是否______________。
(6)為進(jìn)一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h，觀察并統(tǒng)計(jì)具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表，其中合理的稀釋倍數(shù)為_(kāi)_________。
稀釋倍數(shù) 103 104 105 106 107
菌落數(shù) >500 367 248 36 18
答案　(1)選擇　只有能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素，才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)　(2)為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽、作為緩沖劑維持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH的穩(wěn)定　(3)否　瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡　平板劃線法或稀釋涂布平板　(4)1.71×108　(5)酚紅　變紅　(6)106或105
12．菌落總數(shù)可作為判定食品被污染程度的標(biāo)志，也可以用于觀察細(xì)菌在食品中繁殖的動(dòng)態(tài)，以便對(duì)送檢樣品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評(píng)估提供證據(jù)。下圖是某樣品培養(yǎng)簡(jiǎn)化流程圖，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
(1)該營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配制過(guò)程中，其基本步驟包括按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)節(jié)pH、____________________法滅菌等。然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是____________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中須將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，其目的是__________________________________。從水浴鍋取出營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2 mL樣品于培養(yǎng)皿進(jìn)行涂布，涂布時(shí)可______________，使涂布更均勻。
(3)本實(shí)驗(yàn)用菌落計(jì)數(shù)的原理是基于__________________________________，運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值偏________。具體培養(yǎng)結(jié)果如下表。選取菌落數(shù)30～300的培養(yǎng)皿作為菌落總數(shù)的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)只有一個(gè)稀釋濃度的平均菌落數(shù)符合此范圍，以該培養(yǎng)皿菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)報(bào)告。當(dāng)有兩個(gè)濃度菌落值在30～300之間，報(bào)告結(jié)果由二者菌落數(shù)比值決定，若比值不大于2，則取平均數(shù)，且菌落數(shù)大于100取兩位有效數(shù)字，兩位之后的數(shù)值四舍五入；若比值大于2，則報(bào)告稀釋度較低(稀釋次數(shù)越多，稀釋度越高)的培養(yǎng)皿菌落數(shù)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)例次3中“？”處的菌落總數(shù)為_(kāi)_______。
例次 不同稀釋度平均菌落數(shù) 兩稀釋度菌落數(shù)之比 菌落總數(shù)/[CFU/ mL(g)]
10－1 10－2 10－3
1 1 365 164 20 — 16 400
2 2 760 295 46 1.6 38 000
3 2 890 271 60 2.2 ？
(4)利用鮮奶進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)酸奶時(shí)，不能使用______污染的鮮奶為原料，否則會(huì)使乳酸菌生長(zhǎng)受到限制；利用________法可以除去鮮奶中的白細(xì)胞、雜菌和其他肉眼可見(jiàn)的異物，取其上清液用于發(fā)酵制酸奶。
(5)密封良好的泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長(zhǎng)一層白膜，這些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產(chǎn)生的。在泡菜腌制過(guò)程中壇、蔬菜等均未進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，而在發(fā)酵過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)其他雜菌大量繁殖，其原因是________(填序號(hào))。
①發(fā)酵的原料中缺乏雜菌生長(zhǎng)需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
②發(fā)酵過(guò)程的溫度不適合雜菌的生長(zhǎng)
③乳酸菌產(chǎn)生較多乳酸，許多好氧菌被殺死
④在自然界中乳酸菌占優(yōu)勢(shì)
答案　(1)高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)　保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)(在凝固之前接種且不致將培養(yǎng)物燙死)　(2)盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散　轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿　(3)一個(gè)菌落代表一個(gè)活菌　小　27 100　(4)抗生素　離心　(5)酵母菌　③
解析　(1)配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，并進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，用手觸摸不燙手以便于操作，并能保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)，且在凝固之前接種不致將培養(yǎng)物燙死。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散；為了使涂布更均勻，涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿。(3)根據(jù)題意可知，例次3應(yīng)選取稀釋度為10－2的菌落數(shù)報(bào)告，則例次3菌落總數(shù)為271×100＝27 100。(4)抗生素污染會(huì)使乳酸菌生長(zhǎng)受到限制，因此不能使用抗生素污染的鮮奶為原料生產(chǎn)酸奶，原料乳中可能含有細(xì)胞類物質(zhì)(如上皮細(xì)胞的白細(xì)胞等)，其中一些是牛乳中固有的，也有一些是擠奶過(guò)程中牛乳受污染而帶進(jìn)牛奶的，為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污染物質(zhì)，常利用特別設(shè)計(jì)的離心機(jī)進(jìn)行離心除去牛乳中的白細(xì)胞和其他肉眼可見(jiàn)的異物。(5)泡菜發(fā)酵利用的菌種是乳酸菌，在發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸及無(wú)氧環(huán)境不利于其他雜菌的生長(zhǎng)，所以發(fā)酵過(guò)程中一般不用嚴(yán)格滅菌，泡菜壇內(nèi)表面會(huì)長(zhǎng)出一層白膜，這些白膜是酵母菌繁殖產(chǎn)生的。

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