《2024版高考生物一轮复习第10单元第36课微生物的培养技术及应用学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024版高考生物一轮复习第10单元第36课微生物的培养技术及应用学案.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第10单元生物技术与工程第36课微生物的培养技术及应用学业质量水平要求1通过分析培养基各成分在微生物培养中的作用，得出可以通过调整培养基的配方，有目的地培养某种微生物的结论。(科学思维)2通过分析选择培养基的原理，理解适者生存的含义。(生命观念)3通过微生物的相关实验，学会培养、分离微生物以及微生物计数的实验设计。(科学探究)考点一微生物的基本培养技术1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)种类按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。(3)成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，此外还要满足微生物
2、生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。2无菌技术(1)含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。(2)常用方法3微生物的纯培养(1)概念：由单一个体繁殖所获得的微生物群体是纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。(2)过程：包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。(3)常用接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。(4)实例酵母菌的纯培养1培养基只能用以培养、分离、鉴定、保存微生物，不能用以积累其代谢物。()2由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。()3经高压蒸汽灭菌后的培养基，要冷却至50 左右时，才能在酒精灯火焰附近倒平板。()4平板划线时要注意将最后一次的划线与第一
3、次的划线相连。()【教材细节命题】(选择性必修3 P1213旁栏思考)(1)在未接种的培养基表面是否有菌落生长？没有。如果有，说明了培养基被杂菌污染。(2)在接种酵母菌的培养基上，如果你观察到了不同形态的菌落，你能分析出可能是由什么引起的吗？如果观察到了不同形态的菌落，可能是接种的菌种不纯或者无菌操作不规范等引起的。1常见物品的消毒或灭菌方法(1)消毒方法及适用对象(2)灭菌方法及适用对象2平板划线操作的注意事项(1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。(2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌
4、繁殖而来的菌落。(3)划线时最后一区不要与第一区相连。(4)划线时用力大小要适当，防止用力过大将培养基表面划破。(5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要对接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表：项目第一次操作每次划线之前划线结束目的杀死接种环上原有的微生物杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目依次减少杀死接种环上残存的菌种，避免微生物污染环境和感染操作者考向1|培养基的成分与功能的分析1下列有关培养基的叙述，正确的是()A培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质B培养基中都只含有碳源、氮源、水
5、和无机盐C固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基D微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的单个细菌繁殖而来的菌落A解析：培养基是为微生物的生长繁殖提供碳源、氮源、水和无机盐等营养的基质，A正确；微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养，固体和半固体培养基需要琼脂，液体培养基不需要琼脂，B错误；液体培养基中加入琼脂可制成固体培养基，C错误；微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落，但不一定是单个细菌繁殖而来的，D错误。2已知某种细菌以CO2为唯一碳源，下列相关叙述正确的是()A可推测该细菌的代谢类型为自养需氧型B无机盐是该细菌不可缺少的
6、营养物质C培养过程中碳源同时充当该细菌的能源物质D培养该细菌的培养基中不需要添加氮源B解析：该细菌以CO2为唯一碳源，可推测该细菌的代谢类型为自养型，但不能确定是不是需氧型，A错误；微生物生长一般需要水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，B正确；CO2不能为微生物提供能量，C错误；氮源是微生物必需的营养物质，培养该细菌的培养基中需添加氮源，D错误。考向2|无菌技术的辨析3(2021北京卷)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。下述操作错误的是()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
7、C解析：为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；棉拭子上的微生物需要用平板划线法在培养基上进行接种，C错误；根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。4(2022湖北卷改编)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()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，不能用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D可用高压蒸汽灭菌法对
8、实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌D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；动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误；一般用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误；可用高压蒸汽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，以防止杂菌污染，D正确。【易错提醒】把握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、操作者的手等只能消毒，而不能灭菌。考向3|微生物的纯化方法及过程的分析5下图为实验室培养和纯化大肠
9、杆菌过程中的部分操作步骤，下列说法错误的是()A步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基B步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行C到的过程中，接种环共灼烧了5次D步骤操作时，不能将第1次和第5次的划线相连C解析：步骤表示倒平板，在倒平板之前培养基已经调节过pH并灭过菌，A正确。步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌污染，B正确。接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以到的过程中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，到的过程中共需灼烧接种环6次，C错误。步骤操作时，不能将第1区和第5区的划线相连，D正确。【易错分析】培养物、纯培养物、纯
10、培养的辨析考点二微生物的选择培养和计数1微生物的选择培养(1)选择培养基：将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。(2)稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。系列稀释操作系列稀释：移液管需要经过灭菌。操作时，试管口和移液管应离火焰12 cm。操作过程如下：涂布平板操作序号图示操作1取0.1 mL菌液，滴加到培养基表面2将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中3将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧，待酒精燃尽后，冷却810 s4用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使菌液涂布均匀培养：待涂布的菌
11、液被培养基吸收后，将平板倒置，放入3037 的恒温培养箱中培养12 d。2微生物的数量测定(1)稀释涂布平板法计数原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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。计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数为30300的平板进行计数。计数方法：通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30300、适于计数的平板。在同一稀释度下，至少应对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，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，因此统计结果一
12、般用菌落数表示。(2)显微镜直接计数法计数原理：利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。优点：是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。缺点：统计的结果一般是死菌数和活菌数的总和。3土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数。()2培养分解尿素的细菌，培养基的pH会增大。()3筛选分解尿素的细菌的培养基以尿素为唯一氮源，且为液体培养基。()4利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数。()5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。()6利用显
13、微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量。()【教材细节命题】1(选择性必修3 P16思考讨论)(1)如果让你配制一种培养基，将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？设计一种选择培养基，用尿素作为唯一氮源，可以将分解尿素的细菌分离出来。(2)该培养基与普通培养基有哪些共同点和不同点？与普通培养基相比，这种培养基只是用尿素作为唯一氮源，培养基的其他营养成分基本相同。2(选择性必修3P16思考讨论)结合对照组，分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落。如果没有接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污染。如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选
14、择培养基上的菌落数，说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。1常见选择培养基的设计原理与应用实例选择培养基设计原理应用实例具体处理分离菌种依据营养需求不添加碳源自养微生物(硝化细菌等)不添加氮源固氮微生物(根瘤菌等)以尿素为唯一氮源能分解尿素的微生物以石油为唯一碳源能分解石油的微生物加入某种化学物质，其不作为营养物质，对目标微生物无害，但会抑制或杀死其他微生物加入青霉素、四环素或链霉素抑制细菌和放线菌生长分离酵母菌、霉菌等加入10%的酚抑制细菌和霉菌生长分离放线菌利用特殊环境置于无氧条件下厌氧型和兼性厌氧型微生物置于高盐环境中其他菌在高盐环境中易失水而不能生存分离金黄色葡萄球菌置于高温环境中其他
15、微生物因酶失活而无法生存分离耐高温微生物2平板划线法和稀释涂布平板法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法图示过程用接种环在固体培养基表面连续划线，将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面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固体培养基的表面，进行培养优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征相同点都使用固体培养基，若没有特殊要求，两种方法都可以用来分离微生物3两种微生物计数方法的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
16、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公式每克样品中的菌落数(C/V)MC：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/mL；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数每小格内平均细菌数400104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活菌和死菌结果比实际值小比实际值大4微生物的筛选与鉴别方法(1)微生物的筛选方法单菌落挑取法利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物选择培养法利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得
17、目的微生物鉴定培养法利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物(2)微生物的鉴别方法菌落特征鉴别法根据微生物在固体培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别指示剂鉴别法在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变红，说明该种微生物能够分解尿素透明圈鉴别法为了筛选出高效降解淀粉菌种，该培养基应以可溶性淀粉为唯一碳源，由于培养基中含有淀粉，而以淀粉为唯一碳源的微生物能产生淀粉酶分解淀粉，淀粉被分解后遇碘液不呈现蓝色，因而随着淀粉被分解，蓝色褪去，出现透明圈5对土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的结果分析与评价内容现象结论有无杂菌
18、污染的判断对照的培养皿中无菌落生长未被杂菌污染培养物中菌落数偏高可能被杂菌污染菌落形态多样，菌落数偏高培养物中混入其他氮源选择培养基的筛选作用牛肉膏培养基上的菌落数目大于选择培养基上的数目选择培养基具筛选作用样品的稀释操作得到2个或2个以上菌落数目在30300的平板操作成功重复组的结果若选取同一种土样，统计结果应接近考向1|选择培养基成分与功能的分析1下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是()AKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、蒸馏水BKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、琼脂、蒸馏水CKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、尿素
19、、琼脂、蒸馏水DKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、蒸馏水A解析：在A项的培养基中既有尿素作为唯一氮源，又有其他各种成分，可以选择出分解尿素的细菌；而B项中无尿素作氮源，C项中缺少碳源，D项中有牛肉膏、蛋白胨可提供氮源的成分。2物质W是一种含氮有机物，W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌，结果如下图。下列说法错误的是()A透明圈的形成是因为W物质被分解B所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源C甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源D乙菌落中的细菌都能降解W，不需要进一步纯化D解析：W在培养基中达到一定量时培
20、养基表现为不透明，因此透明圈的形成是因为W物质被分解，A正确；要筛选出能降解W的细菌，所用的选择培养基应该是以物质W为唯一氮源，B正确；该培养基以W物质为唯一氮源，而甲菌落周围未出现透明圈，因此甲菌落中的细菌可能是利用空气中的氮气作为氮源，C正确；乙菌落中的细菌不一定都能降解W，因此仍需要进一步纯化，D错误。【易错提醒】能够在选择培养基上生长的不一定都是目的菌株原则上选择培养基只能允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此，能够在选择培养基上生长的不一定都是目的菌株。考向2|微生物选择培养方法的辨析3(2022江苏
21、卷)下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是()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脲酶菌D解析：农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A正确；为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确；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，C正确；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入
22、酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。4(2022全国乙卷)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/(gL-1)S产量/(gL-1)葡萄糖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，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有_(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_；用菌株C生产S的最适碳源是_。菌株C的生长除需要碳源外，还需要_(答出2点即可)等营养物质
23、。 (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_。 (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：_。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是_(答出1点即可)。解析：(1)通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。(2)由实验结果可知，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用
24、菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、水等营养物质。(3)分析题中表格可以看出，在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C不能生长，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。(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，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中S的产量，S产
25、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，既有利于减少污染、节省原料，又能降低生产成本。答案：(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌(2)葡萄糖制糖废液氮源、无机盐、水(3)不能合成淀粉酶(4)配制等量的一系列不同浓度的制糖废液分别接种等量的菌株C，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，测定不同浓度制糖废液中S产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度为生产S的最适碳源浓度(5)减少污染、节省原料、降低生产成本考向3|微生物数量测定的方法5土壤中有丰富的微生物，若利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如下图。下列相关叙述错误的是()A若目的是筛
26、选分解尿素CO(NH2)2的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源和碳源B3号试管的稀释倍数为1104，理论上3号试管的活菌数应是4号试管的10倍C4号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为1.1108个D该种方法统计的菌落数比活菌的实际数目少A解析：若目的是筛选分解尿素CO(NH2)2的细菌，则尿素可以作为该菌的氮源，不能作为碳源，A错误；由样品稀释示意图分析可知，3号试管的稀释倍数为1104倍，3号试管中的活菌数应是4号试管的10倍，B正确；4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(110108112)3101051.1108(个)，C正确；稀释涂布平板得到的菌落可能是由两个或多
27、个细菌细胞长成的，故该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D正确。6(2023广东汕头一模)热纤梭菌是一种能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。下图是筛选该菌的过程，相关叙述错误的是()A从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理B甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基C用平板乙统计菌落数可准确反映该菌的真实数量D丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力C解析：热纤梭菌是一种嗜热厌氧细菌，牛粪堆的深层比表层氧气含量更低，温度更高，更适合热纤梭菌生存，因此从牛粪堆的深层取样比从表层取样更加合理，A正确；题图
28、是筛选能高效降解纤维素的嗜热厌氧细菌，因此甲、丙都是以纤维素为唯一碳源的选择培养基，B正确；根据图乙中平板上菌落分布均匀可知，其为稀释涂布平板法接种的菌种，由于当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只有一个菌落，因此用该方法统计的菌体数量会比活菌的实际数量少，C错误；热纤梭菌可分泌一种多酶复合体将纤维素水解为可溶性糖，因此丙中纤维素的残留量可反映该菌降解纤维素的能力，D正确。【命题动态】针对人类生产或生活的某一需求，或结合生活或生产实例，考查微生物的营养要求，微生物的消毒与灭菌技术、微生物的选择培养、微生物分离与计数的原理及操作过程的分析。呈现形式一般以选择题为主，难度中档。1(2021山
29、东卷)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是()A甲菌属于解脂菌B实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力思维培养B解析：根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲菌可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确；乙菌菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌不能产生脂肪酶，不能利用
30、脂肪为其供能，但乙菌也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确；可以根据平板中菌落周围深蓝色的面积大小来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正确。技法总结选择培养基与鉴别培养基的比较项目选择培养基鉴别培养基制备方法培养基中加入或减少某些化学物质培养基中加入某种指示剂或化学药品原理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产生特定的颜色或其他变化用途从众多微生物中分离出所需的微生物鉴别不同种类的微生物2(2022广东卷)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”考察船对南中国海科考
31、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_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，除了稀释涂布平板法，还可采用_法。据图分析，拟杆菌新菌株在以_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_(答一点即可)。(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统
32、碳循环的作用可能是_。(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有_。解析：(1)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，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析题图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)，故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。(3)拟杆菌为异养
33、生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。(4)深海冷泉温度和氧含量均较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温、耐低氧的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌在极端环境条件下进行正常生命活动。答案：(1)高压蒸汽灭菌平板划线纤维素(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)(3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行(4)耐低温、耐低氧等(极端环境耐受性)1(科学实验和探究情境)为了分离
34、和纯化高效分解石油的细菌，科研人员用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。同学甲进行过程的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。下列叙述错误的是()A步骤与步骤中培养基成分的最大区别是步骤的培养基中石油是唯一碳源B步骤振荡培养的目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触C图B培养基的结果可能是由于涂布不均匀造成的D步骤后取样测定石油含量的目的是筛选出能分解石油的细菌D解析：该实验的目的是为了分离和纯化高效分解石油的细菌，因此步骤与步骤中培养基成分相比，最大的区别是石油是唯一碳源，A正确；步骤需要振荡培养，原因是提高培养液中(溶解)氧的含量，通过振荡可使菌体与培养液充分接触，
35、提高营养物质的利用率，B正确；图B采用的接种方法是稀释涂布平板法，出现图B结果(菌落分布不均匀)可能的操作是涂布不均匀，C正确；步骤后取样测定石油含量的目的是筛选出分解石油能力最强的细菌，D错误。2(生活、学习和实践情境)塑料(聚乙烯)在自然界中很难降解，俗称“白色污染”，某大学教授偶然发现装米的塑料袋上有许多孔洞，还有黄粉虫幼虫和成虫爬出。带着这些疑问，他对黄粉虫幼虫消化道的微生物进行分离，在幼虫肠道中成功分离出塑料降解菌微小杆菌YT2。下列有关叙述错误的是()A要观察塑料降解菌的菌落，需用固体培养基进行选择培养B实验室分离塑料降解菌时应在培养基中加入葡萄糖作为碳源C采用平板划线法分离微小杆
36、菌YT2时，划线时总是从上一次划线的末端开始划线D若杀死微小杆菌YT2，黄粉虫无法消化塑料，推测该菌和黄粉虫幼虫的种间关系是互利共生B解析：固体培养基上能长出菌落，要观察塑料降解菌的菌落，需用固体培养基进行选择培养，A正确；实验室分离塑料降解菌时应在培养基中加入塑料作为唯一碳源，B错误；采用平板划线法分离微小杆菌YT2时，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是将聚集的微生物逐步稀释，以便获得单个菌落，C正确；微小杆菌YT2生活在黄粉虫的消化道内，若杀死微小杆菌YT2，黄粉虫无法消化塑料，可推测该菌和黄粉虫幼虫的种间关系是互利共生，D正确。课时质量评价(三十六)(
37、建议用时：40分钟)一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1艺术不只存在于纸笔之间，我们可以用培养皿当纸，接种环当笔，各种形态、颜色的细菌和真菌当颜料，画出别具风格的作品。如在下列作品培养过程中，白色霉菌带有毛茸茸的感觉，可描绘大熊猫的皮毛，红色大肠杆菌可以描绘鹅嘴，假单胞杆菌可以描绘水波。下列说法错误的是()A制备培养基时要经过计算称量溶化调pH灭菌倒平板等步骤B图甲作品培养基的pH需为酸性，图乙作品培养基的pH则需为中性或微碱性C使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌D培养成型的作品应低温保存，以免菌株疯长影响整体效果C解析：培养基配制过程要经过称量溶
38、化灭菌倒平板，灭菌之前需要调节pH到适宜范围以利于真菌或细菌的繁殖，A正确；不同微生物培养时对pH的要求往往不同，培养真菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，B正确；每次使用接种环前后都要进行灼烧灭菌，灼烧待冷却后，才能置于菌液中使用，C错误；低温保存可抑制菌株的生长，以免菌株疯长影响整体效果，D正确。2(2022福建漳州一模)关于下列生产生活实例中生物学原理的分析，错误的是()选项生产生活实例生物学原理A不宜食用长时间存放的剩菜剩菜容易滋生细菌，易产生亚硝酸盐B用巴氏消毒法对牛奶消毒杀死牛奶中全部微生物，且不破坏牛奶中的营养成分CDNA指纹技术用于侦破案件不同人体
39、内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同D轮换种植不同农作物不同农作物对矿质元素的吸收具有选择性B解析：剩菜容易滋生细菌，细菌代谢产生亚硝酸盐，人体摄入过多亚硝酸盐不利于健康，A正确；巴氏消毒不能杀死全部微生物，B错误；DNA指纹技术的原理是不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同，C正确；不同植物对矿质元素的吸收具有选择性，轮种可以恢复及提高土壤的肥力，D正确。3巴氏杀菌乳是以生牛(羊)乳为原料，经巴氏杀菌等工序制得的液体产品，杀灭了牛奶中有害菌群的同时保存了牛奶的营养物质和纯正口感。据国家标准每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶合适的消毒温度的探究，下
40、列相关实验操作不合理的是()A配制牛肉膏蛋白胨培养基并在121 、100 kPa条件下处理1530 minB将等量的新鲜牛奶分别置于60 、70 、80 、90 恒温水浴锅中处理30 minC对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37 下培养24 hD统计培养基上全部菌落数，以菌落数最少组的处理温度作为牛奶最适消毒温度D解析：配制的牛肉膏蛋白胨培养基需使用高压蒸汽灭菌法灭菌，即在121 、100 kPa条件下处理1530 min，将培养基彻底灭菌，以避免培养基上的微生物影响实验结果，A正确；新鲜牛奶应使用巴氏消毒法消毒，为了探究新鲜牛奶合适的消毒温度，可将等量的新鲜牛奶分别置于6
41、0 、70 、80 、90 恒温水浴锅中处理30 min，并通过检测不同温度处理下的牛奶中微生物的数量进行比较，B正确；若要统计消毒后的牛奶中微生物的数量，可用稀释涂布平板法接种，所以可对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37 下培养24 h，C正确；由于温度过高会破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，因为还需要考虑牛奶的营养价值不被破坏，D错误。4(2023山东潍坊模拟)某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜分为3盘，一盘取样冷藏，一盘使用公筷，一盘不用公筷，实验过程如下图。下列相关操作或叙述正确的是()A配制培养基
42、X并在121 、100 kPa条件下处理1530 minB固体培养基X对菜品中的细菌有选择性C在固体培养基X上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种细菌D根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类A解析：配制好的培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，即在121 、100 kPa条件下处理 1530 min，A正确；固体培养基没有做任何处理，所以对菜品中的细菌没有选择性，B错误；据题意可知，在固体培养基X上接种后还需进行计数，故只能用稀释涂布平板法接种而不能用平板划线法，C错误；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，根据菌落的形状、大小、颜色等特征，可以初步区分出不同种微生物，但不能准
43、确判断，D错误。5(2022山东日照三模)金黄色葡萄球菌(可产生色素使菌落呈金黄色)可以产生溶血素，因而在血琼脂平板(加入了脱纤维羊血)上生长时，菌落周围会出现透明溶血环。金黄色葡萄球菌对高盐环境有一定耐受能力。下列叙述正确的是()A血琼脂平板配制时需要在加入血液后进行高压蒸汽灭菌B在平板中加入脱纤维羊血的目的是为该菌的生长提供碳源和氮源C培养基中加入较高浓度的NaCl溶液有利于对金黄色葡萄球菌的筛选D无法在血琼脂平板上区分金黄色葡萄球菌和也能形成溶血环的溶血性链球菌C解析：高压蒸汽灭菌会破坏脱纤维羊血，添加脱纤维羊血需在高压蒸汽灭菌后，A错误；在平板中加入脱纤维羊血的目的是通过观察在金黄色葡萄球菌菌落周围是否出现透明