2019版一轮复习生物通用版：选修1-第2讲-微生物的培养与应用

第2讲微生物的培养与应用考纲要求1.微生物的分离与培养2.培养基对微生物的选择作用3.某种微生物数量的测定4.微生物在其他方面的应用目录Contents考点一微生物的实验室培养考点二微生物的筛选与计数课堂练真题——明高考规律课下练模拟——试自身能力返回微生物的实验室培养考点一返回[思维导图·成一统]返回1．判断下列叙述的正误(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pH、O2及微生物对特殊营养物质的需求()(3)培养基分装到培养皿后才能进行灭菌()(4)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()(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()(6)平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧()(7)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就可在培养基表面形成单个菌落()√√×√×√√[基础速练·固根基]返回2．据倒平板的操作图示填空(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：___________________。(2)甲、乙、丙中的灭菌方法是。(3)丁中的操作需要等待后才能进行。丙→乙→甲→丁灼烧灭菌平板冷却凝固返回3．据微生物接种后培养的效果图回答问题(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示：获得效果A的接种方法为稀释涂布平板法，获得效果B的接种方法为平板划线法。(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一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灭菌。采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灭菌。返回题组练透·过考点返回题组一培养基的成分、功能及其制备1．(2018·锦州模拟)回答下列微生物培养的问题：(1)如表是某培养液的成分及含量，该培养液培养的微生物同化作用类型是________；若用此培养液培养固氮微生物，则应除去的成分是________，应加入的物质是________。编号①②③④⑤⑥成分(NH4)HCO3KH2PO4CaSO4FeCl2维生素水含量0.5g3.0g0.5g0.5g少许1000mL解析：培养基中不含有机碳源，可判断培养的生物同化作用类型为自养型；若用此培养液培养固氮微生物，则应除去氮源(NH4)HCO3，但需加入有机物提供碳源。答案：自养型(NH4)HCO3(或①)有机物返回(2)下表为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：成分牛肉膏蛋白胨NaClH2O含量0.5g1g0.5g100mL①牛肉膏、蛋白胨在培养基中的作用是提供_______、________、________等营养。②要用表中所给材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是________。③表中各成分含量确定的原则是___________________。④培养基配制好后，分装前应进行的工作是________。⑤从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌感染的方法是______________、______________、______________等。解析：根据所培养微生物对各营养成分的需要量配制培养基的成分，若要观察细菌菌落状况需用固体培养基，还需添加琼脂；微生物培养时需对培养基、接种工具进行无菌处理，并进行严格的无菌操作。答案：①碳源氮源维生素(或磷酸盐等)②琼脂(凝固剂)③所培养微生物对各营养成分的需要量④调整pH⑤高压蒸汽灭菌烧灼接种环酒精棉擦手(或棉塞塞试管口、在火焰旁接种)返回(3)微生物接种的方法很多，最常用的是______和_____。解析：常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。答案：平板划线法稀释涂布平板法返回2．(2018·济南模拟)下表是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题：解析：(1)从培养基的成分看，该培养基无有机物，微生物所需的碳源只能由空气中的CO2提供。(2)培养基中的成分包括微生物需要的氮源、无机盐和水。答案：(1)空气中的CO2(2)水、无机盐、氮源编号①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mL(1)利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自__________________。(2)此表中含有的微生物的营养成分包括_______________。返回(3)若除去该培养基中的①后再加入不含氮元素的有机物，则此培养基可培养的微生物种类是______________。(4)培养基若加入氨基酸，则它可充当的营养成分是__________。(5)若要观察微生物的菌落特点，培养基中还应添加的成分是________________。解析：(3)培养基中的①是该培养基中唯一的氮源，去掉后则成为无氮培养基，可用于培养自生固氮微生物，因为自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源。但是自生固氮微生物是异养型生物，因此自生固氮微生物的培养基除不含氮源外，还应含有有机物。(4)在培养基中加入氨基酸，可以为微生物提供碳源、氮源和特殊营养。(5)微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长，因此培养基中需要添加凝固剂(琼脂)，使液体培养基凝固成固体培养基。答案：(3)自生固氮微生物(4)碳源、氮源和特殊营养(5)凝固剂(琼脂)返回[归纳拓展]培养基的配制原则、成分确定及种类(1)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6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需的pH不同。返回(2)培养基中营养物质的确定方法：不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。如：①自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，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，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。返回(3)培养基的分类：①按物理状态分类：微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏加凝固剂(如琼脂)固体培养基观察微生物的运动、分类鉴定加凝固剂(如琼脂)半固体培养基工业生产不加凝固剂液体培养基用途特点培养基种类返回②按功能分类：用伊红—美蓝培养基鉴别大肠杆菌鉴别不同种类的微生物产生特定的颜色或其他变化培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别培养基加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌从众多微生物中分离所需的微生物依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计培养基中加入某些化学物质选择培养基举例用途原理制备方法种类返回题组二无菌技术的操作3．(2014·江苏高考节选)为了获得β­胡萝卜素产品，某小组开展了产β­胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是_____________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该________________。(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是____。(3)右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是________(填序号)。①安全阀、放气阀、压力表②放气阀、安全阀、压力表③安全阀、放气阀、温度表④放气阀、安全阀、温度表(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是____________________________________。解析解析返回[归纳拓展]消毒和灭菌的比较高压蒸汽灭菌法干热灭菌法灼烧灭菌法化学药剂消毒法巴氏消毒法煮沸消毒法常用方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子仅杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)结果强烈的理化因素较为温和的物理或化学方法条件灭菌消毒项目返回培养基及容器的灭菌玻璃器皿、金属工具接种工具用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源不耐高温的液体日常用品应用范围高压蒸汽灭菌锅，恒温121℃，维持15～30min干热灭菌箱，60～170℃，维持1～2h酒精灯火焰的外焰70%酒精、氯气等80℃煮15min或在70～75℃煮30min100℃煮沸5～6min使用条件灭菌消毒项目返回题组三微生物的培养与纯化4．(2014·全国卷Ⅱ改编)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是__________________________；(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过________灭菌，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___________。(3)在示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中__________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高____________的利用率。解析解析返回[归纳拓展]纯化微生物的接种方法(1)平板划线法和稀释涂布平板法的比较：操作复杂，需要涂布多个平板不能对微生物计数缺点既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落优点适用于厌氧菌和兼性厌氧菌适用于好氧菌适用范围从适宜的稀释度的平板上的菌落中挑取菌体在具有显著的菌落特征的区域菌落中挑取菌体菌体获取稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围每次划线前后均需灼烧接种环注意事项①一系列的梯度稀释②涂布平板法操作接种环在固体平板培养基表面连续划线关键操作稀释涂布平板法平板划线法项目返回(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划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。返回⑤操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：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减少杀死接种环上原有的微生物目的划线结束每次划线之前第一次操作返回微生物的筛选与计数考点二返回[思维导图·成一统]返回1．判断下列叙述的正误(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类()(2)从物理性质的角度看，选择培养基多属于固体培养基()(3)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()(4)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()(5)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()(6)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，则说明筛选到分解尿素的细菌()×√√√××[基础速练·固根基]返回(7)纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，在纤维素酶的作用下，纤维素可以水解成葡萄糖()(8)在筛选能分解纤维素的细菌的实验中，选择培养的目的是增大样品中目的菌株的浓度()(9)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌()(10)刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红()√√××返回2．填空识记有关筛选菌株的问题(1)寻找目的菌株的原则：根据微生物对的要求，到相应的环境中去寻找。(2)筛选菌株的原则：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时其他微生物的生长。(3)筛选菌株的