2020版高考生物总复习 考点加强课7课件 中图版

重点题型1目标微生物的筛选与鉴定1.分离微生物的原理与措施(1)原理：自然环境中的微生物是混杂在一起的，因此分离获得纯培养物应首先采用的方法是将单个的微生物与其他微生物分离，再给该微生物提供合适的营养和条件，使其生长成为可见的群体。(2)常用措施①接种过程中尽量使微生物分散开来，如平板划线法、稀释涂布平板法。②运用选择培养基的作用特点，在培养基中添加某种特定的物质，抑制不需要的微生物的生长，促进所需微生物的生长。2.选择培养基四种常见制备方法或实例【例证】(2017·全国卷Ⅰ，37)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)。(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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有____________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。解析(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。能分解尿素的细菌是一种分解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源。能分解尿素的细菌可以以葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是：一方面可氧化分解为细胞生命活动提供能量，另一方面其代谢中间产物可为多种有机物的合成提供原料。(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择以尿素作为唯一氮源的选择培养基，而其他两组都含有含氮物质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。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用：KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液，可维持培养基的pH相对稳定；KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐离子。答案(1)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(2)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(3)为细菌生长提供无机盐离子，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定(2019·天津市调研)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。实验步骤：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。②待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基2上，随即再影印到含有链霉素的培养基3上，进行培养。③在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出。请回答：(1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、、的要求。(2)从功能上看，含有链霉素的培养基属于培养基。若在培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色为。由图可知，1号培养基接种的方法为______________________________________________________。(3)对2和3进行比较，在2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之(填“前”或“后”)。(4)3中的菌落比1、2中的菌落少很多，这说明了基因突变具有的特点。解析(1)配制培养基时在提供几种基本营养条件的基础上，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)链霉素是抗生素，对大肠杆菌具有选择作用。在伊红和美蓝培养基上.大肠杆菌菌落颜色为黑色。由题图可知，1号培养基接种的方法为稀释涂布平板法。(3)培养基2和培养基3上相同的菌落，是具有相同性状的大肠杆菌形成的，将培养基2中一个相应菌落接种到含链霉素的培养基上，若出现较多的菌落，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状.3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明了基因突变频率很低。答案(1)pH氧气(2)选择黑色稀释涂布平板法(3)含链霉素前(4)频率低/低频性影印法接种的具体过程是：将待测的浓缩菌悬液涂在合适的平板上，等其长好后作为母平板(每个平板上的菌落控制在30～300个)；用一小块灭菌的丝绒固定在直径较平板略小的圆柱形木块上，构成印章(即接种工具)；然后把长有菌落的母平板倒置在丝绒的印章上，轻轻印一下；再把此印章在另一含有选择培养基的平板上轻轻印一下，经培养后，选择培养基平板上长出的菌落与母平板上的菌落位置对应，比较影印平板与母平板上菌落生长情况，即可从相应位置的母平板上选出待测的突变型菌落。影印法最初是为证明微生物的抗药性突变是自发的、与相应的环境因素无关而设计的接种方法，目前已广泛应用于营养缺陷型微生物的筛选以及抗药性菌株筛选等研究工作中。重点题型2微生物的分离与计数微生物计数的方法专项归纳1.间接计数法(也叫活菌计数法)常用的是稀释涂布平板法。(1)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个活菌。(2)操作：①设置重复组，增强实验的说服力与准确性。将待测样品经一系列10倍稀释，选择三个稀释度的菌液，分别取0.1mL接种到已制备好的平板上，然后用无菌涂布器将菌液涂布于整个平板表面，放在适宜的温度下培养，计算菌落数。为使结果接近真实值，可将同一稀释度的样液加到三个或三个以上的平板上，经涂布、培养，计算出菌落平均数。②为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300个的平板进行计数，若设置的重复组中结果相差太远，意味着操作有误，需重新实验。③计算公式：每克样品中的细菌数＝(C/V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。[提醒]此种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。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。2.显微镜直接计数法(1)原理：利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分细菌的死活。计数板是一块特制的载玻片，上面有一个特定面积(1mm2)和高(0.1mm)的计数室，在1mm2的面积里又被划分成25个(或16个)中格，每个中格进一步划分成16个(或25个)小格，但计数室都是由400个小格组成的。(2)操作：将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再将稀释的样品滴在计数板上，稍等片刻，待细菌全部沉降到计数室底部再在显微镜下统计4～5个中格中的细菌数，并求出每个小格所含细菌的平均数，再按公式求出每毫升样品中所含的细菌数。(3)计算公式：每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×10000×稀释倍数。3.滤膜法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，将滤膜放于伊红—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。【例证】(2018·经典高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。如图所示为操作流程，请回答下列问题：(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的，及时对培养基进行分装，并进行灭菌。(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约(在25℃、50℃或80℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。(3)挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有。a.为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落c.挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株(4)步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上色细胞的个数应不少于，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。解析(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称取各组分，之后溶解定容，再调节培养基的pH，一般情况下，采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)对培养基进行高压蒸汽灭菌后，需将温度降至50℃左右后倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。(3)在对酵母菌进行划线纯化时，为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌；且在划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落；本实验是为了获得能以工业废甲醇作为碳源的酵母，故在实验过程中可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇耐受株。(4)酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下大量繁殖。酵母菌扩大培养时，需保证充足的营养和氧气供应。“用等体积台盼蓝染液染色”，即计数室中培养液体积实际只有0.1÷2＝0.05mm3，设5个中方格中无色(活细胞不被台盼蓝染色)的细胞数目为x个，则3×109＝x/5×25×1000×1000÷0.05，解得x＝30。答案(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50℃(3)a、b、d(4)氧气无301.(2018·山东烟台一模)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，并进行了细菌分离和培养等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，；然后，将1mL水样稀释1000倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为。(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，为了将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，在第二次及以后的划线时，一定要。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。通常，对获得的纯菌种可以依据对细菌进行初步的鉴定和分类。(3)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(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，可以随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。由题意知1mL水样中的菌落数是(39＋38＋37)÷3÷0.1×1000＝3.8×105，每升水样中的活菌数为3.8×105×103＝3.8×10