高考生物一轮复习生物技术实践微生物的培养与应用练习新人教版.docx

专题课件
第39讲 微生物的培养与应用

1．(2018·广东惠州模拟)日前微博传言手机细菌比马桶多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：

(1)该实验需制备培养基，培养基一般都含有水、碳源、________。
(2)据图，两电视台均采用________法接种，该方法需要________(多选)。
A．接种环　　　　　　　 B．酒精灯
C．移液管 D．涂布器
E．无菌水
(3)通过观察菌落的________，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是：______________
(4)按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为________个/平方厘米。该实验对照组该如何设置________________________。
解析：(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐。(2)根据图形分析，该实验的接种方法为稀释涂布平板法，该方法用到的工具有酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。(3)不同的菌落形态、大小不同，图示两个电视台调查的手机屏幕和马桶按钮都有多种形态的菌落即存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，可能是因为手机的取样和马桶的取样都不相同。(4)根据提供的数据进行计算，某手机屏幕的细菌数＝(48＋50＋52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)＝2×104(个/平方厘米)。
答案：(1)氮源和无机盐
(2)稀释涂布平板　BCDE
(3)形态、大小　手机的取样和马桶的取样都不相同
(4)2×104　取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养
2．(2018·吉林长春模拟)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
3．微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：
(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自________的土壤。
(2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用__________培养基。常用的接种方法是________和________。
(3)接种后，应密封培养的原因是________________________________，
培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取________________就可获得高效菌株。
(4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2 mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为________个/mL。该统计结果________(填“低于”“高于”)实际值
解析：(1)在长期被石油污染的土壤中生存下来的微生物，能降解石油，所以取样时，应从含石油多的土壤中采集。(2)从功能上分，应选用特定的选择培养基进行筛选和纯化该类微生物；常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(3)该类微生物是厌氧微生物，接种后应密封培养；培养一段时间后在培养基上可形成降油圈，降油圈越大，说明该处的微生物降解石油的能力越强，所以应选择降油圈大的菌落进行培养以获得高效菌株。(4)计算微生物的数量应取三个平板的平均值，即(200＋180＋220)÷0.2＝1 000(个/mL)，该结果会低于实际值，因为当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落数。
答案：1)长期被石油污染(含石油多的)
(2)选择　平板划线法　稀释涂布平板法
(3)该类微生物是厌氧型的　降油圈大的菌落
(4)1 000　低于
4．某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下。将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4 g
2.1 g
0.2 g
1.0 g
10.0 g
1.0 g
15.0 g
(1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？______填“能”或“不能”)，原因是________________________________。
(2)培养基常用________法灭菌，培养皿常用________法灭菌，待培养基冷却到________(填“20”、“30”、“40”或“50”) ℃左右时，在________附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止________________，造成污染。
(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的________就能大约推测出样品中活菌数。
(4)培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是______________________________________。
解析：(1)该培养基中含有蛋白胨和尿素，蛋白胨和尿素中都含有氮元素，故尿素不是唯一氮源，该培养基不能选择出只以尿素为氮源的微生物。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿常用干热灭菌法灭菌。倒平板操作需要在酒精灯火焰附近进行。等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用稀释涂布平板法接种。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中活菌数。(4)检测固体培养基是否被污染的方法是：将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。
答案：(1)不能　培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物(培养基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)　(2)高压蒸汽灭菌　干热灭菌　50　酒精灯火焰　培养皿盖上的水珠落入培养基　(3)(稀释)涂布平板　菌落数目　(4)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生
5．下列是关于分离土壤中能够分解纤维素的微生物的问题，请回答：
(1)某些微生物能分解纤维素，因为他们能产生纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即___和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成________________________________________。
(2)实验室中筛选微生物的原理是___________________________。
筛选纤维素分解菌应先将从土壤中获得的微生物在以纤维素为唯一碳源的________________________________________________________________
(填“固体”或“液体”)培养基上进行选择培养，选择培养的目的是______。
(3)用刚果红染色法对分离出的微生物进行筛选，刚果红可以与纤维素形成________当纤维素被纤维素酶分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的________________。从培养基的用途上分类，刚果红培养基属于________________培养基。
解析：(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖。(2)实验室中筛选微生物的原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。筛选纤维素分解菌时用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。(3)在培养基中加入刚果红，刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：(1)C1酶、CX酶　纤维二糖　(2)人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长(合理即可)　液体　增加纤维素分解菌的浓度　(3)红色复合物　透明圈　鉴别
6．莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明)

(1)由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为_____________________。
图中固体培养基比培养瓶中的培养基多添加了________作为凝固剂，从功能上讲，这两种培养基都属于________培养基。
(2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行____________。图中将菌种接种到固体培养基的方法是____________，对所用接种工具常采用的灭菌方法是________。
(3)一段时间后，培养基出现无透明带和有透明带两种菌落，我们筛选的目的菌是____________(填“有透明带”或“无透明带”)菌落中的细菌，该菌落生长所需的氮元素主要来源于____________。
解析：(1)通过图解可以看出A瓶到C瓶中的培养液中除莠去津外没有其他氮源，而本实验的目的是选择分解莠去津的细菌，所以该过程是通过选择培养基选择能够分解莠去津的细菌。通常情况下，固体培养基比液体培养基中多加入的凝固剂是琼脂。(2)从培养液中选取细菌进行涂布培养，如果直接进行接种，培养基中的菌落将会很密，无法进行纯化，通过梯度稀释后再接种，培养基中菌落将会分开，这时就可以进行纯化和分离了。通过培养基上的菌落分布特征可以判断接种方式为稀释涂布平板法。涂布平板操作所用的接种工具是涂布器，常用灼烧灭菌法对涂布器进行灭菌。(3)能够分解培养基中的莠去津的菌落周围会形成透明带，所以选择的目的菌是有透明带菌落中的细菌。
答案：(1)选择培养　琼脂　选择　(2)梯度稀释　稀释涂布平板法　灼烧灭菌　(3)有透明带　莠去津