2025屆高考 一輪復(fù)習(xí) 人教版 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 課件(多選版)

這是一份2025屆高考 一輪復(fù)習(xí) 人教版 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 課件(多選版)，共60頁(yè)。PPT課件主要包含了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，生長(zhǎng)繁殖，維生素，無(wú)氧條件，防止雜菌污染，物體表面，物體內(nèi)外所有的微生物，化學(xué)藥物消毒法，紫外線消毒法，干熱滅菌法等內(nèi)容，歡迎下載使用。
考點(diǎn)一　微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
【精梳·攻教材】一、培養(yǎng)基的配制1.含義: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:用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
4.成分:(1)一般都包含水、______(提供碳元素的物質(zhì))、______(提供氮元素的物質(zhì))和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。注意:牛肉膏、蛋白胨提供的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有氮源、碳源、維生素等,牛肉膏還可以提供磷酸鹽。
(2)滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。
【名師點(diǎn)睛】　幾種微生物的營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源
二、無(wú)菌技術(shù)1.關(guān)鍵:______________。2.目的:________________________。
獲得純凈的微生物培養(yǎng)物
3.消毒與滅菌的比較:
三、微生物的純培養(yǎng)1.概念辨析:
2.過(guò)程:包括配制培養(yǎng)基、__________________和培養(yǎng)等步驟。3.常用方法:____________和稀釋涂布平板法。
4.平板劃線操作步驟及注意事項(xiàng):(1)過(guò)程:
(2)灼燒接種環(huán),待其冷卻后才能蘸取菌液,以免溫度過(guò)高殺死菌種。(3)微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少,最終得到____________________________。(4)劃線用力大小要適當(dāng),防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。
由單個(gè)微生物繁殖而來(lái)的菌落
(5)操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要將接種環(huán)進(jìn)行火焰灼燒滅菌,劃線操作結(jié)束時(shí),仍需灼燒接種環(huán),每次灼燒的目的如下表:
【名師點(diǎn)睛】　培養(yǎng)基中微生物數(shù)量過(guò)多或成片可能的原因(1)菌液濃度過(guò)高。(2)培養(yǎng)過(guò)程中被雜菌污染。(3)利用接種環(huán)劃線時(shí),每次劃線前未灼燒接種環(huán)滅菌。
【辨·清易錯(cuò)】 1.在配制培養(yǎng)基時(shí),一般微生物除滿足營(yíng)養(yǎng)需求外,還應(yīng)該考慮pH、氧氣及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求。( )2.無(wú)菌操作時(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行滅菌。( )分析:對(duì)實(shí)驗(yàn)操作空間、操作者的衣著和手進(jìn)行消毒。3.在培養(yǎng)酵母菌時(shí),可以在培養(yǎng)基中加入青霉素,從而抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。( )4.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后進(jìn)行滅菌。( )分析:培養(yǎng)基先滅菌,再倒平板分裝到培養(yǎng)皿中。5.平板劃線操作時(shí)完全打開(kāi)皿蓋,劃完立即蓋上。( )分析:劃線時(shí),在酒精燈火焰附近將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條縫隙,用接種環(huán)在培養(yǎng)皿表面迅速劃三到五條平行線,蓋上皿蓋。
【寫·練表達(dá)】 1.(選擇性必修3 P10旁欄思考)無(wú)菌技術(shù)除用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外,還能________________________________。2.(選擇性必修3 P14拓展應(yīng)用2拓展)(1)搖床培養(yǎng)時(shí),搖床轉(zhuǎn)速不同,意味著培養(yǎng)液中____________。(2)搖床培養(yǎng)的目的是:________________________________________________。
有效避免操作者自身被微生物感染
使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,同時(shí)增加培養(yǎng)液中O2的含量
【精研·破疑難】【命題研究】【典例】幽門螺旋桿菌可導(dǎo)致人患胃病,它主要寄生在食道、胃及十二指腸等處,可導(dǎo)致胃炎、消化道潰瘍、胃癌等疾病,主要通過(guò)消化道傳播。某科研小組在胃病患者體內(nèi)采集樣本制成菌液后進(jìn)行培養(yǎng)和分離,其基本步驟為:配制培養(yǎng)基→滅菌→倒平板→接種→培養(yǎng)→觀察。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到50 ℃左右才能倒平板,溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低,原因是__________________________________。?【解析】(1)培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻到50 ℃左右才能倒平板,溫度不能過(guò)高也不能過(guò)低,該溫度條件下既不燙手,也使培養(yǎng)基處于流動(dòng)狀態(tài),便于倒平板操作,即選擇該溫度的原因是溫度過(guò)高會(huì)燙手,過(guò)低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。
溫度過(guò)高會(huì)燙手,過(guò)低培養(yǎng)基又會(huì)凝固
(2)膳食中的亞硝酸鹽在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)橹掳┪颻_______,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是_________________________________。?【解析】(2)膳食中的亞硝酸鹽在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)橹掳┪飦喯醢?獲得純凈的培養(yǎng)物,一定要避免雜菌污染,從而獲得單細(xì)胞培養(yǎng)而來(lái)的純凈微生物,即實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。
污染(防止外來(lái)雜菌入侵)
(3)培養(yǎng)基冷卻凝固后,要將培養(yǎng)皿倒置,原因之一是_____________________________________________________。?【解析】(3)培養(yǎng)基冷卻凝固后,要將培養(yǎng)皿倒置,這樣可以避免冷凝水滴落培養(yǎng)基影響菌落形成,也可防止水分過(guò)快揮發(fā),影響培養(yǎng)基的使用。
影響菌落形成;可防止水分過(guò)快揮發(fā)
(4)利用平板劃線法分離純化微生物的原理是___________________________________________________________________________________________________________________________________。?聚焦考查點(diǎn):培養(yǎng)基制備過(guò)程中的注意事項(xiàng)。【解析】(4)平板劃線法的操作過(guò)程可描述為通過(guò)用接種環(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,在數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落,從而達(dá)到分離純化微生物的目的。
通過(guò)用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基
表面劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面,在數(shù)次劃線
后培養(yǎng),可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落
【破解策略】培養(yǎng)基的制備過(guò)程(1)配制培養(yǎng)基:需要根據(jù)所需培養(yǎng)的微生物配制合適比例的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并用蒸餾水定容。(2)滅菌:滅菌之前先調(diào)節(jié)pH,再選用濕熱滅菌法,滅菌15～30 min。滅菌時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),否則會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生改變。培養(yǎng)皿選用干熱滅菌法。(3)倒平板:待培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右時(shí),在酒精燈火焰附近倒平板。需要注意倒平板時(shí)培養(yǎng)基的溫度控制,不能過(guò)高或過(guò)低,溫度過(guò)高會(huì)燙手,過(guò)低培養(yǎng)基又會(huì)凝固;在倒平板過(guò)程中,大部分操作均在酒精燈火焰附近進(jìn)行,避免周圍環(huán)境中微生物的污染,且倒平板時(shí),培養(yǎng)皿不能完全打開(kāi),以免雜菌污染培養(yǎng)基。
高考警示鐘 倒平板不同于平板倒置培養(yǎng)。倒平板后,待培養(yǎng)基冷卻凝固,將接種了微生物的培養(yǎng)基倒置培養(yǎng)在培養(yǎng)箱中,防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基,造成污染,影響菌落形成,也可防止培養(yǎng)基表面水分過(guò)快揮發(fā)。
【精練·提能力】1.(多選)(2023·襄陽(yáng)模擬)微生物培養(yǎng)過(guò)程中,要重視無(wú)菌操作,現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的許多方面也要進(jìn)行無(wú)菌操作,防止雜菌污染,請(qǐng)分析下列操作,錯(cuò)誤的是(　　)A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6 min可以殺死全部微生物的細(xì)胞和芽孢、孢子B.將接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒,可以迅速?gòu)氐椎販缇鶦.加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料也需要滅菌D.家庭制作葡萄酒時(shí)要將容器和葡萄進(jìn)行滅菌
【解析】選A、D。煮沸消毒可以殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和部分芽孢,而滅菌能殺滅環(huán)境中一切微生物,包括孢子和芽孢,A錯(cuò)誤;指示劑和染料可能混有微生物,因此加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料也需要滅菌,C正確;家庭制作葡萄酒時(shí),要將容器進(jìn)行滅菌或消毒,但是葡萄不能滅菌,因?yàn)榘l(fā)酵用的酵母菌來(lái)自葡萄,D錯(cuò)誤。
【知識(shí)縱橫】常見(jiàn)物品的消毒或滅菌方法(1)消毒方法及適用對(duì)象:①煮沸消毒法:家庭餐具、罐裝食品等。②巴氏消毒法:牛奶等不耐高溫的液體等。③化學(xué)藥物消毒法:用酒精擦拭操作者雙手、動(dòng)植物表面,用氯氣消毒水源等。④紫外線消毒法:接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)等。(2)滅菌方法及適用對(duì)象:①灼燒滅菌:接種工具、其他金屬用具等。②干熱滅菌:玻璃器皿、金屬用具等。③高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌):培養(yǎng)基等。
2.(2023·南京調(diào)研)如圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過(guò)程中的部分操作步驟,下列說(shuō)法正確的是(　　)A.步驟①后需將培養(yǎng)基滅菌并調(diào)節(jié)pHB.步驟①②③操作時(shí)需要在酒精燈火焰附近進(jìn)行C.步驟③到④的過(guò)程中,接種環(huán)共灼燒處理了5次D.圖中步驟①結(jié)束后需倒置平板,④結(jié)束后不需要
【解析】選B。步驟①表示倒平板,培養(yǎng)基需要先調(diào)節(jié)pH后滅菌,冷卻后倒平板,A錯(cuò)誤;接種環(huán)在每次接種前和接種結(jié)束后都要通過(guò)灼燒來(lái)滅菌,所以完成步驟③到步驟④的過(guò)程中5次劃線操作前都要灼燒滅菌,接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次,防止造成污染,由此可見(jiàn),步驟③到步驟④的過(guò)程中共需灼燒接種環(huán)6次,C錯(cuò)誤;步驟④操作結(jié)束后需在培養(yǎng)皿的底上做好標(biāo)記并倒置后放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),D錯(cuò)誤。
【加固訓(xùn)練】1.微生物的分離和培養(yǎng)是現(xiàn)代生物工程應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)。如圖甲、乙、丙是大腸桿菌分離和培養(yǎng)過(guò)程中部分操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)圖甲所示的是制備固體培養(yǎng)基時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作步驟之一,它稱為_(kāi)_______,若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外,還要考慮__________和特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等條件。?【解析】(1)圖甲所示的是制備固體培養(yǎng)基時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作步驟之一,它稱為倒平板;不同微生物的生存條件不同,若用該培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外,還要考慮溫度、氧氣、pH等條件。
(2)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí),在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染,對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是_______________________________________________________________________。?【解析】(2)培養(yǎng)大腸桿菌時(shí),在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。
將未接種的培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察
培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生
(3)圖乙是平板劃線法接種操作示意圖,正確的操作順序是A→B→____________________(用字母和箭頭表示);找出圖乙中兩處錯(cuò)誤的操作: _______(用字母表示)。?【解析】(3)圖乙是平板劃線法接種操作示意圖,A為灼燒接種環(huán)滅菌,B、G、F為在酒精燈火焰附近取一環(huán)菌液,C是平板劃線接種,D、H是連續(xù)平板劃線后細(xì)菌生長(zhǎng)的結(jié)果,E是接種后塞上棉塞,正確的操作順序是A→B→G→F→E→C→D→H,圖乙中C劃線時(shí)需在酒精燈火焰附近進(jìn)行,等接種環(huán)冷卻后接種,D中劃線后首尾不能相連。
G→F→E→C→D→H
(4)圖丙是某同學(xué)用平板劃線法接種后的培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如果培養(yǎng)基上____________________________________,則說(shuō)明無(wú)菌操作基本符合要求。?【解析】(4)不同微生物形成的菌落的顏色、形狀、大小是不同的,某同學(xué)用平板劃線法接種后的培養(yǎng)基培養(yǎng)12 h后,如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落顏色、形狀、大小基本一致,并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn),則說(shuō)明無(wú)菌操作基本符合要求。
生長(zhǎng)的菌落顏色、形狀、大小基本一致
(5)圖丙用的接種工具是________;對(duì)接種工具進(jìn)行滅菌的方法是__________。?【解析】(5)圖丙表示的接種方法是平板劃線法,此方法所用的接種工具是接種環(huán),對(duì)接種環(huán)可以用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌處理。
(6)接種操作為什么一定要在酒精燈火焰附近進(jìn)行? ______________________________。?【解析】(6)由于在酒精燈火焰附近存在著無(wú)菌區(qū)域,因此接種常在火焰附近進(jìn)行。
酒精燈火焰附近存在著無(wú)菌區(qū)域
2.(選擇性必修3 P10 “相關(guān)信息”)乳酸菌可通過(guò)產(chǎn)生乳酸、Nisin(細(xì)菌素)抑制其他細(xì)菌的增殖。Nisin在乳酸鏈球菌核糖體上合成,與革蘭氏陽(yáng)性菌的受體結(jié)合后,抑制細(xì)胞壁肽聚糖合成,是世界公認(rèn)的“綠色保鮮劑”。乳酸桿菌是狗等動(dòng)物腸道中的優(yōu)勢(shì)菌。(1)利用Nisin除去細(xì)菌屬于______消毒法,該種方法指利用______或__________除去環(huán)境中的部分微生物的方法。?【解析】(1)分析題意,Nisin在乳酸鏈球菌核糖體上合成,與革蘭氏陽(yáng)性菌的受體結(jié)合后,抑制細(xì)胞壁肽聚糖合成,利用Nisin除去細(xì)菌屬于生物消毒法。生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物的方法。
(2)和煮沸消毒等其他消毒方法相同,生物消毒只能殺死物體表面或內(nèi)部的______________。?【解析】(2)煮沸消毒等其他消毒方法與生物消毒一樣,只能殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物。
(3)革蘭氏陽(yáng)性菌經(jīng)Nisin處理后,子代細(xì)菌易__________。?【解析】(3)革蘭氏陽(yáng)性菌經(jīng)Nisin處理后,細(xì)胞壁被破壞,故子代細(xì)菌易吸水漲破。
(4)酵母菌純化培養(yǎng)時(shí)______(填“可”或“不可”)使用乳酸鏈球菌抑制雜菌的增殖,原因是__________________________________________________________________。?【解析】(4)酵母菌純化培養(yǎng)時(shí)需要有氧條件,而乳酸鏈球菌屬于厭氧生物,應(yīng)在無(wú)氧條件下培養(yǎng),故酵母菌純化培養(yǎng)時(shí)不能使用乳酸鏈球菌抑制雜菌的增殖。
酵母菌純化培養(yǎng)時(shí)需要有氧條件,在有氧條件下乳酸鏈球菌
考點(diǎn)二　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
【精梳·攻教材】一、微生物的選擇培養(yǎng)1.選擇培養(yǎng)基:
2.稀釋涂布平板法:將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋后,將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基表面,進(jìn)行培養(yǎng)。(1)系列稀釋操作。系列稀釋:移液管需要經(jīng)過(guò)滅菌。操作時(shí),試管口和移液管應(yīng)離酒精燈火焰1～2 cm。操作過(guò)程如下:
(3)培養(yǎng):待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后,將平板______,放入__________的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1～2 d。?
【名師點(diǎn)睛】　稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的注意事項(xiàng)(1)計(jì)數(shù)平板:一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。(2)重復(fù)組:要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),且在同一稀釋度下涂布3個(gè)平板作為重復(fù)組。(3)計(jì)數(shù)時(shí)機(jī):每隔一定的時(shí)間(如24 h)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目,選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果,這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足而導(dǎo)致遺漏菌落數(shù)目。
三、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.分離原理:
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià):
【名師點(diǎn)睛】　理論上,以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基能夠篩選出分解尿素的微生物,但實(shí)際上固氮微生物以及以尿素分解產(chǎn)物(氨)為氮源的微生物也可在該選擇培養(yǎng)基生存,因此選擇培養(yǎng)基上的菌落不一定是分解尿素的微生物,挑取單菌落后仍需要進(jìn)一步鑒定。
【辨·清易錯(cuò)】 1.涂布時(shí),用涂布器蘸取少量菌液并均勻地涂布在培養(yǎng)基的表面。( )分析:用滴管或移液管取少量菌液滴到培養(yǎng)皿上,然后用經(jīng)過(guò)滅菌的涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。2.培養(yǎng)基中添加青霉素從而將真菌從混有細(xì)菌的培養(yǎng)基上選擇出來(lái)。( )3.將土壤浸出液涂布在無(wú)菌的選擇培養(yǎng)基上分離分解尿素的細(xì)菌,是否無(wú)菌操作影響較小。(√)4.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物只有能分解尿素的細(xì)菌。( )分析:在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物除了有能分解尿素的細(xì)菌,還有固氮菌等。
【寫·練表達(dá)】 1.(選擇性必修3 P18“相關(guān)信息”)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板和細(xì)菌計(jì)數(shù)板的主要區(qū)別是:__________________________________________________________________________________________。2.(選擇性必修3 P18“探究·實(shí)踐”分析)利用稀釋涂布平板法純化分解尿素的細(xì)菌時(shí),需要設(shè)置一個(gè)空白對(duì)照和每個(gè)稀釋度下設(shè)置一個(gè)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。結(jié)合對(duì)照組分析:如果空白對(duì)照組的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過(guò)程中沒(méi)有菌落生長(zhǎng),說(shuō)明______________________。如果牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù),說(shuō)明____________________________________。
前者常用于相對(duì)較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等的計(jì)數(shù);后者可對(duì)細(xì)菌等
較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)
選擇培養(yǎng)基已經(jīng)篩選出一些尿素分解菌
【精練·提能力】1.(多選)(2024·石家莊模擬)野生型大腸桿菌能夠在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)缺陷型的大腸桿菌則不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),需要在培養(yǎng)基中添加某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。研究人員用影印培養(yǎng)法對(duì)誘變產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變體進(jìn)行篩選,方法如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.母板培養(yǎng)基與基本培養(yǎng)基的成分相同B.用稀釋涂布平板法將菌液接種在母板培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)C.作為接種工具的“印章”需經(jīng)過(guò)滅菌后才能印在長(zhǎng)有菌落的母板上粘取菌種D.母板培養(yǎng)基上的菌落4、5、6為營(yíng)養(yǎng)缺陷型大腸桿菌繁殖而來(lái)
【解析】選B、C、D。母板培養(yǎng)基上有發(fā)生突變的營(yíng)養(yǎng)缺陷型和野生型大腸桿菌的菌落,而基本培養(yǎng)基上只有野生型大腸桿菌的菌落,由此可知母板培養(yǎng)基與基本培養(yǎng)基的成分不同,A錯(cuò)誤;分析題圖可知,用了稀釋涂布平板法將菌液接種在母板培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),B正確;作為接種工具的“印章”需經(jīng)過(guò)滅菌處理才能印在長(zhǎng)有菌落的母板上,以防止雜菌污染,C正確;根據(jù)基本培養(yǎng)基上的菌落分布和添加不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充培養(yǎng)基上的菌落分布對(duì)應(yīng)位置可知,4、5、6為營(yíng)養(yǎng)缺陷型大腸桿菌,理由是這三個(gè)菌落在基本培養(yǎng)基上都沒(méi)有形成菌落,而分別在添加了不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充培養(yǎng)基上形成,D正確。
提升·關(guān)鍵能力——比較分析區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
2.(多選)(2024·張家口模擬)如圖所示,自來(lái)水經(jīng)濾膜過(guò)濾后,轉(zhuǎn)移到牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上,適宜條件下培養(yǎng)48 h,染色后統(tǒng)計(jì)變色菌落數(shù)目為165個(gè)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.若培養(yǎng)基含伊紅—亞甲藍(lán),大腸桿菌菌落呈藍(lán)綠色B.自來(lái)水中大腸桿菌的濃度是33個(gè)·L-1,比真實(shí)值大C.為了提高準(zhǔn)確度,需設(shè)重復(fù)實(shí)驗(yàn),但不用設(shè)置空白對(duì)照D.若培養(yǎng)基菌落數(shù)目大于300,可適當(dāng)減少自來(lái)水量
【解析】選A、B、C。若培養(yǎng)基含伊紅-亞甲藍(lán),大腸桿菌菌落呈黑色或紫黑色有金屬光澤,A錯(cuò)誤;自來(lái)水中大腸桿菌濃度是165÷5=33個(gè)·L-1,由于兩個(gè)或多個(gè)大腸桿菌可能長(zhǎng)成一個(gè)菌落,因此比真實(shí)值小,B錯(cuò)誤;為了提高準(zhǔn)確度,需設(shè)重復(fù)實(shí)驗(yàn),同時(shí)需要設(shè)置空白對(duì)照,C錯(cuò)誤;若培養(yǎng)基菌落數(shù)目大于300,說(shuō)明細(xì)菌數(shù)目較多,可適當(dāng)減少自來(lái)水量,D正確。
【從教材走向高考】 3.(選擇性必修3 P20 “到社會(huì)中去”)隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的發(fā)展,方便快捷的各種外賣越來(lái)越受年輕人的青睞,但是隨之而來(lái),“外賣是否衛(wèi)生、是否環(huán)保”成為了人們討論的焦點(diǎn)話題。
外賣餐盒常用材料淀粉填充聚乙烯類塑料(淀粉—PE)是一種聚乙烯類塑料替代材料,科研人員開(kāi)展相關(guān)研究,從垃圾堆埋場(chǎng)中篩選到能夠更高效降解淀粉—PE的菌株,試圖解決外賣餐盒的環(huán)境污染問(wèn)題。
(1)在進(jìn)行該菌株的分離篩選時(shí),需要將一定量的適宜稀釋倍數(shù)的土壤懸液接種在以_______________________________為唯一碳源的液體培養(yǎng)基上,重復(fù)多次進(jìn)行富集培養(yǎng),然后將富集培養(yǎng)后的菌液接種到固體培養(yǎng)基上。此種分離純化微生物的接種方法稱為_(kāi)_______________。研究未知的微生物一定要注意進(jìn)行規(guī)范的無(wú)菌操作,以防____________________,實(shí)驗(yàn)后,一定要洗手。?【解析】(1)由題干信息可知,本實(shí)驗(yàn)是為了篩選到能夠更高效降解淀粉-PE的菌株,故培養(yǎng)基中的唯一碳源是淀粉-PE。此種分離純化微生物的接種方法稱為稀釋涂布平板法。研究未知的微生物一定要注意進(jìn)行規(guī)范的無(wú)菌操作,以防被致病的微生物感染,實(shí)驗(yàn)后,一定要洗手、消毒。
淀粉填充聚乙烯類塑料(淀粉—PE)
(2)科研人員將富集得到的菌株分別接入以聚乙烯蠟(PE-WAX,一種低分子聚乙烯)為唯一碳源的基本培養(yǎng)基中,挑選能在該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的菌株,結(jié)果如圖1所示。同時(shí),將富集得到的菌株轉(zhuǎn)接至淀粉固體培養(yǎng)基,觀察透明圈(出現(xiàn)透明部分說(shuō)明該菌株能分泌胞外______酶),結(jié)果如圖2所示。綜上分析,菌株___ (從圖1、圖2中選擇序號(hào))為所選菌株,原因是______________________________________________________________________________________________。?【解析】(2)觀察透明圈,在淀粉固體平板上出現(xiàn)透明部分說(shuō)明該菌株能分泌胞外淀粉酶。觀察圖1可知,菌株7和菌株11在以PE-WAX為唯一碳源的基本培養(yǎng)基中生長(zhǎng)較好,觀察圖2可知,菌株11的透明圈比菌株6的大,這說(shuō)明菌株11既能利用聚乙烯作為碳源生長(zhǎng),又能利用淀粉生長(zhǎng),因此能夠更高效降解淀粉填充聚乙烯類塑料。
既能利用聚乙烯作為碳源生長(zhǎng),又能利用
淀粉生長(zhǎng),因此能夠更高效降解淀粉填充聚乙烯類塑料(淀粉—PE)
【感悟高考】1.(2023·山東等級(jí)考)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
【解析】選D。本題考查微生物的培養(yǎng)技術(shù)。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,這種操作屬于滅菌,不屬于消毒,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獲得氮源而進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而無(wú)法生長(zhǎng),因此以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物,D正確。
2.(2022·湖北選擇考)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,不能用高壓蒸汽滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D.可用高壓蒸汽滅菌法對(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
【解析】選D。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,而微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素,B錯(cuò)誤;一般用高壓蒸汽滅菌法對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,以防止雜菌污染,C錯(cuò)誤;可用高壓蒸汽滅菌法對(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,以防止雜菌污染,D正確。
3.(2022·河北選擇考)番茄灰霉病菌嚴(yán)重影響番茄生產(chǎn),枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生對(duì)多種病原菌具有抑制作用的蛋白質(zhì)。為探究枯草芽孢桿菌能否用于番茄灰霉病的生物防治,研究者設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
回答下列問(wèn)題:(1)檢測(cè)枯草芽孢桿菌對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用時(shí),取適量______________菌液涂布于固體培養(yǎng)基上,將無(wú)菌濾紙片(直徑5 mm)在______________菌液中浸泡后覆蓋于固體培養(yǎng)基中心,數(shù)秒后取出濾紙片,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)后測(cè)量________大小以判定抑菌效果。?【解析】(1)檢測(cè)枯草芽孢桿菌對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用時(shí),應(yīng)將番茄灰霉病菌菌液均勻涂布于培養(yǎng)基上,再用枯草芽孢桿菌作為單一變量,觀察抑菌效果,具體操作如下:取適量番茄灰霉病菌菌液涂布于固體培養(yǎng)基上,將無(wú)菌濾紙片在枯草芽孢桿菌菌液中浸泡后,覆蓋于固體培養(yǎng)基中心,數(shù)秒后取出濾紙片,培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)后測(cè)量抑菌圈大小,若抑菌圈大,則抑菌效果好;若抑菌圈小,則抑菌效果差。
(2)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“搖床振蕩”)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__________________________________________________________________________________。?【解析】(2)枯草芽孢桿菌為好氧微生物,為增加培養(yǎng)液中溶氧量,液體培養(yǎng)時(shí)應(yīng)采用搖床振蕩培養(yǎng)。培養(yǎng)過(guò)程中抽樣檢測(cè)活菌數(shù)量時(shí),應(yīng)采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法,其原因是用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低,而顯微鏡直接計(jì)數(shù)法相對(duì)準(zhǔn)確。
計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低,而顯微鏡直接計(jì)數(shù)法相對(duì)準(zhǔn)確
(3)電泳分離蛋白質(zhì)混合樣品的原理是_______________________________________________________________。?利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定枯草芽孢桿菌的抗菌蛋白相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),SDS的作用是______________________________________________________。?【解析】(3)不同蛋白質(zhì)分子所帶電荷性質(zhì)、分子大小等均存在差異,在電場(chǎng)中移動(dòng)速率不同,利用這一原理,可以分離蛋白質(zhì)混合樣品。利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定抗菌蛋白相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),SDS的作用是消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)遷移率的影響,使蛋白質(zhì)發(fā)生變性。
根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子
大小等,可通過(guò)電泳分離蛋白質(zhì)
消除蛋白質(zhì)所帶凈電荷對(duì)
遷移率的影響,使蛋白質(zhì)發(fā)生變性
(4)枯草芽孢桿菌長(zhǎng)期保藏時(shí),常以其______作為保藏對(duì)象。?【解析】(4)枯草芽孢桿菌處于孢子體時(shí),其代謝呈最不活躍或相對(duì)靜止的狀態(tài),有利于長(zhǎng)期保存,所以枯草芽孢桿菌長(zhǎng)期保藏時(shí),常以其芽孢作為保藏對(duì)象。
【預(yù)測(cè)高考】鎖定新情境:分解纖維素的細(xì)菌在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用　　廢棄的農(nóng)作物秸稈中含有豐富的纖維素,纖維素可被某些微生物分解轉(zhuǎn)化為乙醇,從而作為工業(yè)酒精和生物燃料。為了從土壤中篩選出能夠降解纖維素的優(yōu)良菌株,研究人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)原理:剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素降解后,復(fù)合物無(wú)法形成,平板上會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈(如圖)。
實(shí)驗(yàn)步驟:①制備菌懸液:稱取樹(shù)林中多年落葉形成的腐殖土10 g,加入盛有90 mL無(wú)菌水的三角瓶中,振蕩1 h,制成菌懸液。②菌種的富集培養(yǎng):制備的菌懸液靜置15 min后,吸取上清液2 mL,加入含有200 mL富集培養(yǎng)基的三角瓶中,30 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)60 h。
③菌種的分離與篩選:將富集培養(yǎng)后的菌液稀釋后,取0.1 mL接種于選擇培養(yǎng)基,經(jīng)30 ℃培養(yǎng)4 d后,觀察并測(cè)量菌落及透明圈的直徑(結(jié)果如下表),初步篩選出降解纖維素的優(yōu)良菌株。
基于核心素養(yǎng)的新考向:1.(分析與綜合)步驟①,選擇腐殖土的原因是__________________________________________________________,?振蕩1 h的目的是____________________________。?【解析】1.本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛Y選降解纖維素的菌株,所以需在富含纖維素的腐殖土中進(jìn)行篩選,振蕩培養(yǎng)的目的在于使菌株均勻分布在培養(yǎng)液中。
腐殖土中富含纖維素,在腐殖
土中易于篩選到降解纖維素的菌株
2.(抽象與概括)實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)基通常采用______________的方法進(jìn)行滅菌。步驟②中搖床培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________。?【解析】2.培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌,搖床培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)是可以增加培養(yǎng)液的溶氧量,使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。
增加培養(yǎng)液的溶氧量,使菌體與培養(yǎng)液充分
接觸,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率
3.(比較與分類)與步驟②相比,步驟③所用的選擇培養(yǎng)基中特有的成分是________。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究人員初步篩選出1號(hào)、3號(hào)和7號(hào)為降解纖維素的優(yōu)良菌株,其依據(jù)是______________________________________________________________________。?【解析】3.由實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?選擇培養(yǎng)基特有的成分是纖維素,據(jù)表可知,1、3、7號(hào)菌株透明圈直徑/菌落直徑相對(duì)較大,證明其分解纖維素的能力較強(qiáng),所以選其作為目的菌株。
1、3、7號(hào)菌株透明圈直徑/菌落直徑相對(duì)較大,證明
其分解纖維素的能力較強(qiáng)
4.(實(shí)施計(jì)劃)研究人員分別用上述初篩的3種菌株對(duì)秸稈進(jìn)行處理,并在第5天和第10天對(duì)秸稈和秸稈中含有的纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素等組分的降解情況進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如下圖。