2020版新一線高考生物（蘇教版）一輪復習教學案：選修1第1講　無菌操作技術-學案下載-教習網

第1講　無菌操作技術
[考綱展示]　1.微生物的分離和培養(yǎng)　2.某種微生物數(shù)量的測定　3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用
考點一| 微生物的分離和培養(yǎng)

1．相關技能、技術和方法
(1)無菌操作的技能——滅菌
①分類：實驗室常用高溫處理達到滅菌效果，包括干熱滅菌和濕熱滅菌。
②作用：微生物分離和培養(yǎng)的基礎。
③關鍵：防止外來雜菌的入侵。
(2)配制培養(yǎng)基
①培養(yǎng)基概念：
為人工培養(yǎng)微生物而制備的適合微生物生長、繁殖或積累代謝產物的營養(yǎng)物質。
②分類：按化學性質的不同分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基。
(3)接種微生物
①接種：指在無菌條件下將微生物接入培養(yǎng)基的操作過程。
②接種方法和常用工具(連線)
接種方法　　　　常用工具
Ⅰ.涂布平板接種　　a．接種針
Ⅱ.穿刺接種　 b．接種環(huán)
Ⅲ.斜面接種 c．玻璃涂布器
Ⅳ.平板劃線接種
答案：Ⅰ－c?、颍璦?、螅璪?、簦璪
2．大腸桿菌的接種與分離培養(yǎng)
(1)配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基
其操作步驟：配制培養(yǎng)基→調節(jié)pH→分裝→包扎→滅菌→擱置斜面。
(2)斜面接種和培養(yǎng)大腸桿菌
①主要目的：菌種轉移、擴大培養(yǎng)和保存純凈菌種等。
②主要步驟：準備接種→接種環(huán)滅菌→試管口滅菌→挑取少許菌種→劃線接種→在37_℃恒溫箱中培養(yǎng)大腸桿菌24 h→將增殖的菌種放置在冰箱的冷藏室中(4 ℃)保存。
(3)平板劃線分離和培養(yǎng)大腸桿菌
①平板的作用：培養(yǎng)、分離細菌等微生物。
②平板劃線法是指用帶有微生物的接種環(huán)在平板培養(yǎng)基表面通過分區(qū)劃線而純化分離微生物的一種方法。
[思考回答]
1．微生物接種的核心是什么？
提示：防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度。
2．如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請分析接種的具體方法。

(1)獲得圖A和圖B效果的接種方法分別是什么？
提示：圖A效果是稀釋涂布平板法，圖B效果是平板劃線法。
(2)某同學在用A方法純化土壤中的細菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？為了防止雜菌污染，有同學建議加入抗生素，你覺得可以嗎？并說明理由。
提示：菌液濃度過高(土壤溶液稀釋不夠)。不可以，因為抗生素不但殺滅雜菌，而且也可以殺滅大腸桿菌，因此在培養(yǎng)基上不可以加入抗生素。

1．選擇無菌技術的原則
(1)考慮無菌技術的效果：滅菌的效果比消毒要好。
(2)考慮操作對象的承受能力：活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能滅菌。
2．微生物的培養(yǎng)基
(1)培養(yǎng)基的成分
營養(yǎng)要素
來源
功能
碳源
無機碳源
CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物
a.構成細胞物質和一些代謝產物
b.既是碳源又是能源(有機碳源)
有機碳源
糖類、脂質、蛋白質、有機酸、石油、花生粉餅等
氮源
無機氮源
無機氮：NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等
合成蛋白質、核酸及含氮的代謝產物
有機氮源
牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
生長因子
維生素、氨基酸、堿基
a.酶和核酸的組成成分
b.參與代謝過程中的酶促反應
水
培養(yǎng)基、大氣、代謝產物
不僅是良好的溶劑，還是結構物質
無機鹽
培養(yǎng)基、大氣
細胞內的組成成分，生理調節(jié)物質；某些化能自養(yǎng)型細菌的能源；酶的激活劑
(2)根據(jù)理化性質對培養(yǎng)基的分類

種類
特點
應用
物理性質
液體培養(yǎng)基
不加凝固劑
工業(yè)生產
固體培養(yǎng)基
加凝固劑
微生物的分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏
化學成分
天然培養(yǎng)基
含化學成分不明的天然物質
工業(yè)生產
合成培養(yǎng)基
培養(yǎng)基成分明確或用一定化學物質配制
分類、鑒定
(3)根據(jù)功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基
類型
實例
選擇培養(yǎng)基
培養(yǎng)基中加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌
培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽用于分離得到金黃色葡萄球菌
以尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細菌
不添加氮源的培養(yǎng)基用于分離固氮微生物
石油是唯一碳源時，可以抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，達到分離能消除石油污染的微生物的目的
培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫的微生物
鑒別培養(yǎng)基
伊紅—美藍培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌(菌落呈黑色)

◎考法1　考查無菌技術和培養(yǎng)基成分及分類
[解題指導] 關于培養(yǎng)基的理解

1．(2019·江西贛中南五校第一次聯(lián)考)下表是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌菌群的培養(yǎng)基配方，請根據(jù)表格和所學知識回答下列相關問題。
成分
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示劑
瓊脂
含量(g)
10.0
5.0
5.0
2.0
0.2
12.0
將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分上看，大腸桿菌屬于__________。
(2)若根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于__________(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。若要用上述培養(yǎng)基來篩選出土壤中的尿素分解菌，培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分必需怎樣更改？________________，并用__________作為指示劑。
(3)在微生物培養(yǎng)的過程中，為防止雜菌污染，需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行__________；操作者的雙手需要進行清洗和__________。
(4)圖1和圖2是培養(yǎng)某細菌的結果圖，其對應的接種方法分別是：______________和______________，這兩種方法接種后培養(yǎng)基上都可以得到由單個細胞繁殖所形成的__________。

圖1　　　　　　圖2
解析：(1)大腸桿菌只能從環(huán)境中攝取有機物，不能自己合成有機物，屬于分解者。(2)該培養(yǎng)基中含有指示劑，屬于鑒別培養(yǎng)基。尿素分解菌可以分解尿素，而其他微生物不能，因此可將培養(yǎng)基中的蛋白胨改為尿素用于篩選土壤中的尿素分解菌，并用酚紅作為指示劑，尿素分解菌分解尿素產生了NH3可使酚紅變紅。(3)培養(yǎng)微生物時，培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿需要滅菌，操作者雙手需要進行消毒。(4)圖1采用的是稀釋涂布平板法，圖2采用的是平板劃線法。單個微生物細胞繁殖所形成的細胞群叫菌落。
答案：(1)分解者　(2)鑒別　將蛋白胨改成尿素　酚紅　(3)滅菌　消毒　(4)稀釋涂布平板法　平板劃線法　菌落
2．某研究小組研究了不同濃度的抗生素A對大腸桿菌生長的影響，實驗結果見如圖1?；卮鹣铝邢嚓P問題：

(1)該培養(yǎng)基為大腸桿菌提供的主要營養(yǎng)物質有碳源、水、無機鹽、________四類，而配置該培養(yǎng)基時，通常加入________作為凝固劑。
(2)為了確保利用________________法接種大腸桿菌時，形成一層菌膜，則對菌種的稀釋倍數(shù)________。另外，在培養(yǎng)和接種大腸桿菌時要特別注意進行__________操作。根據(jù)實驗結果，選出對大腸桿菌抑制作用最明顯的抗生素A濃度的依據(jù)是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)為減少實驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備________。
(4)該研究小組運用上述實驗方法還研究了相同濃度的a、b、c三種不同抗生素對大腸桿菌生長的影響。請在圖2中圖示這一處理方案(可模仿圖1加以必要的注解)。
解析：(1)微生物生長繁殖所需要的四類主要營養(yǎng)物質是水、無機鹽、碳源和氮源。該實驗所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，常用的凝固劑是瓊脂。
(2)圖中接種大腸桿菌時所使用的接種方法是稀釋涂布平板法，為了得到菌膜，稀釋倍數(shù)不能太大。接種和培養(yǎng)大腸桿菌的關鍵是無菌操作。據(jù)圖1分析，⑤號圓紙片的抑菌圈最大，說明該濃度的抗生素A對大腸桿菌抑制作用最明顯。
(3)為減少實驗誤差，每一濃度的抗生素A還要制備多個圓紙片進行重復實驗。
(4)該方案的自變量為相同濃度的a、b、c三種不同抗生素，還應有空白對照，注意在圖中要標記清楚，具體圖解見答案。
答案：(1)氮源　瓊脂　(2)稀釋涂布平板　不能太大　無菌　透明圈越大，抑制效果越明顯　(3)多個圓紙片　(4)圖示見如圖所示

◎考法2　考查微生物的分離和培養(yǎng)
3．(2014·全國卷Ⅱ)為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}：
(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是____________________________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液；經適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。
(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌，操作時，接種環(huán)通過________滅菌。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是
_______________________________________________________________。
(3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。

(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高________的利用率。
解析：(1)為了檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，可在涂布接種前，隨機取滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間。0.1 mL稀釋液中平均有(39＋38＋37)/3＝38個活菌，則每毫升稀釋液中活菌的數(shù)目為38/0.1＝380，則稀釋前每毫升水樣中活菌數(shù)目為380×100＝3.8×104，則每升水樣中活菌數(shù)目為3.8×104×1 000＝3.8×107。
(2)接種環(huán)、接種針等金屬用具可直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，以達到迅速徹底滅菌的目的。在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落。
(3)比較圖A和圖B可以看出：A培養(yǎng)基中細菌的分布呈線性，是用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結果；B培養(yǎng)基中細菌均勻分布，是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。
(4)振蕩培養(yǎng)可以提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高了營養(yǎng)物質的利用率，因此振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。
答案：(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3.8×107　(2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落　(3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質
考點二| 微生物的分離和計數(shù)

1．分離特定微生物的知識準備
(1)區(qū)分涂布平板法和混合平板法
①區(qū)分兩種平板法過程圖

②結果不同
a．涂布平板法：細菌菌落通常僅在平板表面生長。
b．混合平板法：細菌菌落出現(xiàn)在平面表面及內部。
③目的相同：分離各種目的微生物。
(2)選擇培養(yǎng)分離
①原理：不同微生物有不同的營養(yǎng)需求或對某種化學物質有不同的敏感性。
②方法：針對某種微生物的特性，設計一個特定的環(huán)境，使之特別適合這種微生物的生長，而抑制其他微生物的生長。
③用途：從眾多微生物中分離出特定的微生物。
(3)菌落
①概念：單個微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內部生長、繁殖到一定程度，形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結構的子細胞生長群體。
②特征：不同微生物在特定培養(yǎng)基上生長形成的菌落一般都具有穩(wěn)定的特征，如菌落的大小、形狀、邊緣特征、隆起程度、顏色等，這些可以作為對微生物進行分類、鑒定的重要依據(jù)。
2．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)
(1)培養(yǎng)基
采用唯一氮源為尿素的培養(yǎng)基。
(2)統(tǒng)計菌落數(shù)目
統(tǒng)計樣品中的活菌一般用稀釋涂布平板法。
(3)實驗流程
土壤取樣→樣品的稀釋→微生物的培養(yǎng)與觀察→細菌的計數(shù)。
3．纖維素分解菌的篩選
(1)原理
　　　　　　　　　　纖維素分解菌
　　　　　　　　　　　　↓
―→紅色復合物紅色消失，出現(xiàn)透明圈。
(2)篩選方法：剛果紅染色法。
(3)培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，即通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。
(4)實驗流程
：富含纖維素的環(huán)境
　 ↓
：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度
　 ↓
：制備系列稀釋液
　 ↓
：將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上
　 ↓
：產生透明圈的菌落
4．顯微鏡直接計數(shù)法
(1)原理：利用血球計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。
(2)缺點：不能區(qū)分死菌還是活菌。
(3)1 mL培養(yǎng)液中菌體的總數(shù)換算公式為：
①16×25型的血球計數(shù)板：1 mL懸液中待測標本(菌體)數(shù)＝×400×104×稀釋倍數(shù)。
②25×16型的血球計數(shù)板：1 mL懸液中待測標本(菌體)數(shù)＝×400×104×稀釋倍數(shù)。
[思考回答]
1．選擇菌落數(shù)時，若得到3個或3個以上菌落數(shù)在30～300的平板是否一定正確？并說明理由。
提示：不一定。如得到3個平板，菌落數(shù)分別為200、34、240，雖然菌落數(shù)均在“30～300”，但由于34與另外兩個平板上的菌落數(shù)差異較大，應找出原因并重新實驗。
2．研究人員用含有剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落如圖所示。據(jù)圖回答以下問題：

(1)簡述透明圈的形成過程。
提示：剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，但并不與纖維素降解產物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應。細菌分泌的纖維素酶能將培養(yǎng)基中的纖維素降解成纖維二糖和葡萄糖，形成透明圈。
(2)推測與圖中透明圈大小有關因素主要是什么？降解纖維素能力最強的菌種是哪種？
提示：纖維素酶的產量和活性。菌落①。

1．平板劃線法在不同階段灼燒接種環(huán)的目的
(1)第一次操作：殺死接種環(huán)上原有的微生物。
(2)每次劃線之前：殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。
(3)劃線結束后：殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。
2．稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中菌落的數(shù)目往往比實際數(shù)目“低”。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。而顯微計數(shù)法由于不能區(qū)分死菌與活菌，故所得數(shù)值可能比實際值“偏高”。
3．平板劃線法只適用于微生物的提純，不適用于微生物的計數(shù)，并且在最后一次劃線的末端處的菌種最純。
4．目的微生物選擇的三種方法
(1)利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種在固體平板培養(yǎng)基上，根據(jù)目的微生物特定的菌落特征挑選目的微生物。
(2)利用選擇培養(yǎng)基直接篩選目的微生物。
(3)利用鑒別培養(yǎng)基鑒別篩選目的微生物。

◎考法1　微生物的分離與計數(shù)
1．(2018·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基。
回答下列問題：
(1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應加入鏈霉素以抑制________的生長，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。
(2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養(yǎng)物質，營養(yǎng)物質類型除氮源外還有____________(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有____________(答出兩點即可)。
(3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是_________________________。
(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結果：
甲同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其原因是
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：(1)在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱做選擇培養(yǎng)基。若M培養(yǎng)基是用于真菌的篩選，則應加入鏈霉素以抑制細菌的生長，其屬于選擇培養(yǎng)基。(2)馬鈴薯浸出液中含有淀粉、蛋白質、脂質、無機鹽、水等多種物質，因此，除氮源外其中還有微生物生長所需要的碳源、無機鹽等營養(yǎng)要素。進入細胞的氮源可參與合成蛋白質、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入顯色劑碘液后，淀粉遇碘變藍，而淀粉的水解產物則不發(fā)生這種反應。若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，土壤中能產生淀粉酶的微生物可將淀粉分解，菌落周圍就會出現(xiàn)透明圈，這樣，我們就可以通過是否產生透明圈來篩選能產淀粉酶的微生物了。(4)乙同學的結果中，1個平板的計數(shù)結果與另2個相差太遠，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤，結果的重復性太差，不能簡單地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值。
答案：(1)細菌　選擇
(2)碳源、無機鹽　蛋白質、核酸
(3)碘液　淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈
(4)乙同學的結果中，1個平板的計數(shù)結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差
2．為研究“某品牌酸奶中乳酸菌數(shù)量及其對抗生素耐藥性情況”，某同學進行了如下實驗。請分析回答下列問題：

(1)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還應加入適量的________和瓊脂。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要進行的是________。
(2)接種微生物的方法有很多，圖中過程①②③所示的方法為______________。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n后，才可表示乳酸菌的數(shù)量(單位：個/mL)，這里的n＝________。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，原因是
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)為了檢測乳酸菌對抗生素的敏感性，取該單菌落適當稀釋，接種于固體培養(yǎng)基表面，在37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，使其均勻生長，布滿平板。將分別含有A、B、C三種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說明該致病菌對抗生素A________(填“敏感”或“不敏感”)；含C濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是____________________。
解析：(1)配制的細菌培養(yǎng)基除了含有水、碳源、氮源和無機鹽等主要營養(yǎng)成分外，還需要特殊的物質維生素，由于該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此還應加入適量的瓊脂作為凝固劑。在培養(yǎng)基各成分溶化與滅菌之間，要先調pH。(2)接種微生物的方法有很多，圖中過程③所示的方法為稀釋涂布平板法。用該方法統(tǒng)計樣本菌數(shù)落時，同時需要做A、B、C三個培養(yǎng)皿，分別計數(shù)3次，取平均值，使實驗結果更加準確可靠。用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)后，所得數(shù)據(jù)需要乘以10n后，才可表示乳酸菌的數(shù)量(單位：個/mL)，這里的n＝6。(3)在抗藥性檢驗過程中，如果在含某種抗生素的濾紙片周圍出現(xiàn)透明的圓圈，說明此種抗生素可抑制該細菌，因此該致病菌對抗生素A敏感；含C濾紙片周圍的透明圈比含A的小，且透明圈出現(xiàn)了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素C的耐藥菌。
答案：(1)維生素　調pH　(2)稀釋涂布平板法　6　分別計數(shù)3次，取平均值，使實驗結果更加準確可靠　(3)敏感　抗生素C的耐藥菌
◎考法2　考查微生物的選擇培養(yǎng)
1．(2017·全國卷Ⅰ)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}：
(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，原因是前者能產生________。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，原因是
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是
_________________________________________________________________
_________________________________________________(答出兩點即可)。
(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有
_________________________________________________________________
_______________________________________________(答出兩點即可)。
解析：(1)有些細菌能分解尿素是因為這些細菌能產生脲酶，將尿素分解成CO2和NH3。能分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2作為碳源合成有機物，但這些細菌可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是：作為能源物質氧化分解為細胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料。
(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培養(yǎng)基時，應選擇尿素作為唯一氮源，這樣只有能分解尿素的細菌才能在培養(yǎng)基上生存。若選擇“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”作為氮源，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用。
(3)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，它們可以為細菌生長提供無機營養(yǎng)；同時，KH2PO4和Na2HPO4還可以作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定。
答案：(1)脲酶　分解尿素的細菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機物　為細胞生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料　(2)尿素　其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用　(3)為細菌生長提供無機營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩(wěn)定
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1．(2018·全國卷Ⅱ)在生產、生活和科研實踐中，經常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉栴}：
(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質的實驗器具________(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點是
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(3)密閉空間內的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能________________。在照射前，適量噴灑________，可強化消毒效果。
(4)水廠供應的自來水通常是經過________(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。
(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的原因是
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________________________________________________________________。
解析：(1)在實驗室中，能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金屬材質的實驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點表現(xiàn)為在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少。(3)紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細胞中的DNA分子。在利用紫外線照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可強化消毒效果。(4)自來水通常采用氯氣消毒。(5)采用高壓蒸汽滅菌時，若壓力達到設定要求，而溫度未達到相應要求，最可能的原因是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內的冷空氣。
答案：(1)可以　(2)在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少　(3)破壞DNA結構　消毒液　(4)氯氣　(5)未將鍋內冷空氣排盡
2．(2018·全國卷Ⅲ)回答下列與酵母菌有關的問題：
(1)分離培養(yǎng)酵母菌通常使用____________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基應采用________滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養(yǎng)一段時間后可觀察到菌落，菌落的含義是
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________________________________________________________________。
(2)酵母菌液體培養(yǎng)時，若通入氧氣，可促進____________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)；若進行厭氧培養(yǎng)，可促進________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)。
(3)制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是____________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)酵母菌為異養(yǎng)型生物，通常使用麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)；培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法滅菌；由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體稱為菌落。(2)酵母菌為兼性厭氧型生物，有氧條件利于其繁殖，無氧條件下其進行酒精發(fā)酵。(3)酵母菌分解葡萄糖可產生二氧化碳，使面包松軟多孔。
答案：(1)麥芽汁瓊脂　高壓蒸汽　由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體　(2)菌體快速增殖　乙醇產生　(3)酵母菌分解葡萄糖會產生CO2，CO2使面包松軟
3．(2016·全國卷Ⅰ)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下：
①配制培養(yǎng)基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；
②制作無菌平板；
③設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作；
④將各組平板置于37 ℃恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。
回答下列問題：
(1)該培養(yǎng)基中微生物所需的氮來源于________________。若要完成步驟②，該培養(yǎng)基中的成分X通常是________。
(2)步驟③中，實驗組的操作是
_________________________________________________________________
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(3)若在某次調查中，某一實驗組平板上菌落平均數(shù)為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，這種結果說明在此次調查中出現(xiàn)了________現(xiàn)象。若將30(即36－6)個/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法________(填“正確”或“不正確”)。
解析：(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮來源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步驟②，需要進行倒平板操作，用到的是固體培養(yǎng)基，所以培養(yǎng)基中要有瓊脂。(2)該實驗的空白對照組為不進行處理的無菌平板，實驗組的操作為將各無菌平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露相同時間。(3)若空白對照組的平板上出現(xiàn)了菌落，說明實驗過程中出現(xiàn)了污染現(xiàn)象?？瞻讓φ战M的一個平板上出現(xiàn)了6個菌落，導致實驗變量不唯一，不能確定實驗組平板上的菌落是否僅由教室內不同高度空氣中的微生物形成，因此不能求出實驗組的菌落平均數(shù)。
答案：(1)牛肉膏、蛋白胨　瓊脂　(2)將各實驗組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開蓋暴露相同時間
(3)污染　不正確
4．(2016·全國卷Ⅲ)某同學用新鮮的泡菜濾液為實驗材料分離純化乳酸菌。分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明，乳酸菌產生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}：
(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用________對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是
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(2)推測在分離純化所用的培養(yǎng)基中加入碳酸鈣的作用有________________和________________。分離純化時應挑選出____________的菌落作為候選菌。
(3)乳酸菌在－20 ℃長期保存時，菌液中常需要加入一定量的________(填“蒸餾水”“甘油”或“碳酸鈣”)。
解析：(1)分離純化乳酸菌時，首先需要用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋，這樣既可避免雜菌污染，又可將乳酸菌分散成單個細胞，以便在培養(yǎng)基表面形成單個菌落。(2)乳酸的積累影響乳酸菌的增殖，加入碳酸鈣可以中和乳酸菌代謝(無氧呼吸)過程中產生的乳酸，另外，乳酸和碳酸鈣反應，進而導致碳酸鈣分解形成透明圈，有利于乳酸菌的鑒別和分離。(3)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，裝入1 mL甘油后滅菌。將1 mL培養(yǎng)的菌液轉移到甘油瓶中，與甘油充分混勻后，放在－20 ℃的冷凍箱中保存。
答案：(1)無菌水　泡菜濾液中菌的濃度高，直接培養(yǎng)很難分離得到單菌落　(2)鑒別乳酸菌　中和產生的乳酸(或酸)　具有透明圈　(3)甘油