《2019届高考生物一轮复习第十二单元生物技术实践第40讲微生物的培养与应用学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考生物一轮复习第十二单元生物技术实践第40讲微生物的培养与应用学案（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 4040 讲讲 微生物的培养与应用微生物的培养与应用1微生物的分离和培养 2.某种微生物数量的测定 3.培养基对微生物的选择作用4利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用培养基及微生物的纯化培养技术1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对 pH、氧气以及特殊营养物质的要求。(3)分类固体培养基：含凝固剂 液体培养基：不含凝固剂)2无菌技术的主要方法及适用对象连一连3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基24纯化大肠杆菌3(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成
2、单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。(2)主要方法及纯化原理主要方法平板划线法稀释涂布平板法平板示意图纯化原理通过连续划线操作实现的将菌液进行一系列的梯度稀释和涂布平板操作实现的5.菌种的保藏方法(1)临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先接种到试管的固体斜面培养基上培养，然后放入4 的冰箱中保藏。(2)甘油管藏法：对于需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的甘油中，混匀后放在20 冷冻箱中保存。(选修 1 P18“旁栏小资料”改编)微生物的接种方法只有平板划线法和稀释涂布平板法吗？微生物接种的核心是什么？答案：不是。微生物的接种技术还包括斜面接种、穿刺接种等方法，其核心是防
3、止杂菌污染，保证培养物的纯度。 考向 1 培养基及其制备方法及无菌技术的操作1(2018湖南长沙浏阳四中一模)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图所示。回答下列问题：(1)号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入_作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以_作为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是( )4A计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D计算、称量、灭菌、溶化、倒平板(3)溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地_，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养
4、基灭菌的方法一般为_。(4)过程是_，过程所使用的接种方法是_法。(5)部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放_分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到号培养基上进一步分离纯化后，再对菌种进行_培养。解析：固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。配制培养基加热溶化时，要注意加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底和溢出。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌。仔细观察题图可知，过程是菌液稀释，过程是采用涂布法接种。能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其
5、菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。答案：(1)琼脂 淀粉 (2)C (3)搅拌 高压蒸汽灭菌(4)稀释 稀释涂布平板 (5)淀粉酶 扩大考向 2 微生物的纯化技术2(2017高考江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有_。(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐_，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一
6、步_，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_。(3)如图为连续划线法示意图，在图中_(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 15 号比色管的苯酚浓度5应分别为_。管号123456苯酚浓度(mg/L)1如果废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，则需将残留液稀释_(填序号：5 1020)倍后，再进行比色。解析：(1)富集培养基中蛋白胨、苯酚都是含 C 的有机物，可作为碳源。(2)欲富集酚降解菌，需随转接次数增加逐渐增加培养基中苯酚的含
7、量；若接种培养后平板上菌落过于密集，则应进一步稀释后再进行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离；平板培养基是固体培养基，除含有水、营养物质(碳源、氮源、无机盐等)外，还需添加琼脂作为凝固剂。(3)利用连续划线法接种时，最后的划线区域()中，菌体的密度较小，容易获得单菌落。(4)因系列浓度梯度中 6 号比色管中苯酚浓度为 1 mg/L，故 15 号比色管中的苯酚浓度应分别为 0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L；根据题意，废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，要使稀释后的苯酚残留液浓度介于 01 mg/L，需将残
8、留液稀释 20 倍左右。答案：(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3) (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 两种纯化细菌方法的比较项目优点缺点适用范围平板划线法 可以观察菌落特征，对混合菌进行分离不能计数适用于好氧菌稀释涂布平板法 可以计数，可以观察菌落特征吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延适用于厌氧菌和兼性厌氧菌土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿6素分解成无机物的过程中起到催化作用。(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。2实
9、验流程3分解尿素的细菌的鉴别(1)方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养分解尿素的细菌。(2)原理：7(3)实验现象及结论培养基变红：该种细菌能分解尿素。培养基不变红：该种细菌不能分解尿素。4设置对照和重复项目对照重复目的排除非测试因素对实验结果的影响排除偶然因素对实验结果的影响实例空白对照：确定培养基制作是否合格同一稀释度涂布至少 3 个平板(选修 1 P26“旁栏小资料”改编)细菌数目的测定还有哪些方法？举例说明。答案：滤膜法。测定饮用水中大肠杆菌的数目可以采用滤膜法。 1(2017高考全国卷)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
10、)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”8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)能分解尿素的细菌体内应含有脲酶；能分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物，可用葡萄糖等有机物作为碳源。进入细菌体内的葡萄糖既能为
11、细胞生命活动提供能量，又可为其他有机物的合成提供原料。(2)筛选可分解尿素的细菌，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，而能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH4NO3，其他两组不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有 KH2PO4和 Na2HPO4，这两种物质既可为细菌生长提供无机营养，又可作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 相对稳定。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
12、用(3)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH 稳定2(2018广西来宾中学模拟)下表是某同学列出的分离并计数土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题：(1)制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至 1 000 mL 后，还要进行_和9_。(2)从功能上看，该培养基属于_培养基，细菌能利用培养基中的氮源是由于能合成_。(3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时，_(填“需要”或“不需要”)设置对照组(即不接种进行培养)，原因是_。(4)某同学在 3 个培养基上分别涂布稀释倍数为 106的土壤样液 0.1 mL，培养一段时间后，其菌落数分别为 180、220、320 个，则
13、 1 mL 原土壤样液中上述微生物的数量为_，此方法测定的活菌数比实际活菌数少的原因为_。解析：(1)用稀释涂布平板法统计的菌落数，制备培养基时，将上述物质溶解并用蒸馏水定容至 1 000 mL 后，还要进行灭菌和倒平板。(2)该培养基中含有的尿素为唯一氮源，是选择培养基，细菌能合成脲酶，能利用尿素。(3)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时需要设置对照组，主要用于判断培养基是否被杂菌污染。(4)1 mL 原土壤液中上述微生物数量(180220320)3106102.4109个，用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的原因是培养基上的菌落可能是由两个或多个细菌形成的。答案：(1)灭菌 倒平板(2)选择 脲酶(催化尿素分解的酶)(3)需要 判断培养基是否被杂菌污染(4)2.4109 当两个或多个细菌连在一起时，平板上只能观察到一个菌落两种计数方法的比较项目间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)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活菌利用特定细菌计数板
