发布时间 : 星期三 文章[精品]2019版高考生物一轮复习第11单元生物技术实践第34讲微生物的培养和利用学案苏教版更新完毕开始阅读16cc4406b8f3f90f76c66137ee06eff9aff849f1
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(2)根据培养基的成分判断,该培养基能否用于分离土壤中分解尿素的细菌? ,原因是 。
(3)为检测尿素分解菌是否存在,还应加入 ,如果存在,将出现 反应。 (4)微生物常用的接种方法有 。
2.某研究小组从牛的瘤胃中采集样本,进行分解尿素的微生物的分离与计数。实验基本步骤如图11-34-3所示。
配制培养基→灭菌、倒平板→接种→培养→观察、统计 图11-34-3 (1)分解尿素的微生物含有 ,因此,配制培养基时以尿素作为唯一氮源,尿素会被分解成 ,使培养基的碱性增强。
(2)配制培养基时,需添加琼脂,琼脂起 的作用;培养基中添加 作为指示剂,可使目标菌落的周围产生红色环带。
(3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是 灭菌。 A.高压蒸汽 B.干热
C.添加抗生素 D.过滤
E.紫外线照射 F.70%酒精浸泡
(4)该小组在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的
是 ;然后将1 mL瘤胃样液稀释1000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释
液;经适当培养后,3个平板的菌落数分别为49、47和45。据此可得出每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为 个,理论上,统计的菌落数往往 (填“低”“等”或“高”)于接种的实际活菌数目。
易错点拨 “选择菌落数在30~300的平板”的提醒
(1)只得到1个菌落数在30~300的平板是错误的,原因是不符合实验的重复原则,易受到偶然因素的影响。
(2)得到3个或3个以上菌落数在30~300的平板,也不一定正确,原因是如果不同平板间差异较大,如得到3个平板,菌落数分别为230、34、240,虽然菌落数均在“30~300”,但由于34与另外两个平板差异较大,应找出原因并重新实验。
??点三 分解纤维素的微生物的分离
1.纤维素酶
(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括 、 和 三种组分。 (2)作用:纤维素
。
2.纤维素分解菌的筛选
(1)方法: 法。
纤维素分解菌 ↓ (2)原理:
红色消失,出现 。
(3)培养基:以 为唯一碳源的选择培养基。 (4)实验流程
土壤取样:富含 的环境 ↓
选择培养:用 培养,以增加纤维素分解菌的浓度 ↓
:制备系列稀释液
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↓
涂布平板:将样品涂布到 的培养基上 ↓
挑选产生 的菌落
1.分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较
分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基,再用鉴别培养基。
(1)选择培养基为液体培养基,以纤维素为碳源和能源的微生物可以正常生长,而其他绝大多数微生物不能正常生长;因培养基中无凝固剂,故其为液体培养基,利用液体培养基能使营养成分被充分消耗,以增加纤维素分解菌的浓度。 (2)鉴别培养基含琼脂,为固体培养基,细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。
2.筛选微生物的两个实例比较
比较 土壤中分解尿素 分解纤维素的 项目 的细菌的分离 微生物的分离 利用以尿素为唯 利用以纤维素为唯一碳源方法 一氮源的选择培养的选择培养基进行选择培养 基进行选择培养
(续表)
比较 土壤中分解尿素 分解纤维素的 项目 的细菌的分离 微生物的分离 分解尿素的细菌能够 培养基中含有丰富的纤维合成脲酶,故能在以尿素,能够分解纤维素的微生原理 素为唯一氮源的培养基物具有更多的生存机会而大上生长 量繁殖 在培养基中加入酚红 刚果红染色法,菌落周围指示剂,指示剂变红说出现红色消失的透明圈,该鉴定 明尿素被分解,从而说菌落为分解纤维素的微生物明菌落中的细菌为分解的菌落 尿素的细菌
1.[2017·成都一诊] 牛的食物主要是草茎类,其中含有大量的纤维素。牛胃内的微生物在帮助消化和利用植物纤维素方面起了决定性的作用。回答下列问题:
(1)纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,组成纤维素的单体为 。牛胃中某些微生物能够产生纤维素酶,这种酶是一种复合酶,其中的 能使纤维素分解成纤维二糖。
(2)实验室培养牛胃内的微生物,分离得到高纯度纤维素分解菌的关键环节是 。为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在 附近进行;倒平板用的培养皿需要保持干燥,可以采用 法进行灭菌。
(3)为了从牛胃的食糜中分离出纤维素分解菌,配制的选择培养基要以 为唯一碳源。筛选纤维素分解菌时,常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是 。在涂布平板时滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多,原因是 。
2.[2017·河北石家庄二模] 为了分离和纯化高效分解石油的细菌,科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图11-34-4所示的实验。
图11-34-4
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(1)配制好的培养基通常使用 法灭菌。步骤③与步骤②中培养基成分相比,最大的区别是 。
(2)同学A进行步骤④的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ,出现图乙结果可能的失误操作是 。
(3)同学B也按照同学A的接种方法进行了步骤④的操作:将1 mL样品稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为 个。 (4)步骤⑤需要振荡培养,原因是
。
(5)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是 。
??年真题明考向
1.[2017·全国卷Ⅰ] 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)。
2.[2017·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。小明同学准备依据图11-34-5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:
图11-34-5
(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)图11-34-6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。
图11-34-6
(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1~5号比色管的苯酚浓度应分别为 。
管号 1 2 3 4 5 6 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:①5 ②10 ③20)倍后,再进行比色。
3.[2016·全国卷Ⅰ] 空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下: ①配制培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
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②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;
④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题:
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于 。若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是 。 (2)步骤③中,实验组的操作是
。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种
结果说明在此次调查中出现了 现象。若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法 (填“正确”或“不正确”)。
4.[2016·全国卷Ⅲ] 某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用 对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是 。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有 和 。分离纯化时应挑选出 的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20 ℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的 (填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。
第34讲 微生物的培养和利用
考点一
【知识梳理】
1.(1)营养物质 营养基质 (2)碳源 氮源 pH 氧气 (3)固体 液体 2.(1)纯净培养物 (2)外来杂菌
(3)a-Ⅲ-⑤ a-Ⅴ-④ a-Ⅵ-③ b-Ⅰ-⑥ b-Ⅱ-① b-Ⅳ-② 3.(1)称量 灭菌 (2)拔出棉塞 火焰 培养皿的皿盖 倒过来 4.(1)单个 (2)A 连续划线 (3)B 琼脂固体培养基 菌落 5.(1)临时保藏 (2)甘油管藏 【题组训练】
1.(1)根据所培养微生物对各营养成分的需求量(或比例) (2)高压蒸汽灭菌 121
(3)稀释涂布平板法 梯度稀释 涂布
(4)30~300 某些菌落可能是由两个或多个细菌连在一起形成的 [解析] (1)培养基配制的过程中,成分含量的比例确定的原则是根据所培养微生物对各营养成分的需求量(或比例)。(2)对培养基进行灭菌,通常采用的方法是高压蒸汽灭菌,即将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121 ℃的条件下,维持15~30 min。(3)为了更好地对细菌计数,一般采用的接种方法是稀释涂布平板法,该方法的操作是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后再分别涂布到琼脂固体培养基的表面。(4)接种后放在恒温箱培养一段时间后,为保证结果准确,选择菌落数在30~300的平板进行计数。由于某些菌落可能是由两个或多个细菌连在一起形成的,因此统计的菌落比实际数目要低。 2.(1)倒平板 灭菌
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