内容正文:
微生物的选择培养、鉴定和计数
精研重难点
从“高度”上研究高考
[典例] (2022·广东高考)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中,中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题:
(1)研究者先制备富集培养基,然后采用________________法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28 ℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培养物,除了稀释涂布平板法,还可采用____________________法。据图分析,拟杆菌新菌株在以__________________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是_____________
_____________________________________________________________________________________________________。(答一点即可)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是_____________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有________________________________________________________。
解题关键—破译新情境
情境信息 化新为熟
题图信息 拟杆菌新菌株在以不同物质为碳源时的细胞数:纤维素>木聚糖>果胶>甘露聚糖>淀粉 拟杆菌可降解难降解的多糖物质:纤维素、木聚糖、果胶等;拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好
题肢信息 设问(1):为了获得纯种培养物 纯种培养需利用选择培养基筛选,接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法
题肢信息 设问(2):将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来 深海冷泉中可能存在某些微生物,只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
设问(3):从生态系统组成成分的角度考虑 拟杆菌为异养生物,可作为该生态系统的分解者
设问(4):深海冷泉环境特殊 深海冷泉附近温度较低,此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种酶,都应具有耐低温的特性
续表
[解析] (1)富集培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法对微生物进行分离纯化。分析题图可知,在以纤维素为碳源的培养基中细胞数最多,故拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存,故将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来。(3)拟杆菌为异养生物,其作为深海生态系统中的分解者,能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,有利于碳循环的顺利进行。(4)深海冷泉温度较低,故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶应具有耐低温的特性,这样才能高效降解多糖,以满足拟杆菌正常的生命活动。
[答案] (1)高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 (2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或某些微生物只有在深海冷泉的特定环境中才能存活) (3)拟杆菌作为分解者,将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,有利于碳循环的顺利进行 (4)耐低温
从“深度”上提升知能
1.选择培养基四种常见的制备方法
(1)加入某些特定的物质(前提是培养基具备全部营养成分)
(2)改变培养基的营养成分
(3)利用培养基“特定化学成分”分离
(4)通过某些“特殊环境”分离
2.鉴别培养基的常见制备方法
要加入某种特殊的化学物质,这种物质会与某种微生物的代谢物发生反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,就可将该种微生物与其他微生物区分开来。实例如下:
名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化
伊红—亚甲蓝琼脂培养基 鉴别大肠杆菌 伊红、亚甲蓝 出现带金属光泽的深紫色菌落
刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 刚果红、纤维素 纤维素被分解后出现透明圈
脂肪培养基 鉴别产脂肪酶菌株 食用油、中性红指示剂 由淡红色变成