第九单元 第1课时 微生物的培养和利用（教师用书word）-【步步高】2024年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙桂第二版）

第1课时　微生物的培养和利用 课标要求　1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。2.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。3.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。4.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。5.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。6.活动：接种、培养并分离酵母菌。7.活动：能分解尿素的微生物的分离与计数。 考点一　酵母菌的培养和分离 1．培养基 2．无菌操作 (1)实验器具与培养基灭菌 (2)较高温度会分解的有机化合物的灭菌和使用过的器皿、废弃物的处理 ①对尿素、葡萄糖的灭菌：采用已灭菌的、孔径最小的G6玻璃砂漏斗过滤除菌。 ②对含葡萄糖的培养基，可采用适当降低温度、压力以及延长时间的高压灭菌方法灭菌。 ③所有使用过的器皿、废弃物等必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒。 (3)接种过程中的灭菌和无菌操作 ①接种环和涂布器的灭菌 a．接种环：接种前在明火上灼烧，待冷却后再接种。 b．涂布器：使用时浸泡在75%的酒精中，接种前将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，冷却后涂布。 ②瓶口或试管口的灭菌：接种过程中，在酒精灯火焰上灼烧灭菌。 ③接种时要靠近酒精灯的火焰，原因是防止空气中微生物落入培养基。 3.对目标微生物的分离和纯化 (1)马铃薯蔗糖培养基 ①制备斜面培养基时的注意事项：a.注意控制好温度，防止培养基提前凝固。b.不要让培养基粘在试管口。c.试管中的液体量约为试管长度的1/4。 ②制作棉塞应该使用普通棉花，而不能使用脱脂棉的原因是脱脂棉吸水后容易引起污染。 (2)纯种和接种 ①利用微生物需要使用纯种的原因：保证实验的可重复性和结果的可靠性。 ②人为接种：挑取目标微生物的纯种转移到液体培养基；保存菌种在斜面培养基上连续划线；在固体培养基上采用划线或稀释涂布的方法接种。 (3)两种纯化方法的比较 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 主要步骤 接种环在固体培养基表面连续平行划线、扇形划线和多次连续平行划线 系列梯度稀释操作和涂布平板操作 接种工具 接种环 涂布器 能否用于计数 不能计数 可以计数，但是操作复杂，需涂布多个平板 培养结果 共同点 都能将微生物分散到固体培养基表面，以获得单菌落，达到分离纯化微生物的目的，也可用于观察菌落特征 4.活动：接种、培养并分离酵母菌 (1)目的要求 ①用平板划线法或稀释涂布平板法接种酵母菌。 ②用液体培养基大量扩增酵母菌。 (2)方法步骤 (3)实验结果的分析 ①培养未接种的培养基的目的是检查培养基制备是否合格。未接种的培养基表面若有菌落生长，则说明培养基被污染，应该重新制备；若无菌落生长，则说明未被污染。 ②在接种酵母菌的固体培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。 ③若在固体培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是菌液不纯，混入其他杂菌，或在实验操作过程中被杂菌污染。 1．下列有关生物技术实践实验中的灭菌方法，错误的是(　　) A．用高压灭菌法对涂布器进行灭菌 B．尿素培养基用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌即可 C．含葡萄糖的培养基须在500 g/cm2压力下灭菌30 min D．接种环在使用的过程中常通过灼烧灭菌 答案　B 解析　培养基、玻璃器皿一般用高压灭菌的方法进行灭菌，A正确；有些化合物在较高温度下会分解，例如，尿素受热会分解，可以采用已灭菌的、孔径最小的G6玻璃砂漏斗进行过滤除菌，然后在超净工作台内添加剂培养基中，B错误；为防止葡萄糖在115 ℃以上会焦化，对于含葡萄糖的培养基，可采用适当降低温度、压力(112 ℃，500 g/cm2)以及延长时间(30 min)的高压灭菌法灭菌，C正确；接种环在使用的过程中常通过灼烧灭菌，D正确。 2．(2023·浙江温州高三检测)稀释涂布平板法是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是(　　) A．固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板 B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长 C．利用稀释涂布平板法分离的单菌落需进一步划线纯化 D．稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数 答案　B 解析　倒好的平板需要冷却后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影响接种后微生物的生长，B错误。 3．(2023·浙江杭州高三期末)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸汁。在马铃薯浸汁中加入一定量的蔗糖和琼脂，用蒸馏水定容后灭菌，得到M培养基。下列有关叙述不正确的是(　　) A．向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要黏附在壁上 B．培养细菌时，需要将培养基调至中性偏酸 C．M培养基中的马铃薯浸汁可为微生物提供无机盐 D．将M培养基分装到试管后可以做成斜面培养基，以用于菌种的保存 答案　B 解析　向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要黏附在壁上，以免引起杂菌污染，A正确；细菌通常要求在中性偏碱的环境中生长，B错误；斜面培养基常用来进行菌种保存，D正确。 考点二　显微镜计数法与选择培养 1．稀释涂布平板法测定微生物数量 (1)在保证能准确计数的前提下减小稀释度。 (2)将相同稀释度下的多组数值取平均值后再进行计算。即：每毫升菌液中微生物细胞的数量＝某一稀释倍数下至少3个培养皿的平均菌落数÷菌液稀释液体积×稀释倍数。 2．血细胞计数板计数法 (1)计数板：红细胞计数区又分成25(或16)个中方格，每个中方格分为16(或25)个小方格。 (2)计数 ①先将专用的盖玻片盖在计数板上，再用吸管在中央平台盖玻片边缘滴加摇匀的酵母菌悬液，让菌液渗入盖玻片下直至充满计数区。 ②酵母细胞计数可在红细胞计数区进行。对有25个中方格的红细胞计数区选取四个角和正中央的五个中方格(总计80个小方格)进行细胞计数。 ③为了避免重复计数，压在小方格边缘线上细胞的数目，只计数每一小方格上方和左侧线条上的细胞数，即“数上不数下”“数左不数右”。 ④计算公式为：酵母细胞个数/mL＝80个小方格细胞总数/80×400×10 000×稀释倍数。 某同学在三种稀释倍数下吸取0.1 mL的稀释菌液涂布平板，统计菌落数，得到以下的数据，试计算1 mL菌液中活菌数(一般选择菌落数30～300的平板进行计数)。 平板 菌落数 稀释倍数 平板1 平板2 平板3 104 320 360 356 105 212 234 287 106 21 23 18 提示　105的稀释倍数下取0.1 mL的稀释菌液涂布的三个平板上的菌落数在30～300之间，计算其平均值为(212＋234＋287)/3≈244。进一步可以换算出1 mL菌液中活菌数为(244÷0.1)×105＝2.44×108(个)。 3．影响微生物生长的因素 培养基中营养物质的浓度和比例 营养物质浓度 过高 过低 抑制微生物生长 不能满足微生物生长的需要 营养物质比例 微生物发酵生产谷氨酸时C/N为4∶1→C/N为3∶1 N/P为4.5 大量繁殖→繁殖减缓 微囊藻生长最好 生长条件 光能自养型 只提供水和无机盐，不提供有机物，但必须提供光照 需氧型微生物 应该进行振荡培养以保证氧气供应 厌氧型微生物 静置或在培养基表面添加用于隔绝空气的液体石蜡 4.选择培养基 (1)概念：在培养基中添加(或减去)某种化学成分，使得只有某些特定的微生物能够生长，其他微生物均不能生长。 (2)作用：从混杂的微生物群体中快速筛选出所需种类的目标微生物，也可以从已知种类的混杂的细胞群体中筛选出特定的细胞。 (3)几种选择培养基的举例 特性 主要用途 设计原理 加入青霉素 分离酵母菌等真菌 青霉素能抑制非抗性细菌生长，对真菌无作用 不加氮源 分离固氮微生物 固氮微生物能利用空气中的氮气 不加碳源 分离自养型微生物 自养型微生物能利用无机碳源 5.活动：能分解尿素的微生物的分离与计数 (1)实验原理 (2)方法步骤 (1)从功能上看尿素固体培养基属于选择培养基。 (2)尿素固体培养基如何实现对能分解尿素的细菌的筛选？ 提示　该培养基中唯一氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能够分解尿素，而不能合成脲酶的微生物不能分解尿素，会因缺乏氮源而无法生长繁殖，所以用该培养基能够筛选出能分解尿素的细菌。 4．下列关于微生物数量测定的叙述，正确的是(　　) A．通过稀释涂布平板法统计的活菌数一般低于实际的活菌数 B．利用显微镜进行计数时，可使用普通的载玻片完成计数 C．平板划线法除可以用于分离微生物外，也常用于统计细菌数目 D．应尽量选菌落数少的平板来统计，以确保一个菌落来自单个细菌 答案　A 解析　利用稀释涂布平板法统计活菌时，当两个或多个细胞连在一起时，会形成一个菌落，导致计数低于实际的活菌数，A正确；利用显微镜进行计数时，需要使用血细胞计数板，B错误；平板划线法只适用于分离微生物，不能用于统计细菌数目，C错误；利用平板计数时，在保证能准确计数的前提下减小稀释度，因为菌液稀释度过大，存在较大的随机误差，D错误。 5．下图是“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验的基本流程，请回答下列问题： (1)该实验培养基不能含有________。 A．尿素 B．氯化钠 C．葡萄糖 D．琼脂 (2)尿素溶液可用__________________使之无菌。若要检查B过程灭菌是否彻底，可以采用的方法是_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)图中步骤C为________。相对于平板划线法，过程D稀释涂布平板法的优点是________________________。 (4)如果菌落周围出现________色环带，说明该菌落能分泌脲酶。 答案　(1)D　(2)G6玻璃砂漏斗过滤　将空白培养基放在适宜温度下培养一段时间，观察有无菌落出现　(3)倒平板　单菌落更易分开　(4)红 解析　(1)本实验所用的培养基中尿素应作为唯一氮源，琼脂成分复杂，含有一定量的含氮化合物，应用琼脂糖代替，D符合题意。(4)鉴定能分解尿素的细菌采用酚红指示剂，尿素分解产生的氨使指示剂变为红色，如果菌落周围出现红色环带，说明该菌落能分泌脲酶。 1．(2023·浙江1月选考，19)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(　　) A．培养基pH需偏碱性 B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种 C．需在无氧条件下培养 D．分离得到的微生物均为乳酸菌 答案　C 解析　因为乳酸菌经过厌氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；平板划线接种时不需要稀释，B错误；乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；参与泡菜发酵的微生物有植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会有其他耐高盐的微生物，D错误。 2．(2021·浙江6月选考，17)下列关于原生质体和细胞计数的叙述，错误的是(　　) A．测定植物原生质体的密度时，可用血细胞计数板 B．红墨水不能进入活细胞，可用于检测细胞的存活状态并计数 C．稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细胞计数 D．酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度 答案　C 解析　活细胞的细胞膜具有选择透过性，红墨水中的色素分子不能透过细胞膜，当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性，红墨水中的色素分子能进入细胞，所以可用红墨水检测细胞的存活状态并计数，B正确；平板划线法不能用于细胞计数，C错误；酵母细胞的密度与浑浊度指标存在一定的数量关系，所以酵母菌在液体培养基中培养一段时间后，可用比浊计测定其密度，D正确。 3．(2020·浙江7月选考，19)下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是(　　) A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物 B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒 D．适宜浓度的酒精可使醋酸菌活化 答案　A 解析　以尿素为唯一氮源的固体培养基是选择培养基，让能利用尿素的微生物生长，其他微生物不能生长，但不能迅速杀死其他微生物，A项错误；不同微生物生长的适宜pH不同，如培养霉菌时需将培养基的pH调至中性偏酸，培养细菌时需将培养基的pH调至中性偏碱，B项正确；酵母菌酿酒时直接利用的物质是葡萄糖，因此酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒，C项正确；醋酸发酵时，适宜浓度的酒精可使醋酸菌活化，较高浓度的酒精会抑制醋酸菌的活化，D项正确。 4．(2018·浙江11月选考，32改编)回答与微生物培养及应用有关的问题： (1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从__________________时开始计时。对于不耐热的液体培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中进行________除菌。 (2)与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加____________________的过程。某醋酸菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是____________。 (3)为筛选胞外α-淀粉酶分泌型菌种，一般从____(A.果园树下　B．肉类加工厂周围　C．米酒厂周围　D．枯树周围)获得土样，用无菌水稀释，涂布到含有淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个______________________比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心，取__________用于检测酶活性。 答案　(1)达到设定的温度或压力值　过滤 (2)将淀粉分解成糖　作为碳源　(3)C　水解圈直径与菌落直径　上清液 解析　筛选富含α-淀粉酶的菌种要在富含淀粉的环境中筛选。水解圈直径与菌落直径比值越大说明菌种分泌的酶活性越高。 课时精练 一、选择题 1．(2023·浙江温州高三模拟)土壤中有些细菌可以降解焦化厂淤泥中的污染物S，如图是分离、纯化和筛选高效降解S的优质菌株的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲是土样经高温灭菌后用无菌水配制的土壤稀释液 B．丙是添加了琼脂的选择培养基 C．稀释涂布平板法操作简单，且单菌落容易形成 D．经多次稀释和筛选，形成的单菌落中所有细胞的遗传物质都相同 答案　B 解析　甲是土样样液，不能灭菌，否则会杀死目的菌，A错误；丙是固体培养基，用于筛选能降解污染物S的目的菌株，因此该培养基是添加了琼脂的选择培养基，B正确；接种常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中平板划线法操作简单，C错误；经多次稀释和筛选，形成的单菌落中所有细胞的遗传物质不一定相同，原因是可能发生了变异，D错误。 阅读下列材料，回答第2、3题。 某技术人员设计了青霉素生产菌——产黄青霉菌的诱变育种方案，具体包括：①配制中性偏酸的培养基，准备相关的培养皿，稀释用水；②进行菌种的紫外线诱变；③用接种环蘸取诱变后的产黄青霉菌孢子悬液在固体培养基上划线；④放在恒温培养箱中培养到长出单菌落；⑤挑取单菌落，接种至均匀分布野生型金黄色葡萄球菌(葡萄糖为主要碳源的培养基上)进行生产青霉素性能的测定。 2．下列对该方案不合理之处的叙述正确的是(　　) A．①中应配制中性偏碱的培养基 B．③中分离菌种应用稀释涂布平板法 C．步骤②、③的顺序应该调换 D．⑤中应将单菌落接种至含酚红的培养基上 答案　B 解析　霉菌要求在中性偏酸的环境中生长，A不符合题意；方案目的是诱变出产黄青霉菌高产菌株，所有诱变后的菌株都需要测定，应用稀释涂布平板法获得全部诱变菌株的单菌落，B符合题意；应先对菌种进行诱变，再接种培养纯化，②、③不能调换，C不符合题意；金黄色葡萄球菌代谢过程中产酸，遇到酚红指示剂使菌落周围呈黄色，若青霉素杀死了金黄色葡萄球菌，则培养基呈红色 ，D不符合题意。 3．下列关于该方案中无菌操作的叙述正确的是(　　) A．①中调节pH需在灭菌之后进行 B．实验结束时可用紫外线照射的方法对④中残余的培养基彻底灭菌 C．⑤过程培养基中添加的葡萄糖可用G6玻璃砂漏斗过滤除菌 D．青霉素具有杀菌作用，此发酵罐不需严格灭菌 答案　C 解析　①中调节pH时可能会带入杂菌，应在灭菌之前进行，A错误；紫外线照射只能消毒，杀死部分微生物，不能对④中残余的培养基彻底灭菌，B错误；葡萄糖在115 ℃以上会焦化，可用已在121 ℃下高压蒸汽灭菌的、孔径最小的G6玻璃砂漏斗对葡萄糖进行过滤除菌，C正确；青霉素具有杀菌作用，但不能杀死所有的微生物，所以发酵罐需严格灭菌，D错误。 4．(2023·浙江绍兴高三期末)下列关于制备马铃薯蔗糖琼脂培养基的叙述，错误的是(　　) A．操作的顺序为称量→加热煮沸→加琼脂定容→过滤→倒平板→灭菌 B．培养皿在干热灭菌箱中160～170 ℃灭菌2 h C．待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板 D．常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌 答案　A 解析　配制培养基时的操作顺序为称量→加热煮沸→过滤→加蔗糖和琼脂定容→灭菌→倒平板，A错误。 5．(2023·浙江台州高三模拟)尿酸氧化酶能分解尿酸(C5H4N4O3)，为获取尿酸氧化酶高产菌株用以研制治疗高尿酸血症的酶类药物，科研人员从海洋泥土中取样后富集培养，3天后吸取培养液梯度稀释到1×10－6，然后接种到固体培养基上分离培养。挑取单菌落检测尿酸氧化酶的酶活性(用每分钟转化1 μmol尿酸所需要的酶量表示)，结果如下表所示。下列分析错误的是(　　) 菌株 1 2 3 4 酶活性 100 50 14 20 A.从海洋泥土中取的样品需在无菌条件下富集培养 B．需要在以尿酸作为唯一氮源的固体培养基上分离培养 C．菌株3的酶活性最高，可作为实验所需的目的菌 D．分离培养时采用了平板划线法进行接种 答案　D 解析　为避免杂菌污染，应在无菌条件下富集培养样品，A正确；实验目的是获取尿酸氧化酶高产菌株，故需要在以尿酸作为唯一氮源的固体培养基上分离培养，B正确；酶活性用每分钟转化1 μmol尿酸所需要的酶量表示，故所需酶量越少，说明酶活性越大，由表可知，菌株3的酶活性最高，故其可作为实验所需的目的菌，C正确；分离培养时采用了稀释涂布平板法进行接种，D错误。 6．下列有关微生物培养与分离的操作叙述中正确的是(　　) A．培养工作结束后，所有用过的器皿、废弃物可直接洗涤或倾倒 B．在将培养基转移到三角瓶和试管时使用取样器 C．在超净工作台操作时需打开紫外灯和过滤风 D．涂布器在涂布前后都要进行灼烧处理 答案　D 解析　在全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过灭菌后再洗涤或倾倒，A错误；将培养基转移到三角瓶和试管时必须使用玻璃漏斗，B错误；在超净工作台工作时需要关闭紫外灯，C错误。 7．某同学依据下图操作步骤，从土壤中分离能分解尿素的微生物。其中尿素固体培养基和尿素液体培养基均以尿素为唯一氮源。下列叙述正确的是(　　) A．尿素固体培养基只比尿素液体培养基多了琼脂 B．以尿素作为唯一氮源的培养基的灭菌方式是过滤灭菌 C．利用液体培养基的培养需要振荡以提高营养成分的利用率 D．两种步骤获得的菌落比值相等(甲1/甲2＝乙1/乙2) 答案　C 二、非选择题 8．幽门螺杆菌是一种致病菌，其危害主要是引起胃黏膜的炎症，形成急慢性胃炎及消化性溃疡。现从患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验的基本步骤如下，请回答相关问题： →→→→ (1)幽门螺杆菌能够以尿素为氮源，是因为其能产生________，在培养基中加入酚红指示剂，若有幽门螺杆菌，则菌落周围会出现__________。 (2)若利用尿素培养基来分离幽门螺杆菌，该培养基需采用的灭菌方法是_______________。 (3)测定菌液中的幽门螺杆菌的菌体数量时，一般采用______________法将一定量的菌液接种到尿素固体培养基上，培养一段时间后，统计______________的数量来代表菌体数，这种检测方法测得的结果一般偏________(填“大”或“小”)，原因是_______________________。 答案　(1)脲酶　红色区域　(2)高压灭菌及G6玻璃砂漏斗过滤　(3)稀释涂布平板　菌落　小　由于有些活菌在培养过程中死亡、有些菌落是由多个活菌共同形成的 解析　(1)只有能分泌脲酶的微生物才能分解尿素，幽门螺杆菌含有脲酶，能够在以尿素作为唯一氮源的培养基中生长。幽门螺杆菌中的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的pH升高，如果在培养基中加入酚红指示剂，若有幽门螺杆菌，则菌落周围会出现红色区域。(3)接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可以对微生物进行计数。采用这种方法计数时，统计菌落的数量来代表菌体数，由于有些活菌在培养过程中死亡、有些菌落是由多个活菌共同形成的，因此这种检测方法测得的结果一般偏小。 9．(2023·浙江乐青市高三模拟)营养缺陷型突变株在基本培养基(不添加特殊营养物)上不能正常生长，只能在完全培养基(满足微生物的各种营养缺陷型生长的培养基)上才能正常生长。现将诱变处理后的菌液稀释后接种于某培养基上培养，用灭菌牙签逐个挑取待测菌，先后点接于A、B培养基上，前后位置及号码相对应，培养后菌落生长情况如图所示。请回答相关问题： (1)用诱变剂进行处理时，菌液中的细胞必须处于均匀分散、悬浮状态，目的是________________________________________________________________________(答出2点即可)。 (2)过程①的接种方法为________________，A、B培养基应分别为____________________(填“基本培养基”或“完全培养基”)。 (3)为进一步确定缺陷型菌株属于何种氨基酸缺陷型，实验人员进行了如下操作： ①用接种针挑取培养基__________(填“A”或“B”)中的__________号菌落分别接种于盛有完全培养液的离心管中，28 ℃振荡培养1～2天后，离心，取沉淀用__________洗涤菌体3次并制备成菌悬液。 ②用______________吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注约15 mL熔化并冷却至50 ℃左右的基本琼脂培养基，冷凝后用记号笔在培养皿的皿底划分五个区域，做好标记。 ③在划分五个区域上放入少量分组的氨基酸结晶或粉末(五组混合氨基酸如下表所示)，制作选择培养基。经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。 组别 所含氨基酸 A 组氨酸 苏氨酸 谷氨酸 天冬酰胺 亮氨酸 B 精氨酸 苏氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸 C 酪氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 丙氨酸 D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 组氨酸 丝氨酸 E 胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 丝氨酸 在上述鉴定实验中，发现在培养基的A、D区域出现生长圈，则说明该缺陷型属于________________________________________________________________________。 答案　(1)便于细胞充分获取营养物质；处于容易诱变的状态　(2)稀释涂布平板法　基本培养基、完全培养基　(3)①B　6、8　无菌水　②无菌移液器　③组氨酸缺陷型 解析　(1)菌液中的细胞必须处于均匀分散、悬浮状态，目的是便于细胞充分获取营养物质，且处于容易诱变的状态。(2)据题图分析可知，过程①所得的菌落均匀分布，所用方法是稀释涂布平板法；A中菌落少于B中菌落，说明A为基本培养基，B的培养基中添加了某种缺陷型菌种所不能合成的物质，即为完全培养基。(3)①B中含有突变的缺陷型菌株(6、8)，因此应用接种针挑取培养基B中的6、8号菌落分别接种于盛有完全培养液的离心管中，28 ℃振荡培养1～2天后，离心，取沉淀用无菌水洗涤菌体3次并制备成菌悬液。②用无菌移液管吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注约15 mL熔化并冷却至50 ℃左右的基本琼脂培养基，冷凝后用记号笔在培养皿的皿底划分五个区域，做好标记。③根据题意可知，在培养基的A、D区域出现生长圈，说明A和D两种培养基中存在缺陷的氨基酸，比较A和D的相同点，可知二者都含有组氨酸，因此可说明该缺陷型属于组氨酸缺陷型。 10．测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红美蓝的培养基(EMB培养基)上培养→统计菌落数目。流程示意图如图所示。其中，指示剂伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色。请据图回答问题： (1)过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，均需要进行灭菌处理，与过滤有关的操作都要在超净工作台上酒精灯火焰旁进行。待测水样过滤完之后，还有部分细菌吸附在滤杯杯壁上，将这部分细菌也尽可能集中到滤膜上的操作为：在无菌条件下用__________冲洗滤杯，并再次________。 (2)将完成过滤之后的滤膜紧贴在EMB培养基上，这属于微生物培养中的__________操作。从物理状态角度分析，EMB培养基属于________培养基，为检测培养基灭菌是否彻底，对于固体培养基应采用的检测方法是_________________________________________________。 (3)某生物兴趣小组的同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将10 mL待测水样加入到90 mL无菌水中，稀释后的100 mL菌液通过滤膜法测得EMB培养基上的菌落数平均为84，紫黑色菌落数平均为21，则推测1 L待测水样中的大肠杆菌数目为________个。 (4)在配制尿素培养基的过程中，由于尿素具有____________的特性，导致其无法使用高压蒸汽灭菌法灭菌，通常通过选用合适______的滤膜代替G6玻璃砂漏斗，也可达到去除尿素溶液中杂菌的目的。培养后的菌种用__________培养基保存。 答案　(1)无菌水　过滤　(2)接种　固体　将未接种的培养基在恒温箱中培养一段时间，观察培养基上是否有菌落产生　(3)2 100　(4)受热会分解　孔径　斜面 11．下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。 实验步骤： ①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。 ②待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基2上，随即再影印到含有链霉素的培养基3上，进行培养。 ③在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出来。 请回答下列问题： (1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、________、________的要求。 (2)从功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。由图可知，1号培养基接种的方法为________________________。 (3)对2和3进行比较，在2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到____________(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之________(填“前”或“后”)。 (4)3中的菌落比1、2中的菌落少很多，这说明了基因突变具有________的特点。 答案　(1)pH　氧气　(2)选择　稀释涂布平板法　(3)含链霉素　前　(4)稀有性 12．尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示。将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL。实验过程如图所示： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂糖 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g 回答下列问题： (1)该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括____________________(答出2点即可)。能筛选出目的菌的原因是________________________________________。 (2)图中将细菌接种到固体培养基上时，采用的方法是________________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入________指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成________色，则可说明该菌种能够分解尿素。 (3)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是________(填序号)，需要消毒的是________(填序号)。 ①培养细菌的培养基与培养皿 ②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手 (4)在进行分离分解尿素的细菌的实验时，A同学从培养基上筛选出大约50个菌落，而其他同学只筛选出大约20个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有________(填序号)。 ①所取土样不同　②培养基被污染　③接种操作错误　④没有设置对照实验 (5)实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后，才能倒掉。 答案　(1)碳源、氮源、生长因子　该培养基以尿素作为唯一氮源　(2)稀释涂布平板法　酚红　红　(3)①②　③　(4)①②③　(5)灭菌 解析　(4)A同学与其他同学获得的菌落数差异很大，可能的原因有采用的土样不同、培养基灭菌不彻底、培养基被污染、实验过程中没有严格进行无菌操作等，故选①②③。 学科网（北京）股份有限公司 $$