高考生物第十单元第36讲

1、第36讲微生物的利用考纲要求1.大肠杆菌的培养和分离。2.分离以尿素为氮源的微生物。考点一大肠杆菌的培养和分离1大肠杆菌(1)特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。(2)细菌的繁殖：以分裂的方式繁殖，分裂速度很快。2细菌的扩大培养扩大培养用LB液体培养基，划线分离用LB固体平面培养基。3分离培养基灭菌倒平板接种划线分离培养观察50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌将培养基分别倒入4个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，培养12 h用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿

2、培养皿倒置(盖在下面)，放在37 恒温培养箱中培养1224 h后，可看到划线的末端出现不连续的单个菌落4.消毒和灭菌比较比较项目理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物不能灭菌强烈全部微生物能5.微生物接种的两种常用方法比较比较划线分离法涂布分离法工具接种环玻璃刮刀原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细菌细胞繁殖而来的肉眼可见的细胞群体，即菌落将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在

3、一起的微生物将被分散成单个细菌细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落特点方法简单，但不适宜计数单菌落更易分开，但操作复杂些目的使培养基上形成单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体菌落思维诊断(1)培养基分装到培养皿后进行灭菌(2013·江苏，18A)(×)(2)从有机废水中分离分解有机物的微生物时，接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养(2013·江苏，18C)(×)(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(2013·重庆，5A)()(4)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭

4、菌(×)题组大肠杆菌的分离和培养1检验饮用水的细菌含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的问题：(1)要测定饮用水中大肠杆菌的数量，常采用_法，通常将水样进行一系列的梯度_，然后将上述的水样用涂布器分别涂布到_的表面进行培养，记录菌落数量。用该方法统计样本菌落数时_(填“是”或“否”)需要对照组。原因：_。(2)下面所示的四种菌落分布图中，不可能由上述方法得到的是_。(3)大肠杆菌的培养条件是无菌，培养基配制时需加入氯化钠，以维持_。配制培养基时先_(填“调节pH”或“灭菌”)后_(填“调节pH”或“灭菌”)。答案(1)涂布分离稀释LB固体培养基是因为需要判断培

5、养基使用之前是否被杂菌污染(培养基灭菌是否合格)(2)D(3)渗透压调节pH灭菌2请回答下列有关细菌的培养与分离问题。(1)环卫部门要检测某地饮用水的大肠杆菌超标问题，通常采用_法。用此法分离时，需要将待测水样稀释若干倍，再取_mL稀释度不同的待测样品加在固体培养基上，用_涂布在培养基平面上，盖好培养皿并将培养皿倒置，在37 恒温培养箱中培养1224 h，可以得到相互分开的菌落。计数时为了减小误差，每个浓度的待测样品_。(2)如图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5 g/L)中的生长状态，最可能是大肠杆菌生长状态的是_。(3)从土壤中分离出有脲酶的细菌时，在配制好尿素固体培

6、养基后，加入尿素溶液往往要通过_过滤，使之无菌。由于脲酶能水解尿素，会使培养基中的酚红指示剂变为_，从而在其菌落周围出现_。答案(1)涂布分离0.1玻璃刮刀至少涂布三个平板，取其平均值(2)D(3)G6玻璃砂漏斗红色着色的环带 (1)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项倒平板的适宜温度是60 左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(2)平板划线操作的注意事项第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。划线时最后一区域不要与第一区域相连。划线用力

7、大小要适当，防止用力过大将培养基划破。考点二分离以尿素为氮源的微生物1菌种特点含有脲酶，可以通过降解尿素作为其生长的氮源。2培养基用以尿素为唯一氮源的培养基培养，以LB全营养培养基为对照。3实验原理(1)筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养选择。(2)细菌合成的脲酶能将尿素分解成NH3，致使pH升高，使酚红指示剂变红。4实验步骤制备培养基：将已灭菌的LB固体培养基和尿素固体培养基分别倒入两个培养皿中，摇匀，平放至凝固制备细菌悬液：用1 g土样配制不同浓度的细菌悬液用涂布分离法分离细菌：将不同浓度的土壤稀释液分别加入到有LB培养基和尿素培养基的培养皿中，并用玻璃刮

8、刀涂布到整个平面上培养：将培养皿倒置，在37 恒温箱中培养2448 h观察：培养基中菌落数量5反应的鉴定在配制培养基时，加入指示剂酚红，培养时细菌将尿素分解产生碱性的氨，使培养基上菌落周围出现着色的环带。思维诊断(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类(×)(2)从物理性质的角度看，选择培养基多属于固体培养基()(3)对细菌进行计数只能采用涂布分离法，而不能用划线分离法(×)(4)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源()(5)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低(×)题组分离以尿素为氮源的微生物1在以尿素为唯一氮

9、源的培养基中加入酚红指示剂的目的是()A筛选出能分解尿素的细菌B对分离的菌种作进一步鉴定C作细菌的营养成分D如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素答案B解析筛选出能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的培养基，目的都是对要分离的菌种作进一步的鉴定。2现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示：请回答：(1)欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用_进行一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布_个平板，通常以每个培养皿中有_个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。(2)接种后的培养皿_于37 的恒温箱中培养。若培养基中存在含脲酶的细菌，其菌落周围会出现

10、_，这是由于尿素被分解产生氨气，遇培养基中的_产生的颜色变化，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。(3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是_。(4)下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是_(多选)。A称取葡萄糖、琼脂糖等培养基成分B倒平板C涂布平板D微生物的培养(5)与LB全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上的菌落数只有少数菌落的原因是_。答案(1)无菌水320(2)倒置红色环带酚红指示剂(3)以尿素作为唯一氮源的(固体)培养基(4)BC(5)土壤中能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数1培养基中观测指标的分析(1)培养基中的酸碱指示剂产生颜色变化(变红)，标志着存在脲酶水解尿

11、素的作用，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。红色环状区域的大小代表脲酶活性的强弱和含量的多少。红色区域越大，表明菌株利用尿素的能力越强。(2)与全营养培养基上的菌落数比较，尿素培养基上只有少数菌落，这一现象表明能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少部分。2微生物筛选过程中必要的两种对照培养基及其作用对照组作用现象结论未接种培养基有无杂菌污染的判断未接种的培养皿中无菌落生长未被杂菌污染接种的牛肉膏蛋白胨培养基选择培养基筛选作用的确认牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数大于选择培养基上的数目选择培养基具有筛选作用探究高考明确考向1幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本

12、并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：请回答：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有_，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现_色环带。(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_灭菌。A高压蒸汽 B紫外灯照射C70%酒精浸泡 D过滤(3)步骤X表示_。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液_到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得_菌落。(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在_中。若不倒置培养，将导致_。(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的_分解为NH3和14CO2。答案(1)脲酶红(2)D(3)接种涂布

13、单(4)恒温培养箱无法形成单菌落(5)尿素解析(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基灭菌、倒平板接种培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，

14、故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。2(2014·新课标，39改编)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用涂布分离法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，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水样稀释100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个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为_。(2)该小组采用划线分离法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一

15、次划线的末端开始划线。这样做的目的是_。 (3)示意图A和B中，_表示的是用涂布分离法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液中_的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高_的利用率。答案(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8×107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质解析(1)为了检测培养基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取灭菌后的空白平板先行培养一段时间。0.1 mL稀释液中平均

16、有(393837)/338个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×1003.8×104，则每升水样中活菌数目为3.8×104×1 0003.8×107。(2)接种环、接种针等金属用具可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，以达到迅速彻底灭菌的目的。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，其目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)比较图A和图B可以看出：A培养基中细菌的分布呈线性，是用划线分离法接种培养后得到的结果；B培养基中细菌均匀分布，是用涂布分离法接种培养后得到的结

17、果。(4)振荡培养可以提高培养液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培养液充分接触，提高了营养物质的利用率，因此振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。3(2011·新课标，39)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于_培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养

18、过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。答案(1)原油选择(2)划线分离法涂布分离法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰解析(1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有划线分离法和涂布分离法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解

19、原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。练出高分1请回答关于微生物利用的问题：(1)人们按照微生物对营养物质的不同需要，配制出供其生长繁殖的营养物质称培养基。培养基之所以有_、_和半固体培养基等三种，主要是培养基中所加的_含量不同。(2)微生物个体是肉眼看不见的，但固体培养基上的微生物的_是可见的，该结构的特征常常是鉴定菌种的主要依据之一。(3)培养微生物的操作必须实行无菌操作，以防止_的入侵等作用。无菌操作主要包

20、括_和灭菌；前者不能杀死芽孢和孢子，后者能杀死芽孢和孢子。(4)微生物接种的方法很多，最常用的是_和_。答案(1)固体培养基液体培养基琼脂(凝固剂)(2)菌落(3)外来杂菌消毒(4)划线分离法涂布分离法2在做大肠杆菌的培养和分离的实验前，所用的三角瓶口或试管口都要先塞上棉塞，理由是_，再经高压蒸汽灭菌才能使用。制作合格的棉塞的标准是_。在配制培养基时，除考虑无菌外，一般要测_，大肠杆菌要求在_的环境下培养。配制LB固体培养基时，应在_的培养基中，加入_。将上述培养基分别加到三角瓶、试管或培养皿中时，应用_，并注意_，否则_。制作斜面培养基时，其斜面长度应不超过试管长度的_为宜。答案可以提供优良

21、通气条件，又可以防止杂菌污染放入三角瓶或试管口中后，周围没有折皱和缝隙，很容易拔出pH中性偏碱LB液体培养基琼脂三角漏斗壁上不能沾有培养基容易发生污染1/23回答有关“大肠杆菌的培养和分离”的问题：(1)大肠杆菌的扩大培养需要用LB液体培养基50 mL，其配方为：蛋白胨0.5 g、酵母提取物0.25 g、氯化钠0.5 g、无菌水50 mL。培养基中加入一定量的氯化钠，目的是_。(2)在制备培养基时，有时还需要调节酸碱度，这一步操作应该在灭菌_(填“前”或“后”)。(3)用划线法在LB固体平面培养基上分离大肠杆菌，当接种完成后，盖好培养皿盖，将培养皿_，放在37 恒温箱中培养1224 h，当看到

22、划线末端出现_时，表明细菌已被分离。(4)如果分离的是转基因的大肠杆菌，如何保证不被普通的大肠杆菌所污染？_。答案(1)维持一定的渗透压(2)前(3)倒置不连续的单个菌落(4)分离时用含抗生素(如氨苄青霉素)的培养基4下表中给出某培养基的配方。请回答牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂H2O0.5 g1 g0.5 g2 g100 mL(1)蛋白胨能提供的营养素有_等。琼脂的作用是_。(2)在各种成分溶化分装前，必须进行的重要步骤是_。(3)此培养基一般不适用于工业生产，工业生产常用_培养基。(4)此培养基能培养的细菌的同化作用类型是_。(5)若用此培养基纯化大肠杆菌，最常用的方法是_和_。答案(1)碳源、

23、氮源、生长因子使培养基凝固(2)调节pH(3)液体(4)异养型(5)划线分离法涂布分离法5微生物与我们的生活和健康有着密切的联系，请回答下列问题：(1)实验室常用的灭菌方法为_，如果实验器材不能遇水，则用_。(2)微生物的分离提纯方法主要有_和_。(3)培养微生物的培养基根据用途不同，物理性质有所差异。扩大培养一般用_培养基，分离菌种用_培养基。它们在物理性质上的不同主要原因是_。(4)某些微生物能利用尿素是因为它们能合成分泌_。其分解尿素的方程式为：_。答案(1)高压蒸汽灭菌干热灭菌(2)划线分离法涂布分离法(3)液体固体是否含有琼脂(4)脲酶(NH2)2C=OH2O2NH3CO26从土壤中

24、分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示：(1)图中物质A为_，若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目，宜采用_法接种到尿素培养基上，对照组配制的培养基为_培养基，若用同浓度的土壤稀释液接种，实验组培养皿中菌落数_(大于、等于或小于)对照组。在能利用尿素的细菌菌落周围，有红色环带出现的原因是_。 (2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_灭菌。()A高压蒸汽 B紫外灯照射C70%酒精浸泡 D过滤(3)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是()A葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水B葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素CNaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵

25、母提取物、尿素D葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物(4)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养，应使用_培养基。答案(1)无菌水涂布分离LB全营养小于因为能利用尿素的细菌产生的脲酶，将培养基中的尿素分解，产生的氨使指示剂呈红色(2)D(3)B(4)LB液体7要获得能够分泌脲酶的细菌的菌种，某生物兴趣小组的同学设计了以下培养和筛选的途径：(1)获得菌种：要获得较多的能够分泌脲酶的细菌，最好取525 cm处的浅层土样，说明这类细菌的细胞呼吸方式为_，在生态系统中属于_(成分)。(2)将土样加入无菌水中配制成悬液，并配制如图所示的培养基，其中尿素在培养基中必须

26、是作为保证微生物生长的唯一_。向培养基中添加尿素的方法是待其他成分灭菌冷却后，加入尿素溶液，而该尿素溶液要事先用_过滤，使之无菌。从物理性质看，该培养基属于_。葡萄糖：0.05 gNaCl：0.24 gK2HPO4：0.24 g琼脂糖：1.0 g酚红：0.5 g水：30 mL尿素：20 mL(含2g脲)(3)利用酚酞指示剂可检测出细菌是否能分泌脲酶，原理是脲酶能使_，结果菌落周围培养基呈红色。(4)为获取能分泌脲酶的单菌落，必须将土壤样液进行稀释，并取少量稀释土壤液用_接种于培养基上，培养皿在培养箱中培养时必须倒置，原因是_。(5)用涂布分离法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106

27、的培养基中得到以下几种统计结果，正确的是()A涂布了一个平板，统计的菌落数是209B涂布了两个平板，统计的菌落数是255和210，取平均值233C涂布了三个平板，统计的菌落数分别是18、209和253，取平均值160D涂布了三个平板，统计的菌落数分别是2l5、245和255，取平均值238(6)若要分离土壤中的尿素分解菌，对于采集和处理土壤样品，下列叙述错误的是()A最好选择在肥沃湿润、动物排泄物多的土壤中取样B采集的土样需经高温灭菌后，才可以用于制取土壤稀释液C制备土壤稀释液时，要用无菌水D用于制备土壤稀释液的各种器具要经过灭菌答案(1)需氧呼吸分解者(2)氮源G6玻璃漏斗固体培养基(3)培

28、养基中的尿素分解为NH3，使周围的pH升高(4)涂布分离法防止冷凝后的水珠从皿盖上落入培养基，造成污染(5)D(6)B8下表是某同学设计的三组培养基：组别培养基a矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂b葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐、血清、水、琼脂c牛肉膏、蛋白胨、水、氯化钠、琼脂(1)其中a组培养基可能用于培养_，但在分化阶段必需添加有关的_。(2)用b组培养基可培养_，但不需要添加_。(3)用c组培养基可检验硬币上是否有细菌，培养一段时间后，可在此固体平板培养基上形成很多不同的_，从中选择不同的类型分别接种到固体培养基的试管斜面上，可用于分离细菌，这种方法叫_。可用革兰氏染色的方法区分不同的细菌，用革兰氏染液染色后，再