选修一-第34讲微生物的培养与应用

第34讲微生物的培养与应用最新考纲近三年考情1.微生物的分离和培养2.培养基对微生物的选择作用3.某种微生物数量的测定4.微生物在其他方面的应用2018·全国卷Ⅰ（37）、2018·全国卷Ⅱ（37）、2018·全国卷Ⅲ（37）、2017·全国卷Ⅰ（37）、2016·全国卷Ⅰ（39）、2016·全国卷Ⅲ（39）考点一微生物的实验室培养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）种类①按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基。②按照成分的来源可分为天然培养基和合成培养基。③按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。2.无菌技术（1）含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。（2）常用方法3.大肠杆菌的纯化培养（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基eq\x(计算)→eq\x(称量)→eq\x(溶化)→eq\x(灭菌)→eq\x(倒平板)（2）纯化大肠杆菌的方法①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。②纯化大肠杆菌的关键步骤：接种。③常用的微生物接种方法有两种a.平板划线法：是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的表面。如图所示b.稀释涂布平板法：是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。（3）菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。（1）（人教版选修一P16“旁栏思考题”拓展）请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。①培养细菌用的培养基与培养皿②玻棒、试管、烧瓶和吸管③实验操作者的双手提示①②需要灭菌；③需要消毒。（2）（人教版选修一P17“倒平板操作”）为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？提示通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（人教版选修一P18“旁栏”）微生物的接种方法除了平板划线法和稀释涂布平板法外，还包括斜面接种、穿刺接种等方法。微生物接种的核心都是要防止杂菌的污染，保证培养物的纯度。1.（2018·全国卷Ⅱ，37）[生物——选修1：生物技术实践]在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________________________________________________________________________________________________________________。（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能。在照射前，适量喷洒，可强化消毒效果。（4）水厂供应的自来水通常是经过（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是。解析（1）在实验室中，能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属材质的实验器具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。（2）巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点表现为在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。（3）紫外线照射能消毒的原因是其能够破坏微生物细胞中的DNA分子。在利用紫外线照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可强化消毒效果。（4）自来水通常采用氯气消毒。（5）采用高压蒸汽灭菌时，若压力达到设定要求，而温度未达到相应要求，最可能的原因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。答案（1）可以（2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少（3）破坏DNA结构消毒液（4）氯气（5）未将锅内冷空气排尽2.（2018·河北衡水中学七调）下列表格是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方，请结合所学知识，回答下列相关问题。成分含量蛋白胨10.0g乳糖5.0g蔗糖5.0gK2HPO42.0g显色剂（伊红美蓝）0.2g琼脂12.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL（1）根据用途划分，该培养基属于培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基做出的最关键的调整是，若还需鉴定分解尿素的细菌.需做出的调整是。（2）从培养基的成分上看，大肠杆菌的同化类型为。该培养基能否用于分离筛选出大肠杆菌？为什么？_______________________________。（3）在实验室培养微生物时，获得纯净培养物的关键是，紫外线可对空气进行灭菌的原因是________________________________________________________________________________________________________。（4）某同学尝试纯化大肠杆菌，其中一个平板的菌落分布如上图，推测该同学接种时可能的操作失误是__________________________________________。解析（1）伊红美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂，因此该培养基从用途上分属于鉴别培养基；若要分离能分解尿素的细菌，则需要保证培养基中以尿素为唯一氮源，即将蛋白胨换成尿素；鉴定分解尿素的细菌，需要使用酚红指示剂。（2）大肠杆菌需要从培养基中获得碳源，因此其同化作用类型是异养型；由于表格中的培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存，因此该培养基不能用于分离筛选出大肠杆菌。（3）微生物培养时，关键是防止外来杂菌的感染；空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能让蛋白质变性，同时还能破坏DNA的结构。（4）由题图可知，接种时该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好地分散开来，可能是涂布不均匀导致的。答案（1）鉴别将蛋白胨换成尿素将伊红美蓝换成酚红指示剂（2）异养型不能，原因是培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存（3）防止外来杂菌的感染紫外线能使蛋白质变性，还能破坏DNA的结构（4）涂布不均匀走出微生物培养的5个误区（1）不是所有微生物培养基中均需加入特殊营养物质。碳源、氮源、水分、无机盐是微生物生长必需的四大营养成分，有些微生物可自行合成特殊营养物质，而对那些合成能力有限或不能合成特殊营养物质的微生物（如乳酸菌），则需在培养基中添加诸如维生素等物质。（2）平板划线法纯化大肠杆菌时不同阶段灼烧接种环的目的不同①第一次操作：杀死接种环上原有的微生物。②每次划线之前：杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端。③划线结束后：杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。（3）倒平板的温度一般在50℃左右适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。平板冷却凝固后需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又防止皿盖上的水珠落入培养基，造成培养基污染。考点二微生物的筛选和计数1.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（1）原理与流程（2）统计菌落数目时，培养基表面生长的1个菌落，来源于样品稀释液中1个活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。（3）从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数的计算方法是（平均菌落数C÷涂布的稀释液体积V×稀释倍数M）点悟利用稀释涂布平板法成功统计菌落数目的关键是恰当的稀释度（4）实验结果分析与评价2.分解纤维素的微生物的分离（1）纤维素酶及纤维素分解菌筛选原理、方法（2）实验流程（3）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，以纤维素作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。②鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在该培养基上形成肉眼可见的菌落。③刚果红染色法应用于鉴别（选择、鉴别）培养基。（2019·河南天一大联考）“互联网＋餐饮”为大众生活带来了诸多改变，动动手指点外卖已经成为普通大众的生活方式。为检测外卖糕点中微生物指标，食品监管人员通过无菌操作，将25g样品以及225mL磷酸盐缓冲液一起置于均质器中以8000～10000r/min的速度处理1min，获得均匀稀释液待用。请回答下列问题：（1）配制牛肉膏蛋白胨培养基时，在各成分都溶化后和倒平板前，要进行的操作是、分装和灭菌。对培养基进行灭菌的常用工具是____________________________________________________________。倒平板时，一般需冷却至50℃左右，并在酒精灯火焰旁进行操作。接种之前进行的一系列稀释操作，目的是在培养基表面形成，这种接种方法是______________________________________________________________。（2）若培养基上平均有40个菌落，则1g样品中大致的活菌数量是个。该结果往往较实际值偏小，原因是____________________________。有人认为，此处统计的菌落总数实际上仅为糕点样品中总细菌数的一部分，理由是____________________________________________________________。答案（1）调pH高压蒸汽灭菌锅单个菌落稀释涂布平板法（2）4×106少数菌落可能是由两个或多个细菌形成的每种细菌需求的营养物质和生长条件不同，培养时需满足其营养、温度、pH、需氧性等条件，因而实际只能获得糕点样品细菌中的一部分（答案合理即可）澄清易错易混·强化科学思维[易错易混]易错点1混淆两种“对照组”与“重复组”点拨（1）两种对照组作用比较①判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。②判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。（2）重复组的设置及作用为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置3个平板作重复组，选择菌落数均在30～300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。易错点2不清楚为什么测定活菌的数量不能用平板划线法？点拨由于在所划的线中，一般只有最后一次划线的末端才会形成只由一个细菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由两个细菌或多个细菌繁殖而成，而在计数时一个菌落对应着一个细菌，这样在划线所得的平板中，菌落数目远低于活菌的实际数值，所以不能用平板划线法测定活菌数量。易错点3易混淆选择培养基与鉴别培养基点拨（1）选择培养基允许特定的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长。土壤中分解尿素的细菌的分离利用的是选择培养基。（2）鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊的化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。用于筛选纤维素分解菌的培养基就是鉴别培养基。[深度纠错]（2018·湖北长望浏宁四县一模）农业生产上有一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解，长期使用会污染土壤。为修复被污染的土壤，可按图示程序选育出能降解该除草剂的细菌。已知该除草剂（含氮有机物）在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。请分析回答：（1）微生物接种是微生物学研究中最常用的基本操作技术，该技术的核心是。（2）在选育过程中，应将土壤浸出液接种于以该除草剂为唯一的培养基上。通过比较单菌落周围的大小，可筛选出高效的目的菌。实验结果如上图显示的A～E五种菌株中，是最理想菌株。（3）若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采用的接种方法是。将1mL土壤溶液分别稀释10倍和100倍，每种稀释度各在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经过适当培养后，6个平板上的菌落数分别为59、57、58和2、7、5，空白对照组的平板上没有菌落，则每升土壤溶液中活菌数的理论值为个。实际上每升土壤溶液中的活菌数比通过统计所得的这一数值要大，因为__________________________________________。（4）科研人员用放射线处理该细菌，获得突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：接种的菌种一般培养基实验处理及结果A不生长添加营养物质甲，能生长B不生长添加营养物质乙，能生长A＋B能生长不添加营养物质甲、乙，能生长请分析突变株A和B混合在一起接种于一般营养基中能生长的最可能原因。______________________________________________________________。解析（1）微生物接种技术的核心是防止杂菌污染。（2）已知该除草剂为含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明；降解该除草剂的细菌能分解培养基中的该除草剂，使培养基中出现透明圈。可见，在选育能降解该除草剂的细菌的过程中，应将土壤浸出液接种于以该除草剂为唯一氮源的培养基上。通过比较单菌落周围透明圈的大小，可筛选出高效的目的菌。实验结果图显示的A～E五种菌株中，E菌落周围的透明圈最大，因此E是最理想菌株。（3）对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数，可采用稀释涂布平板法进行接种。统计菌落数目时，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，因此应选择稀释度为10倍的、分别接入0.1mL稀释液的3个平板上的菌落数（分别为59、57、58）进行统计，则每升土壤溶液中活菌数的理论值为[（59＋57＋58）÷3]×10÷（0.1×10－3）＝5.8×106（个）。由于统计结果是用菌落数来表示的，当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以实际上每升土壤溶液中的活菌数比通过统计所得的这一数值要大。（4）分析表中信息可知：突变株A生长需要营养物质甲，突变株B生长需要营养物质乙，据此可推知，突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是：突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供。答案（1）防止杂菌污染（无菌操作）（2）氮源透明圈E（3）稀释涂布平板法5.8×106统计结果是用菌落数来表示的，当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落（4）突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供探索高考命题的奥秘（十）1.[教材原型]（人教版选修一P21“内文第三自然段”）实验室中微生物的筛选，人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基（selectivemedia）。[转换视角][2018·全国卷Ⅰ，37（1）]将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制的生长，加入了链霉素的培养基属于培养基。答案细菌选择2.[教材原型]（人教版选修一P28“内文第二自然段”）刚果红（CongoRed，简称CR）是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。[转换视角1][2018·全国卷Ⅰ，37（3）]若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是__________________________________________________________________________________________________________________________。答案碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈[转换视角2][2014·全国卷Ⅰ，39（2）（3）]（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲＋＋＋＋－＋＋培养基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。据表判断，培养基甲（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是；培养基乙（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________________________________。答案（2）红透明圈（3）不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR—纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌课后·强化训练（时间：35分钟）1.（2018·全国卷Ⅲ，37）[生物——选修1：生物技术实践]回答下列与酵母菌有关的问题：（1）分离培养酵母菌通常使用（填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基，该培养基应采用灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是______________________________________________________________。（2）酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进（填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”）；若进行厌氧培养，可促进（填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”）。（3）制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。解析（1）酵母菌为异养型生物，通常使用麦芽汁琼脂培养基培养；培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落。（2）酵母菌为兼性厌氧型生物，有氧条件利于其繁殖，无氧条件下其进行酒精发酵。（3）酵母菌分解葡萄糖可产生二氧化碳，使面包松软多孔。答案（1）麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体（2）菌体快速增殖乙醇产生（3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软2.（2019·河南安阳市调研）沙门氏菌是一类常见的食品致病菌，可使人得胃肠炎、伤寒等。食品安全法要求其限量值为0，即样品中不得检出这类病菌，现要检测某批次的火腿肠中是否含有沙门氏菌，要用到1号和2号两种培养基。请回答下列问题：1号培养基名称含量（/1000mL）牛肉膏粉5g蛋白胨5g三号胆盐3.5g柠檬酸钠8.5g煌绿0.00033g乳糖10g三号胆盐、柠檬酸钠和煌绿抑制大多数菌群，但不影响沙门氏菌的生长2号培养基名称含量（/1000mL）牛肉膏粉5g蛋白胨5g琼脂15g硫代硫酸钠8.5g柠檬酸铁1g乳糖10g硫代硫酸钠和柠檬酸铁用于检测硫化氢的产生，使沙门氏菌菌落中心呈黑色（1）抽取火腿肠检测样品要遵循原则。1号培养基从物理性质上看属于培养基，从功能上看属于培养基；检测样品要先用1号培养基培养，目的是_______________________________________________________。（2）配制2号培养基的步骤是：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。为保证目的菌正常的生命活动，需要将培养基pH调至7.2，pH调节应在之前。（3）如图采用的是法分离细菌，接种好的培养皿在恒温箱中培养时要（填“正”或“倒”）置；培养基上产生的单个菌落在生态学中被称为___________________________________________________________。答案（1）随机取样液体选择增加沙门氏菌（目的菌）的浓度（或抑制其他细菌）（2）灭菌（3）平板划线倒种群3.（2019·广东广州期中）某同学配制含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后，对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌，当培养基温度下降到50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板，待培养基冷却至室温，按如表处理：组别处理A组打开培养皿盖，距地面0.3m处暴露15minB组打开培养皿盖，距地面0.6m处暴露15minC组打开培养皿盖，距地面0.9m处暴露15minD组打开培养皿盖，距地面1.2m处暴露15minE组不打开培养皿盖将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养2～3天，观察每个培养皿中的菌落特征和数目。回答下列问题：（1）上述实验的目的是__________________________________________，若E组的培养基表面有菌落生长，说明了_________________________________________________________________________________________。（2）培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供和。“在酒精灯火焰附近”进行相关操作是为了_____________________________。（3）实验过程特别强调温度控制，请简要说明下列温控措施的目的：①“待培养基冷却至室温”的目的有_____________________________________________________________________________________________。②“将处理完毕的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是_______________________________________________________________。（4）培养微生物时将培养皿倒置的目的是__________________________________________________________________________________________。实验结束后，对使用过的培养基应进行处理。解析（1）根据表格可知，该实验的自变量是距离地面的高度，因此该实验的目的是探究不同高度空气中微生物的种类和数量；若E组的培养基表面有菌落生长，说明培养基灭菌不合格（受到杂菌污染）。（2）培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为微生物生长提供碳源和氮源。在酒精灯火焰附近进行相关操作可避免周围环境中微生物的污染。（3）接种时需待培养基冷却至室温，培养基凝固，以防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物。将培养皿置于适宜温度下培养可让细菌在适宜的温度下生长繁殖。（4）培养微生物时要将培养皿倒置，从而防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。实验结束后，对使用过的培养基应进行灭菌处理。答案（1）探究不同高度空气中微生物的种类和数量培养基灭菌不合格（受到杂菌污染）（2）碳源氮源避免周围环境中微生物的污染（3）①使培养基凝固，防止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物②让细菌在适宜的温度下生长（繁殖）（4）防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上（污染培养基和破坏菌落）灭菌4.（2019·安徽省黄山市质检）农作物秸秆中含有的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。为提高堆肥品质，科研人员探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下：①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。请回答下列问题：（1）步骤①中，若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的，接种所需的培养基中通常加入制成固体培养基。已知纤维素酶的最适温度在45～65℃之间，欲从45～65℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，请写出测定纤维素酶的最适温度的实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________。（2）步骤②中，在条件适宜的环境下培养细菌10d后，用（填一种实验用具）在显微镜下可计算细菌数量。此方法中的“条件”至少包括：适宜温度、以作为唯一碳源的（填“固态”“半固态”或“液态”）培养基等。可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是_____________________________________________________________。（3）步骤③中，酶活力可用培养基上菌落直径及来表示。解析（1）用稀释涂布平板法接种时，需将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释梯度的菌液分别涂抹在琼脂培养基表面。制作固体培养基时通常需添加琼脂。测定45～65℃范围内纤维素酶的最适温度，需先设置一系列温度梯度，接种细菌后放在适宜条件下培养相同时间，然后测定菌落周围透明圈的大小，透明圈越大，表明该温度下酶活性越高。（2）对细菌计数时可以采用稀释涂布平板法和血细胞计数板计数法，前者可通过肉眼计数菌落数，后者需借助显微镜观察。实验目的是统计纤维素分解菌的数量，因此培养基只能以纤维素作为唯一碳源。血细胞计数板必需滴加菌液才能统计，因此培养基需是液态的。可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是活细菌的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不是细菌需要的物质，无法进入活细胞，而死细胞的细胞膜失去选择透过性，台盼蓝可以进入死细胞。（3）酶活力可用培养基上菌落直径及菌落周围透明圈大小来表示。答案（1）梯度稀释琼脂取若干以纤维素为唯一碳源的刚果红培养基，在其上接种等量的纤维素分解菌，分别置于45～65℃的不同温度的恒温箱中培养，一段时间后，分别测定各培养基上菌落周围的透明圈大小（答案合理即可）（2）血细胞计数板纤维素液态活细菌的细胞膜具有选择透过性，不能被台盼蓝染色（答案合理即可）（3）菌落周围透明圈大小5.（2018·郑州三测）硝基苯酚是工业污水中的重要污染物，某同学欲从污水处理厂污泥中分离分解硝基苯酚的细菌。请回答下列有关问题：（1）为了筛选污泥中可分解硝基苯酚的细菌，在配制培养基时应选择（填“硝基苯酚”“硝基苯酚＋牛肉膏”或“硝基苯酚＋葡萄糖”）作为碳源，不采用其他两组的原因是_____________________________________________________________。（2）纯化菌株时，通常使用的划线工具是。划线的某个平板经培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。分析造成第一条线无菌落的可能原因有_______________________________________________________________；______________________________________________________________。（3）进行梯度稀释时的一般操作是将1mL菌液移入盛有mL的无菌水中；常用法进行活菌计数，其原理是，但统计的菌落数往往（填“多于”或“少于”）稀释液中的活菌数，原因是___________________________________________________（答出两点）。（4）实验数据显示，当培养基中加入碳源葡萄糖时，该细菌降解速率明显提高，原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________。解析（1）从污水处理厂污泥中筛选分解硝基苯酚的细菌，应选择硝基苯酚为唯一碳源，而其他两组中的牛肉膏、葡萄糖都能为细菌提供碳源。（2）纯化菌株时，通常使用接种环进行平板划线。第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，可能原因是划线未从第一区域划线的末端开始或接种环灼烧后未冷却。（3）进行梯度稀释时的一般操作是将1mL菌液移入盛有9mL的无菌水中，这样就刚好稀释了10倍。活菌计数常用稀释涂布平板法，因为稀释后培养基表面的一个菌落通常来源于稀释液中的一个活菌，菌落数量就代表了细菌数量。但是有时候个别菌落可能由2个或多个细菌形成，或有些活菌在培养过程中死亡，因此统计结果往往会小于实际的活菌数量。（4）当培养基中加入碳源葡萄糖时，细菌碳源和能源充足，细菌大量增殖，因此会提高降解速率。答案（1）硝基苯酚其他两组分别含有其他碳源，不能保证硝基苯酚是唯一碳源（2）接种环接种环灼烧后未冷却划线未从第一区域划线的末端开始（3）9稀释涂布平板培养基表面的一个菌落来源于（稀释液中的）一个活菌少于有些活菌在培养过程中死亡；个别菌落可能是由2个或多个细菌形成（4）能源充足，细菌代谢繁殖加快6.（2019·湖南长郡中学调研）小麦赤霉病是河南省小麦生产中的一种重大病害，是小麦在抽穗扬花期感染雪腐镰刀菌等真菌引起的，该真菌的代谢产物脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON，分子式为C15H20O6）会严重影响禽畜生产和人体健康。某生物兴趣小组为筛选专一降解DON的真菌进行了相关实验，具体实验如表所示，其他条件均适宜。请回答下列问题：实验步骤取样培养基培养结果Ⅰ土壤样品葡萄糖，（NH4）2SO4，K2HPO4·3H2O，KH2PO4，NaCl，CaCl2，MgSO4·7H2O，加水定容培养液aⅡ1mL培养液a同步骤Ⅰ菌落Ⅲ挑取单菌落真菌培养基培养液b（1）为实现筛选目的，步骤Ⅰ所使用的培养基配方中，应去除并加入。制备培养基时，灭菌和调pH的先后顺序是________________________________________________________________。（2）为实现目的菌的分离和计数，在（1）的基础上，步骤Ⅱ所使用的培养基中还应加入制成固体平板。采用的接种方法是。通过统计平板上的菌落数，可推测出样品中大约含有的活菌数，其原理是。步骤Ⅲ的目的是_________________________________________________________________。答案（1）葡萄糖DON（或脱氧雪腐镰刀菌烯醇）先调pH再灭菌（2）琼脂稀释涂布平板法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，即一个菌落代表样品稀释液中的一个活菌快速增加能降解DON的真菌的种群数量（或扩大培养，答案合理即可）7.（2018·合肥市三检）依据所学生物技术知识，分析回答下列问题：（1）日常生活中烹饪产生的油烟冷却后形成液态的油脂，工业生产中提取玫瑰