2023年版生物技术与工程第2讲微生物的培养和应用

102讲微生物的培育和应用[考纲展现] 1.微生物的分别和培育2.某种微生物数量的测定 3.培育基对微生物的选择作用

考点一|微生物的试验室培育培育基养分基质。(3)养分成分：①主要养分物质：碳源、氮源、水和无机盐。②其他条件：pH、特别养分物质和氧气。无菌技术关键：防止外来杂菌的入侵。不同对象的无菌操作方法(连线)：答案：①—b—Ⅰ ②—b—Ⅱ ③、④—a ⑤—a—Ⅲ、Ⅳ 3．制备牛肉膏蛋白胨固体培育基mL的培育基时，各种成分的用量。(2)称量：准确地称取各种成分。

②参加少量水，加热③牛肉膏溶化后取出称量纸④参加称量好的蛋白胨和氯化钠，搅拌⑤参加琼脂，加热使其熔化，并不断搅拌⑥补加蒸馏水定容pH灭菌②方法：高压蒸汽灭菌法。压力为100kPa， 温度为121℃，灭菌时间为15～30min倒平板：待培育基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰旁倒平板。纯化大肠杆菌(2)纯化大肠杆菌的方法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。的菌种逐步稀释分散到培育基的外表。菌液分别涂布到琼脂固体培育基的外表，进展培育。菌种的保存方法对于频繁使用的菌种，可以承受临时保藏的方法。[思考答复]选修1P18“旁栏小资料”，微生物的接种方法只有平板划线法和稀释涂布平板法吗？微生物接种的核心是什么？是防止杂菌的污染，保证培育物的纯度。析接种的具体方法。AB效果的接种方法分别是什么？提示：稀释涂布平板法；平板划线法。A吗？并说明理由。提示：菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)。不行以，由于抗生素不但杀灭杂菌，而且也可以杀灭大肠杆菌，因此在培育基上不行以参加抗生素。选择无菌技术的原则考虑无菌技术的效果：灭菌的效果比消毒要好。而不能灭菌。纯化大肠杆菌的两种方法的异同一样点：平板划线法和稀释涂布平板法都能获得单细胞菌落。计数。考法1 考察无菌技术1．(2023·全国卷Ⅱ)在生产、生活和科研实践中，常常通过消毒和灭菌来避开杂菌的污染。答复以下问题：在试验室中，玻璃和金属材质的试验器具 (填“可以”或“不行以”)放入干热灭菌箱中进展干热灭菌。消毒常承受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 。密闭空间内的空气可承受紫外线照耀消毒，其缘由是紫外线能 。在照耀前，适量喷洒 ，可强化消毒效果。水厂供给的自来水通常是经过 “氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。在使用高压蒸汽灭菌锅时，假设压力到达设定要求，而锅内并没有到达相应温度，最可能的缘由是 。解析：(1)在试验室中，能耐高温的、需要保持枯燥的物品，如玻璃器皿和金属材质的试验器具等可以放入干热灭菌箱中进展干热灭菌。(2)巴氏消毒法或物质损失较少。(3)紫外线照耀能消毒的缘由是其能够破坏微生物细胞中的DNA毒效果。(4)自来水通常承受氯气消毒。(5)承受高压蒸汽灭菌时，假设压力到达设冷空气。答案：(1)可以(2)在到达消毒目的的同时，养分物质损失较少 (3)破坏DNA构造 消毒液(4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽考法2 考察微生物的纯化技术2．(2023·全国卷Ⅱ)为了调查某河流的水质状况，某争论小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进展了细菌分别等工作。答复以下问题：该小组承受稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取假设干灭菌后的空白平板先行培育了一段时间，这样做的目的是 ；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为 。该小组承受平板划线法分别水样中的细菌操作时接种环通过 灭菌在其次次及以后的划线时总是从上一次划线的末端开头划线这样做目的是 。示意图A和B中， 是用稀释涂布平板法接种培育后得到的结果。的菌株接种到液体培育基中并混匀，一局部进展静置培育，另一局部进展振荡培育结果觉察振荡培育的细菌比静置培育的细菌生长速度快。分析其缘由是：振荡培育能提高培育液中 的含量，同时可使菌体与培育液充分接触，提高 的利用率。解析：(1)为了检测培育基平板灭菌是否合格，可在涂布接种前，随机取灭0.1mL稀释液中平均有(39＋38＋37)/3＝38个活菌，则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1＝380，则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100＝3.8×104，则每升水样中活菌数目为3.8×104×1000＝3.8×107。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，以开头划线，其目的是将聚拢的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。AB可以看出：A培育基中细菌的分布呈线性，是用平板划种培育后得到的结果。振荡培育可以提高培育液中溶解氧的含量，还可以使菌体与培育液充分度快。答案：(1)检测培育基平板灭菌是否合格3.8×107 (2)灼烧 的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B (4)溶解氧养分物质某争论小组争论了不同浓度的抗生素A对大肠杆菌生长的影响，试验结1。答复以下相关问题：肠杆菌供给的主要养分物质有碳源水无机盐、四类，而配置该培育基时，通常参加 作为凝固剂。为了确保利用 杆菌时，形成一层菌膜，则对菌种的稀释倍数 。另外，在培育和接种大肠杆菌时要特别留意进展 操作。依据试验结果，选出对大肠杆菌抑制作用最明显的抗生素A度的依据是 。为削减试验误差，每一浓度的抗生素A还要制备 。abc三种不同抗生(1加以必要的注解)。解析：(1)微生物生长生殖所需要的四类主要养分物质是水、无机盐、碳源和氮源。该试验所用的培育基为固体培育基，常用的凝固剂是琼脂。图中接种大肠杆菌时所使用的接种方法是稀释涂布平板法，为了得到菌1分析，⑤号圆纸片的抑菌圈最大，说明该浓度的抗生素A对大肠杆菌抑制作用最明显。为削减试验误差，每一浓度的抗生素A还要制备多个圆纸片进展重复试验。abc留意在图中要标记清楚，具体图解见答案。答案：(1)氮源琼脂(2)稀释涂布平板不能太大无菌透亮圈越大，抑制效果越明显(3)多个圆纸片(4)图示见如下图考点二|微生物的分别与计数筛选菌株。试验室中微生物的筛选：生长。②实例：筛选尿素分解菌时使用以尿素为唯一氮源的选择培育基进展培育。或阻挡其他种类微生物生长的培育基。(1)显微镜直接计数法样品中微生物的数量。②方法：用计数板计数。③缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法)多少活菌。②计算公式：每克样品中的菌株数＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀释度表稀释倍数。30～300的平板进展计数。土壤中分解尿素的细菌的分别与计数细菌。原理分解尿素的细菌↓脲酶CO(NH2)2＋H2O ――――→CO2＋2NH3↓试验现象及结论①培育基变红：该种细菌能分解尿素。②培育基不变红：该种细菌不能分解尿素。统计菌落数目统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。试验流程土壤取样→样品的稀释→微生物的培育与观看→细菌的计数。(1)纤维素酶①组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。②作用：1C酶 葡萄糖苷酶1CX酶(2)纤维素分解菌的筛选①原理

纤维素分解菌↓刚果红 纤维素酶纤维素②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透亮圈来筛选纤维素分解菌。③培育基：以纤维素为唯一碳源的选择培育基。④试验流程土壤取样：富含纤维素的环境土壤取样↓选择培育：用选择培育基培育，以增加纤维素分解菌的浓度选择培育↓梯度稀释：制备系列稀释液梯度稀释↓涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上涂布平板↓选择产生：产生透亮圈的菌落选择产生[思考答复]3330～300的平板是否肯定正确？并说明理由。提示：不肯定。如得到3个平板，菌落数分别为200、34、240，虽然菌落数均在“30～300”，但由于34并重试验。争论人员用含有刚果红的培育基培育纤维素分解菌时，筛选到了几株有透亮降解圈的菌落如下图。据图答复以下问题：简述透亮圈的形成过程。纤维二糖和葡萄糖，形成透亮圈。推想与图中透亮圈大小有关因素主要是什么？降解纤维素力量最强的菌种是哪种？提示：纤维素酶的产量和活性。 菌落①。选择培育基的作用原理成分的根底上参加。油作为唯一碳源时，可以分别出能消退石油污染的微生物。温的微生物，在高盐环境中培育可分别得到耐盐菌。目的微生物选择的三种方法微生物特定的菌落特征选择目的微生物。(3)利用鉴别培育基鉴别筛选目的微生物。考法1 考察微生物的选择培育1．(2023·全国卷Ⅰ)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸取和利用。答复以下问题：有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，缘由是前者能产生 能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2 作为碳源，缘由是 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)。4为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培育基时，应选择 (填“尿或“尿素＋NHNO3”)作为氮源，不选择其他两组的缘由是4 。用来筛选分解尿素细菌的培育基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有 (答出两点即可)。解析：(1)有些细菌能分解尿素是由于这些细菌能产生脲酶，将尿素分解成CO2NH3CO2作为碳源合成有机物，源物质氧化分解为细胞生命活动供给能量，为其他有机物的合成供给原料。为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培育基时，应选择尿素作为唯一氮源，这样只有能分解尿素的细菌才能在培育基上生存。假设选择“NH4

”或“尿素＋NH4NO3”作为氮源，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用。K2P4N2HPO4pH稳定。答案：(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动供给能量，为其他有机物的合成供给原料 (2)尿素其他两组尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用(3)为细菌生长供给无机养分，作为缓冲剂保持细胞生长过pH稳定考法2 微生物的分别与计数2．(2023·全国卷Ⅰ)将马铃薯去皮切块，加水煮沸肯定时间，过滤得到马铃M培育基。答复以下问题：M培育基假设用于真菌的筛选，则培育基中应参加链霉素以抑制 的生长，参加了链霉素的培育基属于 培育基。M培育基中的马铃薯浸出液为微生物生长供给了多种养分物质，养分物质类型除氮源外还有 )。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有 (答出两点即可)。假设在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培育，平板上长出菌落后可通过参加显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。参加的显色剂是 该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。在同一稀释倍数下得到以下结果：27、169176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其缘由是 。解析：(1)在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻挡其他种类微生物生长的培育基，称做选择培育基。假设M培育基是用于真菌的筛选，则应参加链霉素以抑制细菌的生长，其属于选择培育基。(2)马铃薯浸出液质、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)参加显色剂碘液后，淀粉遇碘变蓝，而淀粉的水解产物则不发生这种反响。假设在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培育，我们就可以通过是否产生透亮圈来筛选能产淀粉酶的微生物了。(4)乙同学的结果中，12个相差太远，说明在操作过程中可能消灭了错3个平板的计数值用来求平均值。答案：(1)细菌选择碳源、无机盐蛋白质、核酸碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈差为争论“某品牌酸奶中乳酸菌数量及其对抗生素耐药性状况”，某同学进展了如下试验。请分析答复以下问题：基除了含有水、碳源、氮源和无机盐等主要养分成格外，还应参加适量的 和琼脂在培育基各成分溶化与灭菌之间要进展的是 。 。用该方法统计样本菌落数后，所得数据需要乘以10n后，才可用该方法统计样本菌落数时，同时需要做A、B、C三个培育皿，缘由是 。为了检测乳酸菌对抗生素的敏感性，取该单菌落适当稀释，接种于固体培育基外表，在37℃培育箱中培育24h，使其均匀生长，布满平板。将分别含有A、B、C三种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培育一段时间后，含A的滤纸片四周消灭透亮圈，说明该致病菌对抗生素A (填“敏感”或“不敏感”)；含C滤纸片四周的透亮圈比含A的小，且透亮圈中消灭了一个菌落，在排解杂菌污染的状况下，此菌落很可能是 。解析：(1)配制的细菌培育基除了含有水、碳源、氮源和无机盐等主要养分适量的琼脂作为凝固剂。在培育基各成分溶化与灭菌之间，要先调pH。(2)接种③A、B、C3次，取平均值，使试验结果更加准确牢靠。用该方法统计样本菌落数后，所得数据需要乘以10n中，假设在含某种抗生ACA的小，且透亮圈消灭了一个C的耐药菌。维生素调pH (2)稀释涂布平板法6 分别计数3次，取平均值，使试验结果更加准确牢靠(3)敏感C的耐药菌真题体验|感悟高考淬炼考能1．(多项选择)(2023·江苏高考)漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产()A．生活污水中含有大量微生物，是分别产漆酶菌株的首选样品C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D．斜面培育基中含有大量养分物，可在常温下长期保存菌株答案：BC2．(2023·全国卷Ⅰ)生物的分布状况。试验步骤如下：①配制培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作无菌平板；③设置空白比照组和假设干试验组，进展相关操作；均数。答复以下问题：该培育基中微生物所需的氮来源于 步骤②，该培育基中的成分X通常是 。步骤③中，试验组的操作是 。假设在某次调查中某一试验组平板上菌落平均数为36个/平板而空白比照组的一个平板上消灭了6个菌落，这种结果说明在此次调查中消灭了 现象。假设将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”)。解析：(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛所以培育基中要有琼脂。(2)该试验的空白比照组为不进展处理的无菌平板，试验间。(3)假设空白比照组的平板上消灭了菌落，说明试验过程中消灭了污染现象。6组的菌落平均数。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨琼脂(2)将各试验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一样时间 (3)污染不正确3．(2023·全国卷Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。答复以下问题：分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。在含纤维素的培育基中参加刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成 色复合物。用含有CR的该种培育基培育纤维素分解菌时，培育基上会消灭以该菌的菌落为中心的 。了甲、乙两种培育基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。据表推断，培育基甲 (填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌，缘由是 ；培育基乙 (填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌，原是