(全国通用版)2019高考生物二轮复习 专题八 生物技术实践 考点1 微生物的分离和培养学案

考点1 微生物的分离和培养

1．理清培养基制备与微生物纯化技术

(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。 (2)观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加琼脂。

(3)倒平板的温度一般在50 ℃左右，温度过高会烫手，温度过低培养基会凝固。 (4)平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又能防止皿盖上的水珠落入培

养基，造成培养基污染。

(5)平板划线法只适用于微生物的提纯，不适合进行计数，并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。

(6)利用稀释涂布平板法估算水样中的活菌数的计算公式：(C÷V)×M(稀释倍数)。 (7)菌种可用甘油管藏法长期保存，保存时菌液中常添加一定量的甘油。 2．微生物分离与计数的两个实例 (1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

①筛选菌株：利用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选菌株。 ②测定微生物数量的常用方法：活菌计数法和显微镜直接计数法。 ③过程：土壤取样→样品稀释→微生物的培养与观察。

④鉴定方法：含酚红指示剂的以尿素为唯一氮源的培养基→细菌→指示剂变红，则该菌能分解尿素。

(2)分解纤维素的微生物的分离 ①实验原理：

即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

②流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。

1．(2018·全国Ⅰ，37)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： (1)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。

(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有________________(答出两点即可)。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)。

(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_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数

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下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133； 乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，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，其原因是________________。 答案 (1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸

(3)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 (4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差

解析 (1)链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。

(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等，故所加入的氮源可参与以上物质的合成。

(3)能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖，淀粉遇碘变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。

(4)统计菌落数时一般选择菌落数在30～300个的平板，甲同学统计的3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的3个平板中， 1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。 方法技巧 选择培养基作用原理的判断

(1)在培养基中加入某种化学物质。例如，加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的“加入”是在主要营养成分完备的基础上进行的。 (2)改变培养基中的营养成分。缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；以石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。

(3)改变微生物的培养条件。例如，将培养基放在高温环境下培养，可以得到耐高温的微生物。 2．(2018·全国Ⅱ，37)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，

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最可能的原因是____________________。

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

解析 (1)干热灭菌是指将物品放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃条件下加热1～2 h。耐高温、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等，可采用干热灭菌的方法。

(2)巴氏消毒法是在70～75 ℃条件下煮30 min或在80 ℃条件下煮15 min，可以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。

(3)接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30 min，紫外线能破坏微生物的DNA结构，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强化消毒效果。 (4)自来水通常是用氯气进行消毒的。

(5)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，最可能的原因是锅内原有的冷空气没有排尽。 模型构建 三种常用灭菌方法的比较 灭菌方法 灼烧灭菌 灭菌条件 酒精灯火焰的充分燃烧层 灭菌时间 直至烧红 适用材料或用具 接种环、接种针或其他金属工具 玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等 培养基等 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 干热灭菌箱内，160～170 ℃ 1～2 h 100 kPa,121 ℃ 15～30 min 3.(2016·全国Ⅰ，39)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：

①配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； ②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题：

(1)该培养基中微生物所需的氮来源于________________________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是________。

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