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考点一培养基及微生物的纯化培养技术
[自主排查]
1．请据某微生物培养基的配方表回答下列问题
编号 成分 含量 ① (NH4)2SO4 0.4 g ② KH2PO4 4.0 g ③ FeSO4 0.5 g ④ CaCl2 0.5 g ⑤ H2O 100 mL |
(1)此培养基按物理性质划分属于液体培养基，因为没有凝固剂(如琼脂)；按功能划分属于选择培养基，因为没有碳源，只有自养型微生物才能生长(利用空气中的CO2)。
(2)此培养基含有的微生物的营养成分包括水、无机盐和氮源三类，若加入氨基酸，则它可充当的营养成分包括碳源、氮源和生长因子。
(3)若要观察微生物的菌落特征，培养基中应添加的成分是凝固剂(琼脂)。
(4)若用该培养基来分离尿素分解菌，应除去表中①成分(填表中序号)，应加入尿素和不含氮元素的有机物。
2．下图是倒平板的操作，请填空
(1)请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。 (2)甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。 (3)丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。
3．下面是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请完成
(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是稀释涂布平板法、平板划线法。 (2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？
提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灭菌。采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灭菌。
[关键点拨]
?
归纳拓展——平板划线操作的五大注意事项
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(1)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表： 第一次操作 每次划线之前 杀死上次划线后接种环上残留的目的 杀死接种环上原有的微生物 菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少 (2)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。
(3)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
(4)划线时最后一区不要与第一区相连。
(5)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。
[演练冲关]
1．(2014·江苏高考节选)为了获得β-胡萝卜素产品，某小组开展了产β-胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：
(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是________________________________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该______________________。
(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是______________。 (3)右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是__________。 (填序号)
①安全阀、放气阀、压力表 ②放气阀、安全阀、压力表 ③安全阀、放气阀、温度表 ④放气阀、安全阀、温度表
(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是________________________________________。
解析：(1)实验室常用的灭菌方法是干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)，在实验前应用牛皮纸或干净的报纸包扎器皿。(2)酵母菌是真菌，对青霉素具有抵抗能力，青霉素主要抑制细菌、放线菌的生长。(3)图中甲为安全阀，乙为放气阀，丙为压力表。(4)接种的平板上未见菌落生长，说明接种不成功，原因可能是接种环灼烧后未冷却，使菌株因温度过高而被杀死。
答案：(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 用牛皮纸(报纸)包扎器皿 (2)抑制细菌(放线菌)的生长 (3)①
(4)接种环温度过高，菌种被杀死
划线结束 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 第 18 页 共 101 页
2．(2014·全国卷Ⅱ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___________________________；
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一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，________表示的是用稀释涂布平板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。
解析：(1)在涂布接种前，随机选取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间，目的是检测培养基平板灭菌是否合格，不能留有杂菌。(2)用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后的划线时，从上一次划线末端开始划线，目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)稀释涂布平板法接种培养后得到的结果应为图B。(4)振荡可以使细菌分散，更有利于细菌利用培养液中的营养物质，并且可以使培养液中的溶解氧增多。
答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格
(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
考点二微生物的筛选
[自主排查]
1．分析下表所示培养基的配方，回答下列问题
成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 含量 1.4 g 2.1 g 0.2 g 成分 葡萄糖 尿素 琼脂 含量 10.0 g 1.0 g 15.0 g |
将上述物质溶解后，用自来水定容到1 000 mL (1)在该培养基的配方中，为微生物提供碳源的物质是葡萄糖，提供氮源的物质是尿素。 (2)该培养基是(填“是”或“否”)具有选择作用，因为只有能分解尿素的微生物才能生第 19 页 共 101 页
长。
2．连线以下几种选择培养基和鉴别培养基及其应用
[关键点拨]
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归纳拓展——选择培养基的制作方法
(1)在培养基全部营养成分具备的前提下，加入某些物质。依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长，如在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。
(2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。
(3)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物。如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，从而分离出能消除石油污染的微生物。
(4)通过某些特殊环境分离微生物。如在高盐环境中可分离耐盐菌；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。
[演练冲关]
1．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出( )
①大肠杆菌 ②霉菌 ③放线菌 ④固氮细菌 A．④②③ C．①③④
B．①②③ D．只有③④
解析：选A 缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，而固氮细菌能生长；在培养基中加青霉素可以抑制细菌和放线菌等原核生物细胞壁的合成，而霉菌属于真核生物，故能生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长，对放线菌的生长无影响。
2．(2014·全国卷Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：
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(1)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________。
(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)：
培养基甲 培养基乙 酵母膏 ＋ ＋ 无机盐 ＋ ＋ 淀粉 ＋ ＋ 纤维素粉 ＋ － 琼脂 － ＋ CR溶液 ＋ ＋ 水 ＋ ＋ 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_________________________________________________________。
解析：(1)纤维素酶包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，C1酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)CR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，CR-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的菌落为中心的透明圈。(3)培养基甲中未添加琼脂，为液体培养基，液体培养基上不能形成单菌落，故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。培养基乙中未添加纤维素，不能和CR形成红色复合物，即使出现单菌落也不能确定为纤维素分解菌。
答案：(1)纤维二糖 葡萄糖 (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
[高考真题集中研究——找规律]
1．(2015·全国卷Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
(1)显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用______________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用______________法进行计数。