高中生物選修1_專題2

1、專題2微生物的利用考綱要求考綱要求三年考情三年考情1.1.微生物的分離和培養(yǎng)微生物的分離和培養(yǎng)2.2.某種微生物數(shù)量的測定某種微生物數(shù)量的測定3.3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用培養(yǎng)基對微生物的選擇作用4.4.利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物以及微生物在其他方面的應(yīng)用及微生物在其他方面的應(yīng)用20122012北京北京,2012,2012山東山東,2011,2011山山東東,2011,2011新課標(biāo)新課標(biāo)全國卷全國卷,2010,2010山山東東一、微生物的實驗室培養(yǎng)一、微生物的實驗室培養(yǎng)1.1.培養(yǎng)基培養(yǎng)基(1)(1)概念概念: :人們按照微生物對人們按照微生物對_的不同

2、需求的不同需求, ,配制出供其配制出供其_的營養(yǎng)基質(zhì)。的營養(yǎng)基質(zhì)。(2)(2)營養(yǎng)構(gòu)成營養(yǎng)構(gòu)成: :一般都含有一般都含有_和無機鹽。此外還和無機鹽。此外還需要滿足微生物生長對需要滿足微生物生長對_、氧氣以及、氧氣以及_的要求。的要求。(3)(3)種類種類: :按照物理性質(zhì)可分為按照物理性質(zhì)可分為_培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)生長繁殖生長繁殖水、碳源、氮源水、碳源、氮源特殊營養(yǎng)物質(zhì)特殊營養(yǎng)物質(zhì)液體液體pHpH2.2.無菌技術(shù)無菌技術(shù)(1)(1)含義含義: :指在培養(yǎng)微生物的操作中指在培養(yǎng)微生物的操作中, ,所有防止所有防止_的方法。的方法。(2)(2)關(guān)鍵關(guān)鍵: :防

3、止防止_的入侵。的入侵。(3)(3)不同對象的無菌操作方法不同對象的無菌操作方法( (連線連線):):雜菌污染雜菌污染外來雜菌外來雜菌3.3.大腸桿菌的純化培養(yǎng)大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基: :計算計算 _ _ 溶化溶化 _ _ _稱量稱量滅菌滅菌倒平板倒平板(2)(2)純化大腸桿菌的方法純化大腸桿菌的方法: :純化培養(yǎng)原理純化培養(yǎng)原理: :想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細(xì)胞繁殖而想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的菌落來的肉眼可見的菌落, ,即可獲得較純的菌種。即可獲得較純的菌種。純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟

4、:_:_。常用的微生物接種方法有兩種常用的微生物接種方法有兩種: :a.a.平板劃線法平板劃線法: :是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面_,_,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。b.b.稀釋涂布平板法稀釋涂布平板法: :是將菌液進(jìn)行一系列的是將菌液進(jìn)行一系列的_,_,然后將然后將_的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面, ,進(jìn)行培進(jìn)行培養(yǎng)。養(yǎng)。接種接種連續(xù)劃線連續(xù)劃線的操作的操作梯度稀釋梯度稀釋不同稀釋度不同稀釋度(3)(3)菌種的保存方法菌種的保存方法: :對于頻繁使用的菌種對于頻繁

5、使用的菌種, ,可以采用可以采用_的方法。的方法。對于需要長期保存的菌種對于需要長期保存的菌種, ,可以采用可以采用_的方法。的方法。臨時保藏臨時保藏甘油管藏甘油管藏二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)二、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)1.1.分離原理分離原理土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素土壤中細(xì)菌之所以能分解尿素, ,是因為它們能合成是因為它們能合成_,_,這種這種物質(zhì)在把尿素分解成無機物的過程中起到物質(zhì)在把尿素分解成無機物的過程中起到_作用。作用。2.2.統(tǒng)計菌落數(shù)目統(tǒng)計菌落數(shù)目統(tǒng)計樣品中的活菌一般用統(tǒng)計樣品中的活菌一般用_法。法。3.3.實驗流程實驗流程土壤取樣土壤取樣_微生物的培養(yǎng)與觀察

6、微生物的培養(yǎng)與觀察細(xì)菌的細(xì)菌的_。脲酶脲酶催化催化稀釋涂布平板稀釋涂布平板樣品的稀釋樣品的稀釋計數(shù)計數(shù)三、分解纖維素的微生物的分離三、分解纖維素的微生物的分離1.1.纖維素酶纖維素酶(1)(1)組成組成: :纖維素酶是一種纖維素酶是一種_,_,一般認(rèn)為它至少包括三種組一般認(rèn)為它至少包括三種組分分, ,即即_。(2)(2)作用作用: :纖維素纖維素 _ _ _C C1 1酶酶C CX X酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶復(fù)合酶復(fù)合酶C C1 1酶、酶、C CX X酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶纖維二糖纖維二糖葡萄糖葡萄糖2.2.纖維素分解菌的篩選纖維素分解菌的篩選(1)(1)原理原理: : 纖維素分解菌纖維

7、素分解菌(2)(2)篩選方法篩選方法:_:_染色法染色法, ,即通過是否產(chǎn)生即通過是否產(chǎn)生_來篩選來篩選纖維素分解菌。纖維素分解菌。(3)(3)培養(yǎng)基培養(yǎng)基: :以以_為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。剛果紅剛果紅纖維素纖維素_ _ 紅色消失紅色消失, ,出現(xiàn)出現(xiàn)_纖維素酶纖維素酶紅色復(fù)合物紅色復(fù)合物透明圈透明圈剛果紅剛果紅透明圈透明圈纖維素纖維素(4)(4)實驗流程實驗流程: :土壤取樣土壤取樣: :富含富含_的環(huán)境的環(huán)境 選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng): :用用_培養(yǎng)培養(yǎng), ,以增加纖維素分解菌的濃度以增加纖維素分解菌的濃度 _:_:制備系列稀釋液制備系列稀釋液 涂布平板涂布平板: :將樣

8、品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 挑選產(chǎn)生挑選產(chǎn)生_的菌落的菌落纖維素纖維素選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基梯度稀釋梯度稀釋透明圈透明圈1.(20121.(2012北京北京T5C)T5C)將轉(zhuǎn)基因植物的葉片接種到無菌培養(yǎng)基上將轉(zhuǎn)基因植物的葉片接種到無菌培養(yǎng)基上, ,應(yīng)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。該進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。( )( )【分析】【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)成功的關(guān)鍵就是保證無菌條件植物組織培養(yǎng)技術(shù)成功的關(guān)鍵就是保證無菌條件, ,如如果接種時不進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作果接種時不進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作, ,可能導(dǎo)致實驗失敗?？赡軐?dǎo)致實驗失敗。2.(20122.(2012北京北京T

9、5D)T5D)將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上分將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上分離分解尿素的細(xì)菌離分解尿素的細(xì)菌, ,是否無菌操作影響較小。是否無菌操作影響較小。( )( )【分析】【分析】土壤浸出液中含有多種雜菌土壤浸出液中含有多種雜菌, ,所以利用選擇培養(yǎng)基篩所以利用選擇培養(yǎng)基篩選土壤浸出液中特定微生物時選土壤浸出液中特定微生物時, ,不需要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。不需要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。3.3.培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四種成分。培養(yǎng)基中一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽四種成分。 ( )( )【分析】【分析】培養(yǎng)基是根據(jù)培養(yǎng)微生物的需求配制的培養(yǎng)基是根據(jù)培養(yǎng)微生物的

10、需求配制的, ,微生物都需微生物都需要水、碳源、氮源和無機鹽四種營養(yǎng)成分。要水、碳源、氮源和無機鹽四種營養(yǎng)成分。4.4.篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的惟一氮源。篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的惟一氮源。 ( )( )【分析】【分析】分解尿素的細(xì)菌能合成脲酶分解尿素的細(xì)菌能合成脲酶, ,脲酶能催化分解尿素脲酶能催化分解尿素, ,所所以篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的惟一氮源。以篩選分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的惟一氮源。5.5.土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的“選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)”是必不可是必不可少的。少的。( )( )【分析】【分析

11、】土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的土壤中纖維素分解菌的篩選流程中的“選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)”是是否需要否需要, ,應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定。應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定。6.6.在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入剛果紅染色劑在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中加入剛果紅染色劑, ,若出若出現(xiàn)透明圈現(xiàn)透明圈, ,則說明篩選到分解纖維素的細(xì)菌。則說明篩選到分解纖維素的細(xì)菌。( )( )【分析】【分析】剛果紅染色劑能與纖維素結(jié)合發(fā)生顏色反應(yīng)剛果紅染色劑能與纖維素結(jié)合發(fā)生顏色反應(yīng), ,形成紅形成紅色復(fù)合物。分解纖維素的細(xì)菌產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素色復(fù)合物。分解纖維素的細(xì)菌產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素,

12、 ,在分在分解纖維素的細(xì)菌的周圍出現(xiàn)透明圈。解纖維素的細(xì)菌的周圍出現(xiàn)透明圈。7.7.統(tǒng)計樣品中的活菌一般使用平板劃線法。統(tǒng)計樣品中的活菌一般使用平板劃線法。( )( )【分析】【分析】使用平板劃線法能分離微生物使用平板劃線法能分離微生物, ,但不能對微生物進(jìn)行但不能對微生物進(jìn)行計數(shù)。計數(shù)?？键c一考點一 培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基配制 1.1.培養(yǎng)基的成分培養(yǎng)基的成分營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)物質(zhì)含義含義作用作用主要來源主要來源碳源碳源能提供能提供碳元素碳元素的物質(zhì)的物質(zhì)構(gòu)成生物體的物構(gòu)成生物體的物質(zhì)質(zhì), ,異養(yǎng)生物的能異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)源物質(zhì)無機物無機物:CO:CO2 2、NaHCONaHCO3 3; ;有機物有機物

13、: :糖類、脂肪酸、糖類、脂肪酸、石油、花生粉餅等石油、花生粉餅等營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)物質(zhì)含義含義作用作用主要來源主要來源氮源氮源能提供能提供氮元素氮元素的物質(zhì)的物質(zhì)合成蛋白質(zhì)、核合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮代謝酸以及含氮代謝產(chǎn)物產(chǎn)物無機物無機物:N:N2 2、NHNH3 3、氨鹽、硝酸鹽氨鹽、硝酸鹽; ;有機物有機物: :尿素、牛肉膏、尿素、牛肉膏、蛋白胨等蛋白胨等生長生長因子因子生長必生長必不可少不可少的微量的微量有機物有機物酶和核酸的成分酶和核酸的成分維生素、氨基酸、堿基維生素、氨基酸、堿基等等營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)物質(zhì)含義含義作用作用主要來源主要來源水水細(xì)胞生命活細(xì)胞生命活動必不可少動必不可少的物質(zhì)的物質(zhì)不

14、僅是良好的溶劑不僅是良好的溶劑, ,還是還是結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)培養(yǎng)基、大氣、培養(yǎng)基、大氣、代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物無無機機鹽鹽提供除碳、提供除碳、氮元素以外氮元素以外的各種重要的各種重要元素元素, ,包括某包括某些大量元素些大量元素細(xì)胞內(nèi)的組成成分細(xì)胞內(nèi)的組成成分, ,生理生理調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)節(jié)物質(zhì); ;某些化能自養(yǎng)某些化能自養(yǎng)型細(xì)菌的能源型細(xì)菌的能源; ;酶的激活酶的激活劑劑培養(yǎng)基、大氣培養(yǎng)基、大氣2.2.培養(yǎng)基的分類培養(yǎng)基的分類種類種類特點特點應(yīng)用應(yīng)用物物理理性性質(zhì)質(zhì)液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基不加凝固劑不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)半固體培養(yǎng)基基加凝固劑加凝固劑觀察微生物的運動、分觀察微生物的運動、分類鑒

15、定類鑒定固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基微生物的分離、鑒定、活菌微生物的分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏計數(shù)、保藏化化學(xué)學(xué)成成分分天然培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不含化學(xué)成分不明的天然物質(zhì)明的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明培養(yǎng)基成分明確或用一定化確或用一定化學(xué)物質(zhì)配制學(xué)物質(zhì)配制分類、鑒定分類、鑒定種類種類特點特點應(yīng)用應(yīng)用用用途途選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基添加某物質(zhì)添加某物質(zhì), ,抑制雜菌生長抑制雜菌生長, ,促進(jìn)所需微生促進(jìn)所需微生物生長物生長培養(yǎng)分離出特定微生物培養(yǎng)分離出特定微生物鑒別培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的根據(jù)微生物的代謝特點代謝特點, ,在在培養(yǎng)基中加入培養(yǎng)基中加入某種指示劑某種指示

16、劑鑒別微生物鑒別微生物3.3.培養(yǎng)基的配制原則培養(yǎng)基的配制原則(1)(1)目的要明確目的要明確: :根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等選擇原料配制根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等選擇原料配制培養(yǎng)基培養(yǎng)基, ,如培養(yǎng)自養(yǎng)型的微生物就不用加入有機營養(yǎng)物質(zhì)。如培養(yǎng)自養(yǎng)型的微生物就不用加入有機營養(yǎng)物質(zhì)。(2)(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)營養(yǎng)要協(xié)調(diào): :注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。注意各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例。(3)pH(3)pH要適宜要適宜: :各種微生物適宜生長的各種微生物適宜生長的pHpH范圍不同。范圍不同。4.4.培養(yǎng)基的制備培養(yǎng)基的制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備: :計算計算依據(jù)配方

17、比例依據(jù)配方比例, ,計算配制不同體積的培養(yǎng)基時計算配制不同體積的培養(yǎng)基時, ,各種成分的用量各種成分的用量稱量稱量準(zhǔn)確稱取各種成分。牛肉膏要放在稱量紙上稱量準(zhǔn)確稱取各種成分。牛肉膏要放在稱量紙上稱量, ,牛肉膏和蛋白牛肉膏和蛋白胨都易吸潮胨都易吸潮, ,稱取時動作要迅速稱取時動作要迅速, ,稱取后及時蓋上瓶蓋稱取后及時蓋上瓶蓋熔化熔化將稱好的牛肉膏和稱量紙一同放入燒杯將稱好的牛肉膏和稱量紙一同放入燒杯, ,加入少量水加入少量水, ,加熱加熱, ,取出取出稱量紙稱量紙, ,加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉, ,加瓊脂。在熔化時注意加瓊脂。在熔化時注意玻璃棒要不斷地攪拌玻璃棒

18、要不斷地攪拌, ,防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂防止瓊脂糊底而導(dǎo)致燒杯破裂, ,最后定容最后定容至至100 mL100 mL滅菌滅菌滅菌前滅菌前, ,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH;pH;高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌倒平板倒平板待培養(yǎng)基冷卻至待培養(yǎng)基冷卻至5050左右時左右時, ,在酒精燈火焰附近倒平板在酒精燈火焰附近倒平板【思維拓展】【思維拓展】不同生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同不同生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同(1)(1)微生物需要的營養(yǎng)成分有水、無機鹽、碳源、氮源微生物需要的營養(yǎng)成分有水、無機鹽、碳源、氮源, ,有些微有些微生物還需要特殊營養(yǎng)物質(zhì)生物還需要特殊營養(yǎng)物質(zhì), ,如生長因子。如生長因子。(2)(2)在人和動物中在人和動

19、物中, ,營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類。白質(zhì)、維生素六類。(3)(3)在植物中在植物中, ,營養(yǎng)物質(zhì)包括礦質(zhì)元素、水、二氧化碳三類。營養(yǎng)物質(zhì)包括礦質(zhì)元素、水、二氧化碳三類?！就卣寡由臁俊就卣寡由臁肯竞蜏缇谋容^消毒和滅菌的比較1.1.區(qū)別區(qū)別內(nèi)容內(nèi)容種類種類主要方法主要方法應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍概念概念滅滅菌菌灼燒灼燒滅菌滅菌法法酒精燈火焰灼燒酒精燈火焰灼燒微生物的接種工具微生物的接種工具, ,如接種環(huán)、如接種環(huán)、接種針或其他金屬用具等接種針或其他金屬用具等, ,接種接種過程中的試管口或瓶口等過程中的試管口或瓶口等用強烈的用強烈的理化

20、因素理化因素殺死物體殺死物體內(nèi)外的所內(nèi)外的所有微生物有微生物, ,包括芽孢包括芽孢和孢子在和孢子在內(nèi)內(nèi)干熱干熱滅菌滅菌法法干熱滅菌箱干熱滅菌箱160160170170加熱加熱1 h1 h2 h2 h玻璃器皿玻璃器皿( (如吸管、培養(yǎng)皿等如吸管、培養(yǎng)皿等) )、金屬用具等能耐高溫、需要保金屬用具等能耐高溫、需要保持干燥的物品持干燥的物品高壓高壓蒸汽蒸汽滅菌滅菌法法高壓蒸汽滅菌鍋高壓蒸汽滅菌鍋, ,100 kPa,121,100 kPa,121,維持維持15 min15 min30 min30 min培養(yǎng)基等培養(yǎng)基等內(nèi)容內(nèi)容種類種類主要方法主要方法應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍概念概念消消毒毒巴氏巴氏消毒消毒法

21、法70707575煮煮30 min30 min或或8080煮煮15 min15 min牛奶、啤酒、果酒和醬油等不牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體宜進(jìn)行高溫滅菌的液體用較為溫用較為溫和的物理和的物理或化學(xué)方或化學(xué)方法法, ,殺死物殺死物體表面或體表面或內(nèi)部的部內(nèi)部的部分微生物分微生物煮沸煮沸消毒消毒法法100100煮沸煮沸5 min5 min6 min6 min日常食品、罐裝食品日常食品、罐裝食品紫外紫外線消線消毒法毒法紫外線照射紫外線照射30 min30 min接種室、接種箱、超凈工作臺接種室、接種箱、超凈工作臺化學(xué)化學(xué)藥物藥物消毒法消毒法用體積分?jǐn)?shù)為用體積分?jǐn)?shù)為70%70%75

22、%75%的乙醇、碘酒涂抹的乙醇、碘酒涂抹, ,來蘇水噴灑等來蘇水噴灑等用于皮膚、傷口、動植物組織用于皮膚、傷口、動植物組織表面消毒、空氣、手術(shù)器械、表面消毒、空氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等塑料或玻璃器皿等2.2.聯(lián)系聯(lián)系(1)(1)都需借助理化性質(zhì)營造微生物難以生存的不良環(huán)境。都需借助理化性質(zhì)營造微生物難以生存的不良環(huán)境。(2)(2)其作用原理都是通過使蛋白質(zhì)變性來抑制微生物的生命活其作用原理都是通過使蛋白質(zhì)變性來抑制微生物的生命活動或殺死微生物。動或殺死微生物。【典例【典例1 1】在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一種被廣泛使用的除草劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一種被廣泛使用的除草劑( (含氮有含氮有機化合物機化合物

23、) )在土壤中不易被降解在土壤中不易被降解, ,長期使用可污染土壤。為修復(fù)長期使用可污染土壤。為修復(fù)被該除草劑污染的土壤被該除草劑污染的土壤, ,可按下面程序選育能降解該除草劑的可按下面程序選育能降解該除草劑的細(xì)菌細(xì)菌( (已知該除草劑在水中溶解度低已知該除草劑在水中溶解度低, ,含一定量該除草劑的培養(yǎng)含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明基不透明) )。(1)(1)制備土壤浸出液時制備土壤浸出液時, ,為避免菌體濃度過高為避免菌體濃度過高, ,需將浸出液進(jìn)行需將浸出液進(jìn)行處理。處理。(2)(2)要在長期使用該除草劑的土壤中分離出目的菌要在長期使用該除草劑的土壤中分離出目的菌, ,從物理性從物理性質(zhì)、

24、用途方面來看質(zhì)、用途方面來看, ,上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點是上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點是 。(3)(3)在劃線培養(yǎng)時在劃線培養(yǎng)時, ,只有很少的菌落出現(xiàn)只有很少的菌落出現(xiàn), ,大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生長的主要原因是基上不能生長的主要原因是 或有氧條件抑制了這些細(xì)菌或有氧條件抑制了這些細(xì)菌的生長。的生長。(4)(4)在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中, ,無透明圈菌落利用的氮源主無透明圈菌落利用的氮源主要是要是, ,有透明圈菌落利用的氮源主要是有透明圈菌落利用的氮源主要是, ,據(jù)此據(jù)此可篩選出目的菌。可篩選出目的菌。(5)(5)科研人員用放射線處理該細(xì)菌獲得

25、兩個突變株科研人員用放射線處理該細(xì)菌獲得兩個突變株A A和和B,B,然后對然后對突變株突變株A A和和B B進(jìn)行實驗進(jìn)行實驗, ,結(jié)果如表所示結(jié)果如表所示: :接種的接種的菌種菌種一般培養(yǎng)基一般培養(yǎng)基實驗處理及結(jié)果實驗處理及結(jié)果A A不生長不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)甲添加營養(yǎng)物質(zhì)甲, ,能生長能生長B B不生長不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)乙添加營養(yǎng)物質(zhì)乙, ,能生長能生長A+BA+B能生長能生長不添加營養(yǎng)物質(zhì)不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲、乙都能生長甲、乙都能生長突變株突變株A A不能在一般培養(yǎng)基上生長的原因是不能在一般培養(yǎng)基上生長的原因是。突變株突變株A A和和B B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原混合在一起接

26、種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因是因是?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)制備土壤浸出液時制備土壤浸出液時, ,為避免菌體濃度過高為避免菌體濃度過高, ,需將浸需將浸出液進(jìn)行稀釋處理。出液進(jìn)行稀釋處理。(2)(2)從物理性質(zhì)方面來看從物理性質(zhì)方面來看, ,題圖中的培養(yǎng)基題圖中的培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基; ;從用途方面來看從用途方面來看, ,該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。該除草劑為含氮有機化合物該除草劑為含氮有機化合物, ,降解該除草劑的細(xì)菌可以以除草降解該除草劑的細(xì)菌可以以除草劑為氮源。故該培養(yǎng)基中除加入除草劑外劑為氮源。故該培養(yǎng)基中除加入除草劑外, ,不能再含有其他氮

27、不能再含有其他氮源源, ,以選擇出能降解該除草劑的細(xì)菌。以選擇出能降解該除草劑的細(xì)菌。(3)(3)在以該除草劑為惟一在以該除草劑為惟一氮源的培養(yǎng)基上氮源的培養(yǎng)基上, ,不能降解該除草劑的細(xì)菌不能降解該除草劑的細(xì)菌( (除具有固氮能力的除具有固氮能力的細(xì)菌外細(xì)菌外) )是不能生長的。是不能生長的。(4)(4)含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明, ,形成透明圈是該除草劑被某些細(xì)菌降解的結(jié)果。形成透明圈是該除草劑被某些細(xì)菌降解的結(jié)果。(5)(5)突變株突變株A A的的生長依賴于營養(yǎng)物質(zhì)甲生長依賴于營養(yǎng)物質(zhì)甲, ,突變株突變株B B的生長依賴于營養(yǎng)物質(zhì)乙。不的生長依賴于營養(yǎng)物

28、質(zhì)乙。不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲和乙添加營養(yǎng)物質(zhì)甲和乙, ,二者混合培養(yǎng)時都能生長二者混合培養(yǎng)時都能生長, ,最可能的原因最可能的原因是突變株是突變株A A為突變株為突變株B B提供了營養(yǎng)物質(zhì)乙提供了營養(yǎng)物質(zhì)乙, ,突變株突變株B B為突變株為突變株A A提提供了營養(yǎng)物質(zhì)甲。供了營養(yǎng)物質(zhì)甲。答案答案: :(1)(1)稀釋稀釋(2)(2)在無氮固體培養(yǎng)基中添加了該除草劑在無氮固體培養(yǎng)基中添加了該除草劑(3)(3)培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源(4)(4)氮氣該除草劑氮氣該除草劑(5)(5)突變株突變株A A缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶突變株缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶突變

29、株A A生長需生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲要營養(yǎng)物質(zhì)甲, ,突變株突變株B B可以提供可以提供; ;突變株突變株B B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙, ,突變株突變株A A可以提供可以提供【互動探究】【互動探究】(1)(1)題中透明圈的大小代表了什么題中透明圈的大小代表了什么? ?提示提示: :降解該除草劑的細(xì)菌的分解能力。降解該除草劑的細(xì)菌的分解能力。(2)(2)無透明圈的菌落不能分解該除草劑無透明圈的菌落不能分解該除草劑, ,此類微生物有什么特點此類微生物有什么特點? ?提示提示: :此類微生物為固氮微生物此類微生物為固氮微生物, ,可以利用空氣中的氮?？梢岳每諝庵械牡??？键c二考點二 微生物

30、的純化培養(yǎng)技術(shù)微生物的純化培養(yǎng)技術(shù) 1.1.原理原理在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個細(xì)胞在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個細(xì)胞, ,使其長成單個的菌使其長成單個的菌落落, ,這個菌落就是純化的細(xì)菌菌落。這個菌落就是純化的細(xì)菌菌落。2.2.微生物接種方法微生物接種方法(1)(1)平板劃線法平板劃線法: :平板劃線法中細(xì)胞的分離和稀釋過程發(fā)生在接平板劃線法中細(xì)胞的分離和稀釋過程發(fā)生在接種環(huán)在固體平板表面上的劃線和移動過程中。在線的開始部分種環(huán)在固體平板表面上的劃線和移動過程中。在線的開始部分, ,微生物往往連在一起生長微生物往往連在一起生長, ,隨著線的延伸隨著線的延伸, ,菌數(shù)逐漸減少菌數(shù)逐漸減少

31、, ,最后最后可能形成純種的單個菌落?？赡苄纬杉兎N的單個菌落。( (如圖所示如圖所示) )(2)(2)稀釋涂布平板法稀釋涂布平板法:10:10倍系列稀釋操作。倍系列稀釋操作。將分別盛有將分別盛有9 mL9 mL水的水的6 6支試管滅菌支試管滅菌, ,并按并按10101 110106 6的順序編號。的順序編號。進(jìn)行梯度稀釋后進(jìn)行梯度稀釋后, ,從菌落開始從菌落開始, ,每次取前面每次取前面1 mL1 mL溶液注入到下溶液注入到下一試管中混勻。一試管中混勻。( (如圖所示如圖所示) )進(jìn)行涂布平板操作。進(jìn)行涂布平板操作?！靖呖季尽俊靖呖季尽?1)(1)兩種接種方法作用不完全相同兩種接種方法作用

32、不完全相同: :平板劃線法和稀釋涂布平板平板劃線法和稀釋涂布平板法都能使細(xì)菌純化法都能使細(xì)菌純化, ,但平板劃線法不易分離出單個菌落但平板劃線法不易分離出單個菌落, ,不能計不能計數(shù)數(shù); ;稀釋涂布平板法能使單菌落分離稀釋涂布平板法能使單菌落分離, ,便于計數(shù)。便于計數(shù)。(2)(2)稀釋涂布平板法的缺點稀釋涂布平板法的缺點: :稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中菌落的稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣品中菌落的數(shù)目往往比實際數(shù)目低。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起數(shù)目往往比實際數(shù)目低。這是因為當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時時, ,平板上觀察到的只是一個菌落。平板上觀察到的只是一個菌落。(3)(3)平板劃線法純化大腸桿菌時

33、不同階段灼燒接種環(huán)的目的不平板劃線法純化大腸桿菌時不同階段灼燒接種環(huán)的目的不同同: :第一次操作第一次操作: :殺死接種環(huán)上原有的微生物。殺死接種環(huán)上原有的微生物。每次劃線之前每次劃線之前: :殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種, ,使下次使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端。劃線結(jié)束后劃線結(jié)束后: :殺死接種環(huán)上殘存的菌種殺死接種環(huán)上殘存的菌種, ,避免細(xì)菌污染環(huán)境和避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。感染操作者。 【典例【典例2 2】從自然界微生物中篩選某菌種的一般步驟是從自然界微生物中篩選某菌種的一般步驟是: :采集菌采集菌

34、樣樣富集培養(yǎng)富集培養(yǎng)純種分離純種分離性能測定。性能測定。(1)(1)不同微生物的生存環(huán)境不同不同微生物的生存環(huán)境不同, ,獲得理想微生物的第一步是從獲得理想微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣適合的環(huán)境采集菌樣, ,然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)然后再按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)嗜鹽菌的菌種應(yīng)從嗜鹽菌的菌種應(yīng)從環(huán)境中采集。環(huán)境中采集。(2)(2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長的特定環(huán)境富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長的特定環(huán)境條件條件, ,使其菌落中的數(shù)量大大增加使其菌落中的數(shù)量大大增加, ,從而分離出所需微生物的培從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的

35、富集培養(yǎng)應(yīng)選擇養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇 的的培養(yǎng)基培養(yǎng)基, ,并在并在條件下培養(yǎng)。條件下培養(yǎng)。(3)(3)接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行處理。在整個微生物的分處理。在整個微生物的分離和培養(yǎng)中離和培養(yǎng)中, ,一定要注意在一定要注意在條件下進(jìn)行。條件下進(jìn)行。(4)(4)如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖效果圖, ,請分析接種的具體方法。請分析接種的具體方法。獲得圖獲得圖A A效果的接種方法是效果的接種方法是, ,獲得圖獲得圖B B效果的接種方法效果的接種方法是是。一同學(xué)用稀釋平板法純化土壤中的細(xì)

36、菌時。一同學(xué)用稀釋平板法純化土壤中的細(xì)菌時, ,發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片培養(yǎng)基上的菌落連成一片, ,最可能的原因是最可能的原因是, ,應(yīng)當(dāng)怎樣操應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此現(xiàn)象作才可避免此現(xiàn)象? ?。(5)(5)如果探究溫度對纖維素酶活性的影響如果探究溫度對纖維素酶活性的影響, ,自變量是自變量是, ,應(yīng)應(yīng)該保持該保持等不變等不變( (至少答兩項至少答兩項) )。【解析】【解析】(1)(1)篩選菌種應(yīng)從適于目的菌種生長、繁殖的環(huán)境中篩選菌種應(yīng)從適于目的菌種生長、繁殖的環(huán)境中尋找尋找, ,故培養(yǎng)噬鹽菌應(yīng)從高鹽環(huán)境中采集。故培養(yǎng)噬鹽菌應(yīng)從高鹽環(huán)境中采集。(2)(2)富集培養(yǎng)時培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件應(yīng)能促

37、進(jìn)目的菌的生長、繁富集培養(yǎng)時培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件應(yīng)能促進(jìn)目的菌的生長、繁殖。殖。(3)(3)微生物的分離及培養(yǎng)中必須保證無菌微生物的分離及培養(yǎng)中必須保證無菌, ,包括培養(yǎng)基的滅菌和包括培養(yǎng)基的滅菌和操作過程的滅菌等。操作過程的滅菌等。(4)(4)純化培養(yǎng)中接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法純化培養(yǎng)中接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法, ,前一前一種方法形成的菌落分布較均勻種方法形成的菌落分布較均勻, ,后一種方法形成的菌落分布不后一種方法形成的菌落分布不均勻均勻, ,先劃線的部分菌落密集甚至相連先劃線的部分菌落密集甚至相連, ,后劃線的部分菌落分布后劃線的部分菌落分布稀疏。稀疏。(5)(5)探

38、究溫度對酶活性的影響時探究溫度對酶活性的影響時, ,溫度為自變量溫度為自變量, ,酶活性為因變酶活性為因變量量, ,其他變量如底物和酶的用量、其他變量如底物和酶的用量、pHpH、反應(yīng)時間等均為無關(guān)變、反應(yīng)時間等均為無關(guān)變量。量。答案答案: :(1)(1)海灘等高鹽海灘等高鹽(2)(2)以淀粉為惟一碳源高溫以淀粉為惟一碳源高溫(3)(3)高壓蒸汽滅菌無菌高壓蒸汽滅菌無菌(4)(4)稀釋涂布平板法平板劃線法菌液濃度過高稀釋涂布平板法平板劃線法菌液濃度過高增大稀釋倍數(shù)增大稀釋倍數(shù)( (或培養(yǎng)過程被雜菌污染嚴(yán)格無菌操作或培養(yǎng)過程被雜菌污染嚴(yán)格無菌操作) )(5)(5)溫度纖維素的量與濃度、反應(yīng)時間、溫

39、度纖維素的量與濃度、反應(yīng)時間、pHpH考點三考點三 微生物的篩選與計數(shù)微生物的篩選與計數(shù)1.1.篩選菌株篩選菌株(1)(1)原則原則: :人為提供有利于目的菌株生長的條件人為提供有利于目的菌株生長的條件( (包括營養(yǎng)、溫包括營養(yǎng)、溫度、度、pHpH等等),),同時抑制或阻止其他微生物的生長。同時抑制或阻止其他微生物的生長。 (2)(2)菌株篩選原理的比較菌株篩選原理的比較: :土壤中分解尿素的細(xì)菌土壤中分解尿素的細(xì)菌分解纖維素的微生物分解纖維素的微生物選擇培養(yǎng)基的成分選擇培養(yǎng)基的成分: :尿素尿素作為惟一的氮源作為惟一的氮源鑒定方法鑒定方法: :在培養(yǎng)基中加在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑入酚紅指示劑

40、, ,若指示劑變?nèi)糁甘緞┳兗t紅,pH,pH升高升高, ,說明細(xì)菌能分解說明細(xì)菌能分解尿素尿素選擇培養(yǎng)基的成分選擇培養(yǎng)基的成分: :纖維纖維素作為惟一的碳源素作為惟一的碳源鑒定方法鑒定方法: :剛果紅染色法剛果紅染色法, ,即剛果紅與纖維素形成紅色即剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物復(fù)合物, ,當(dāng)纖維素被分解后當(dāng)纖維素被分解后, ,培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈為中心的透明圈2.2.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)(1)顯微鏡直接計數(shù)法顯微鏡直接計數(shù)法: :原理原理: :利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板, ,在顯微鏡下計算在顯微

41、鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。一定容積的樣品中微生物的數(shù)量。方法方法: :用計數(shù)板計數(shù)。用計數(shù)板計數(shù)。缺點缺點: :不能區(qū)分死菌與活菌。不能區(qū)分死菌與活菌。(2)(2)間接計數(shù)法間接計數(shù)法( (活菌計數(shù)法活菌計數(shù)法):):原理原理: :當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時, ,培養(yǎng)基表面生長的一個菌落培養(yǎng)基表面生長的一個菌落, ,來源于樣品稀釋液中的一個活菌來源于樣品稀釋液中的一個活菌, ,通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù), ,就就能推測出樣品中大約含有多少活菌。能推測出樣品中大約含有多少活菌。計算公式計算公式: :每克樣品中的菌株數(shù)每克樣品中的菌株數(shù)=(C=(CV

42、)V)M,M,其中其中,C,C代表某一代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù),V,V代表涂布平板時所用的稀代表涂布平板時所用的稀釋液的體積釋液的體積(mL),M(mL),M代表稀釋倍數(shù)。代表稀釋倍數(shù)。操作操作: :設(shè)置重復(fù)組設(shè)置重復(fù)組, ,增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。同時為了保證結(jié)果準(zhǔn)確證結(jié)果準(zhǔn)確, ,一般選擇菌落數(shù)在一般選擇菌落數(shù)在3030300300的平板進(jìn)行計數(shù)。的平板進(jìn)行計數(shù)。3.3.設(shè)置對照設(shè)置對照(1)(1)目的目的: :排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響, ,提高實提高實驗結(jié)

43、果的可信度。驗結(jié)果的可信度。(2)(2)方法方法: :證明培養(yǎng)基未被污染證明培養(yǎng)基未被污染, ,用空白培養(yǎng)基作對照。用空白培養(yǎng)基作對照。證明選擇培養(yǎng)基的選擇作用證明選擇培養(yǎng)基的選擇作用, ,用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基接種等用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基接種等量同種菌液作對照。量同種菌液作對照?！靖呖季尽俊靖呖季尽?1)(1)為了使結(jié)果接近真實值為了使結(jié)果接近真實值, ,應(yīng)設(shè)置三個或三個以上的平板應(yīng)設(shè)置三個或三個以上的平板, ,計計算出菌落平均數(shù)。算出菌落平均數(shù)。(2)(2)計算時明顯偏離實際值計算時明顯偏離實際值( (本組實驗其他平板計數(shù)值本組實驗其他平板計數(shù)值) )的要舍的要舍棄掉后求平均值。棄掉后求平

44、均值。(3)(3)對照實驗的設(shè)計首先要明確設(shè)計的目的對照實驗的設(shè)計首先要明確設(shè)計的目的, ,分析出實驗的自變分析出實驗的自變量之后才能準(zhǔn)確設(shè)計。量之后才能準(zhǔn)確設(shè)計?！镜淅镜淅? 3】下面是探究如何從土壤中分離出自生固氮菌與計數(shù)下面是探究如何從土壤中分離出自生固氮菌與計數(shù)的實驗的實驗, ,完成下列問題完成下列問題: :實驗原理實驗原理: :農(nóng)田的表層土壤中農(nóng)田的表層土壤中, ,自生固氮菌的含量比較多。將用自生固氮菌的含量比較多。將用表層土壤制成的稀泥漿表層土壤制成的稀泥漿, ,接種到無氮培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。在這接種到無氮培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。在這種情況下種情況下, ,只有自生固氮菌才能生長繁殖。用這

45、種方法只有自生固氮菌才能生長繁殖。用這種方法, ,可以將可以將自生固氮菌與其他細(xì)菌分離。自生固氮菌與其他細(xì)菌分離。材料用具材料用具: :農(nóng)田的表層土壤、無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)農(nóng)田的表層土壤、無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、盛有基、盛有9 mL9 mL無菌水的試管、無菌吸管、無菌涂布器、無菌培無菌水的試管、無菌吸管、無菌涂布器、無菌培養(yǎng)皿、盛有養(yǎng)皿、盛有90 mL90 mL無菌水的錐形瓶、恒溫箱。無菌水的錐形瓶、恒溫箱。(1)(1)方法步驟方法步驟: :倒平板倒平板: :分別將無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基倒平板分別將無氮培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基倒平板, ,應(yīng)應(yīng)在在操作。操作。制備土壤稀

46、釋液制備土壤稀釋液: :取土樣取土樣10 g10 g加入盛有加入盛有90 mL90 mL無菌水的錐形瓶無菌水的錐形瓶中中, ,充分搖勻。用無菌吸管吸取上清液充分搖勻。用無菌吸管吸取上清液1 mL,1 mL,轉(zhuǎn)至盛有轉(zhuǎn)至盛有9 mL9 mL的無的無菌水的試管中菌水的試管中, ,依次稀釋到依次稀釋到10107 7稀釋度。稀釋度。涂布涂布: :按照由按照由10107 710103 3稀釋度的順序分別吸取稀釋度的順序分別吸取0.1 mL0.1 mL進(jìn)行平板進(jìn)行平板涂布涂布, ,每個稀釋度下每個稀釋度下, ,無氮培養(yǎng)基應(yīng)至少涂布無氮培養(yǎng)基應(yīng)至少涂布個平板個平板, ,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基涂布牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)

47、基涂布個。個。培養(yǎng)培養(yǎng): :放入恒溫箱內(nèi)放入恒溫箱內(nèi), ,在在28283030下培養(yǎng)下培養(yǎng)3 d3 d4 d4 d。細(xì)菌的計數(shù)細(xì)菌的計數(shù): :當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時, ,選取菌落數(shù)在選取菌落數(shù)在 的平的平板進(jìn)行計數(shù)。如果測定的平均值為板進(jìn)行計數(shù)。如果測定的平均值為50,50,則每克樣品中的菌落數(shù)則每克樣品中的菌落數(shù)是是。( (稀釋度是稀釋度是10105 5) )(2)(2)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果: :相同稀釋度下相同稀釋度下, ,牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)( (選填選填“多于多于”或或“少于少于”) )無氮培養(yǎng)基上的數(shù)目。原無氮培養(yǎng)基上的數(shù)目。原因是因是_ _

48、 _。【解析】【解析】(1)(1)在酒精燈火焰旁倒平板在酒精燈火焰旁倒平板, ,可以減少雜菌的污染。為可以減少雜菌的污染。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確了保證結(jié)果準(zhǔn)確, ,一般設(shè)置一般設(shè)置3 35 5個平板個平板, ,選擇菌落數(shù)在選擇菌落數(shù)在3030300300的平板進(jìn)行計數(shù)的平板進(jìn)行計數(shù), ,并取平均值并取平均值, ,則每克樣品中的菌落數(shù)為則每克樣品中的菌落數(shù)為(50(500.1)0.1)10105 5=5=510107 7。(2)(2)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照, ,以以消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響, ,該培養(yǎng)基適合其他細(xì)菌生存該培養(yǎng)基適合其他細(xì)菌生

49、存, ,所以所以, ,它比無氮培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目多。它比無氮培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目多。答案答案: :(1)(1)酒精燈火焰旁酒精燈火焰旁3 31 130303003005 510107 7(2)(2)多于無氮培養(yǎng)基上只有土壤中的自生固氮菌能生存繁殖多于無氮培養(yǎng)基上只有土壤中的自生固氮菌能生存繁殖, ,而牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上幾乎允許土壤中所有菌類生存而牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上幾乎允許土壤中所有菌類生存【互動探究】【互動探究】(1)(1)據(jù)上題可知據(jù)上題可知, ,在稀釋涂布平板法中在稀釋涂布平板法中, ,為何需涂布三個平板為何需涂布三個平板? ?提示提示: :對照作用、減少實驗誤差等。一是作為對照實驗對照

50、作用、減少實驗誤差等。一是作為對照實驗, ,判斷實判斷實驗操作的準(zhǔn)確性驗操作的準(zhǔn)確性; ;二是作為重復(fù)實驗二是作為重復(fù)實驗, ,統(tǒng)計時取平均值統(tǒng)計時取平均值, ,以減少以減少實驗誤差。實驗誤差。(2)(2)用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目, ,其結(jié)果與實際其結(jié)果與實際值相比如何值相比如何? ?提示提示: :比實際值低。培養(yǎng)基上的一個菌落也可能是相連的兩個比實際值低。培養(yǎng)基上的一個菌落也可能是相連的兩個或多個細(xì)胞或多個細(xì)胞, ,而統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)來表示而統(tǒng)計結(jié)果一般用菌落數(shù)來表示, ,因此統(tǒng)計的菌落因此統(tǒng)計的菌落數(shù)要少于活菌的實際值。數(shù)要少于活菌的

51、實際值?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】植物的秸稈、枝葉等纖維物質(zhì)是地球上最多的可植物的秸稈、枝葉等纖維物質(zhì)是地球上最多的可再生資源再生資源, ,以纖維素類物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇的研究越來越受重視。以纖維素類物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇的研究越來越受重視。纖維素酶糖化法是目前常用的方法纖維素酶糖化法是目前常用的方法, ,其操作過程如圖所示其操作過程如圖所示: :(1)(1)該方法中該方法中, ,常用的微生物常用的微生物Y Y是是, ,若從土壤中獲得微生物若從土壤中獲得微生物X,X,請寫出分離的流程圖請寫出分離的流程圖: :。為了鑒。為了鑒別微生物別微生物X,X,培養(yǎng)基的成分為培養(yǎng)基的成分為CMC-NaCMC-Na、酵母

52、膏、酵母膏、KHKH2 2POPO4 4、瓊脂、瓊脂、土豆汁等土豆汁等; ;在該培養(yǎng)基中在該培養(yǎng)基中,CMC-Na,CMC-Na的作用是的作用是。(2)(2)若經(jīng)選擇若經(jīng)選擇, ,微生物微生物X X為木霉為木霉, ,則其內(nèi)分解纖維素的酶至少包括則其內(nèi)分解纖維素的酶至少包括_三種組分三種組分, ,這三種酶為協(xié)同作用這三種酶為協(xié)同作用, ,將纖維素分解為葡萄糖。將纖維素分解為葡萄糖。(3)(3)在操作過程中在操作過程中, ,過程過程需需以保證乙醇的產(chǎn)生。以保證乙醇的產(chǎn)生。(4)(4)操作發(fā)現(xiàn)操作發(fā)現(xiàn), ,糖液濃度過高時糖液濃度過高時, ,葡萄糖的產(chǎn)生會受到抑制葡萄糖的產(chǎn)生會受到抑制, ,其原其原因

53、是因是?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)微生物微生物Y Y能發(fā)酵糖液產(chǎn)生乙醇能發(fā)酵糖液產(chǎn)生乙醇, ,故常用的微生物故常用的微生物Y Y是酵母菌。鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基中是酵母菌。鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基中,CMC-Na,CMC-Na能被能被C Cx x酶和酶和C C1 1酶分解為纖維二糖酶分解為纖維二糖, ,可使被剛果紅染色的培養(yǎng)基的紅色褪去可使被剛果紅染色的培養(yǎng)基的紅色褪去, ,便于鑒別便于鑒別, ,也為微生物的生長提供碳源。也為微生物的生長提供碳源。(2)(2)纖維素酶是一種纖維素酶是一種復(fù)合酶復(fù)合酶, ,至少包括至少包括C C1 1酶、酶、C Cx x酶、葡萄糖苷酶三種組分。酶、葡萄糖苷酶

54、三種組分。(3)(3)酵酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精是無氧呼吸的過程母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精是無氧呼吸的過程, ,在操作過程中應(yīng)密閉發(fā)在操作過程中應(yīng)密閉發(fā)酵。酵。(4)(4)隨著產(chǎn)物隨著產(chǎn)物( (葡萄糖葡萄糖) )的增多的增多, ,反應(yīng)將會受到抑制反應(yīng)將會受到抑制, ,其機理其機理為酶的活性受到反饋抑制。為酶的活性受到反饋抑制。答案答案: :(1)(1)酵母菌土壤取樣酵母菌土壤取樣選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋將菌液涂將菌液涂布到特定的選擇培養(yǎng)基上布到特定的選擇培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落提供碳源挑選產(chǎn)生透明圈的菌落提供碳源( (或便于鑒別或便于鑒別) )(2)C(2)C1 1酶、酶、C Cx x酶、葡萄糖苷

55、酶酶、葡萄糖苷酶(3)(3)密閉發(fā)酵密閉發(fā)酵(4)(4)產(chǎn)物產(chǎn)物( (葡萄糖葡萄糖) )過多過多, ,反饋抑制了分解秸稈的酶的活性反饋抑制了分解秸稈的酶的活性1.1.下表是一種培養(yǎng)基的配方下表是一種培養(yǎng)基的配方, ,請回答請回答: :牛肉膏牛肉膏蛋白胨蛋白胨NaClNaCl瓊脂瓊脂水水0.5 g0.5 g1 g1 g0.5 g0.5 g2 g2 g200 mL200 mL(1)(1)該培養(yǎng)基從物理性質(zhì)來說該培養(yǎng)基從物理性質(zhì)來說, ,屬于屬于培養(yǎng)基。培養(yǎng)基。(2)(2)無菌操作是微生物培養(yǎng)最基本的要求無菌操作是微生物培養(yǎng)最基本的要求, ,其中滅菌指的是其中滅菌指的是 _。對于培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種

56、環(huán)、實驗操作者的雙手、空氣、牛對于培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌和消毒方法依次是奶所采用的滅菌和消毒方法依次是。( (填代號填代號) )化學(xué)消毒化學(xué)消毒 灼燒滅菌灼燒滅菌 干熱滅菌干熱滅菌紫外線滅菌紫外線滅菌 高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌 巴氏消毒法巴氏消毒法(3)(3)在平板劃線法中在平板劃線法中, ,每次灼燒接種環(huán)后每次灼燒接種環(huán)后, ,為什么要等其冷卻后為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線再進(jìn)行劃線? ?。(4)(4)稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時, ,一般選擇菌落數(shù)在一般選擇菌落數(shù)在_的平板進(jìn)行計數(shù)的平板進(jìn)行計數(shù), ,在某一稀釋度下平板上

57、的平均菌落數(shù)為在某一稀釋度下平板上的平均菌落數(shù)為100100個個, ,所用稀釋液的體積為所用稀釋液的體積為0.2 mL,0.2 mL,稀釋倍數(shù)為稀釋倍數(shù)為10105 5時時, ,則每毫升樣品則每毫升樣品中的菌落數(shù)為中的菌落數(shù)為。(5)(5)以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入以尿素為惟一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑指示劑, ,培養(yǎng)某培養(yǎng)某種細(xì)菌后種細(xì)菌后, ,如果如果pHpH升高升高, ,指示劑將指示劑將, ,利用這一特點利用這一特點, ,可準(zhǔn)可準(zhǔn)確地鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。確地鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)培養(yǎng)基的配方中有瓊脂培養(yǎng)基的配方中有瓊脂, ,該培養(yǎng)基從物理性質(zhì)來該培

58、養(yǎng)基從物理性質(zhì)來說屬于固體培養(yǎng)基。說屬于固體培養(yǎng)基。(2)(2)根據(jù)滅菌定義是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所根據(jù)滅菌定義是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物有的微生物, ,包括芽孢和孢子。對于培養(yǎng)基包括芽孢和孢子。對于培養(yǎng)基高壓蒸汽滅高壓蒸汽滅菌菌, ,培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿干熱滅菌干熱滅菌, ,接種環(huán)接種環(huán)灼燒滅菌灼燒滅菌, ,實驗操作者實驗操作者的雙手的雙手化學(xué)消毒化學(xué)消毒( (酒精酒精),),空氣空氣紫外線滅菌紫外線滅菌, ,牛奶牛奶巴氏消毒法。巴氏消毒法。(3)(3)在平板劃線法中在平板劃線法中, ,每次在灼燒接種環(huán)后每次在灼燒接種環(huán)后, ,要等其冷卻后再要等其冷卻后再進(jìn)行劃線進(jìn)行

59、劃線, ,以免接種環(huán)溫度太高以免接種環(huán)溫度太高, ,殺死菌種。殺死菌種。(4)(4)稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時, ,一般選擇菌落數(shù)在一般選擇菌落數(shù)在3030300300的平板進(jìn)行計數(shù)的平板進(jìn)行計數(shù); ;每毫升樣品中的菌落數(shù)每毫升樣品中的菌落數(shù)=(100=(1000.2)0.2)10105 5 =5=510107 7。(5)(5)鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素, ,培養(yǎng)基中應(yīng)加入酚紅指示劑培養(yǎng)基中應(yīng)加入酚紅指示劑, ,培養(yǎng)某種細(xì)菌后培養(yǎng)某種細(xì)菌后, ,如果如果pHpH升高升高, ,指示劑將變紅。指示劑將變紅。答案答案: :(1)(1)固體固體(2)

60、(2)使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物, ,包括芽孢包括芽孢和孢子和孢子(3)(3)以免接種環(huán)溫度太高以免接種環(huán)溫度太高, ,殺死菌種殺死菌種(4)30(4)303003005 510107 7(5)(5)酚紅變紅酚紅變紅2.2.大腸桿菌是大腸桿菌是“明星菌明星菌”, ,在生物技術(shù)上常被稱為在生物技術(shù)上常被稱為“工程菌工程菌”。某生物小組的同學(xué)利用實驗室提供的某品系大腸桿菌及其他必某生物小組的同學(xué)利用實驗室提供的某品系大腸桿菌及其他必需材料需材料, ,對該品系大腸桿菌進(jìn)行了培養(yǎng)、計數(shù)。對該品系大腸桿菌進(jìn)行了培養(yǎng)、計數(shù)。(1)(1)大腸桿菌在生