一輪復(fù)習(xí)人教版微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（55張）課件

第十單元生物技術(shù)與工程第34講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用課標(biāo)要求素養(yǎng)目標(biāo)1.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提。2.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。3.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。4.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法1.按照實(shí)驗(yàn)操作步驟，使用簡單的實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行配制培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基、平板劃線、消毒和滅菌等的純培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析得出結(jié)論(科學(xué)探究)。2.會進(jìn)行微生物的選擇培養(yǎng)及稀釋涂布平板法的操作，進(jìn)行微生物的選擇培養(yǎng)及分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析得出結(jié)論(科學(xué)探究)【知識框架】考點(diǎn)一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

1．核心概念(1)培養(yǎng)基的配制：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)，此外還需滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。(選擇性必修3P9)(2)無菌技術(shù)：獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防治雜菌污染。無菌技術(shù)包括消毒和滅菌。(3)消毒：指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。(4)滅菌：指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。(選擇性必修3P10)(5)純培養(yǎng)：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。(選擇性必修3P11)2．兩種無菌技術(shù)的比較比較項(xiàng)目條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫和的物理、化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學(xué)藥物消毒法操作空間、操作者的衣物和手等紫外線消毒法接種室、接種箱或超凈工作臺續(xù)上表

滅菌強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子濕熱滅菌法培養(yǎng)基、容器等干熱滅菌法玻璃器皿、金屬用具等灼燒滅菌法接種工具等3．消毒和滅菌后的注意事項(xiàng)(1)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。(2)實(shí)驗(yàn)操作都應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。4．酵母菌純培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)步驟(1)制備培養(yǎng)基。①配制培養(yǎng)基：稱取去皮的馬鈴薯200g，切塊→加水

1000mL，加熱煮沸→紗布過濾→加20g葡萄糖→加15～20g瓊脂→用蒸餾水定容至1000mL(2)接種和分離酵母菌。操作步驟操作內(nèi)容①接種環(huán)滅菌將接種環(huán)放在酒精燈火焰上灼燒直至燒紅②取菌種a在酒精燈火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開盛有菌液的試管的棉塞b將試管口通過火焰，以防止試管口雜菌污染c將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中，蘸取一環(huán)菌液d將試管口通過火焰，并塞上棉塞③平板劃線a左手將皿蓋打開一條縫隙，右手把接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要?jiǎng)澠婆囵B(yǎng)基b灼燒接種環(huán)，冷卻后從第一次劃線的末端開始做第二次劃線。重復(fù)上述操作，做第三、四、五次劃線。注意不要將最后一次的劃線與第一次的劃線相連(3)培養(yǎng)酵母菌：待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置，放入28℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h。1．(教材選擇性必修3P10“旁欄思考”)培養(yǎng)基中加入氮源的原因是：_______________________________________________________________。2．(教材選擇性必修3P10“相關(guān)信息”)生物消毒法是指利用______________除去環(huán)境中的________微生物的方法。3．(教材選擇性必修3P14“拓展應(yīng)用”)某生物興趣小組將野生酵母菌接種于3個(gè)盛有等量同種液體培養(yǎng)基中，并放置在轉(zhuǎn)速不同的搖床上培養(yǎng)。搖床轉(zhuǎn)速不同，意味著培養(yǎng)條件中________不同。答案：培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的答案：生物或其代謝物部分答案：氧氣含量判斷正誤。1．培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)。(√)2．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細(xì)胞的傷害。(√)3．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落。(×)提示：接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后溫度太高，直接挑取菌落會殺死菌種。1．接種操作在火焰附近進(jìn)行的原因是_________________________________。2．如在未接種的培養(yǎng)基表面有菌落，說明_____________________________。3．平板冷凝后，要將平板倒置，其原因_______________________________。4．(經(jīng)典高考題)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________________________________________________________。答案：火焰附近為無菌區(qū)域答案：培養(yǎng)基被雜菌污染或滅菌不徹底答案：可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染；避免培養(yǎng)基上的水分過快揮發(fā)答案：在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少5．(經(jīng)典高考題)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是________________________________________________________________。答案：紫外線能破壞DNA結(jié)構(gòu)(生命觀念)平板劃線操作的注意事項(xiàng)(1)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。(2)第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。(3)劃線時(shí)最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。(4)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。(5)接種環(huán)三次灼燒的目的：時(shí)間目的第一次劃線前殺死接種環(huán)上原有的微生物每次劃線之前殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少劃線結(jié)束殺死接種環(huán)上殘存的菌種，避免微生物污染環(huán)境和感染操作者考向一圍繞無菌技術(shù)，考查生命觀念[典型例題1]

(2020·山東卷)下列野生型大腸桿菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株需要在基本培養(yǎng)基上補(bǔ)充相應(yīng)氨基酸才能生長。將甲硫氨酸依賴型菌株M和蘇氨酸依賴型菌株N單獨(dú)接種在基本培養(yǎng)基上時(shí)，均不會產(chǎn)生菌落。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，將M、N菌株混合培養(yǎng)一段時(shí)間，充分稀釋后再涂布到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后出現(xiàn)許多由單個(gè)細(xì)菌形成的菌落，將這些菌落分別接種到基本培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后均有菌落出現(xiàn)。該同學(xué)對這些菌落出現(xiàn)原因的分析，不合理的是(

)A．操作過程中出現(xiàn)雜菌污染B．M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸C．混合培養(yǎng)過程中，菌株獲得了對方的遺傳物質(zhì)D．混合培養(yǎng)過程中，菌株中已突變的基因再次發(fā)生突變解析：操作過程當(dāng)中出現(xiàn)雜菌污染，基本培養(yǎng)基上生長的為雜菌，A合理；若M、N菌株互為對方提供所缺失的氨基酸形成的菌落，需要M、N混合在一起才能生存，而該菌落來自單個(gè)細(xì)菌形成的菌落，單個(gè)細(xì)菌不可能是混合培養(yǎng)的細(xì)菌，B不合理。M、N菌株混合培養(yǎng)后在基本培養(yǎng)基上可以生存。推測可能是混合培養(yǎng)過程當(dāng)中，菌株間發(fā)生了基因交流，獲得了對方的遺傳物質(zhì)，C合理；基因突變是不定向的，在混合培養(yǎng)過程中，菌株當(dāng)中已突變的基因也可能再次發(fā)生突變得到可在基本培養(yǎng)基上生存的野生型大腸桿菌，D合理。答案：B考向二圍繞微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)，考查生命觀念[典型例題2]

(2019·全國卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。(1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是____________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是______________________________。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上______(填“能夠”或“不能”)生長，原因是________________________________________________________________。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板____________(填“倒置”或“正置”)。(3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會形成菌落，研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是_______________________。(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。解析：(1)葡萄糖只能為細(xì)菌提供碳源，硝酸鈉為細(xì)菌提供無機(jī)鹽，而蛋白胨既可以為細(xì)菌提供碳源，也可以為細(xì)菌提供氮源；由于不同的細(xì)菌生長繁殖的最適宜pH是不同的，因此制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)的細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH；硝化細(xì)菌屬于化能自養(yǎng)型微生物，其可以利用氨氧化釋放的能量將空氣中的二氧化碳固定為有機(jī)物，因此硝化細(xì)菌可以在無碳培養(yǎng)基中生長。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需要將平板倒置培養(yǎng)，以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(3)由于每一大類微生物都有其獨(dú)特的細(xì)胞形態(tài)，因而其菌落形態(tài)特征也各異，因此根據(jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物。(4)有些使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。答案：(1)蛋白胨不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源(2)倒置(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征(4)滅菌(2020·江蘇卷)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開展了相關(guān)研究。請回答下列問題：(1)常規(guī)微生物實(shí)驗(yàn)中，下列物品及其滅菌方法錯(cuò)誤的是________(填編號)。編號①②③④物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱臭氧(2)稱取1.0g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)______________后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個(gè)酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌______個(gè)。(3)為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對分離所得的菌株，采用射線輻照進(jìn)行______育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以______為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑________的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。(4)在處理含油廢水的同時(shí)，可獲得單細(xì)胞蛋白，實(shí)現(xiàn)污染物資源化。為評價(jià)A、B兩菌株的相關(guān)性能，進(jìn)行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株________進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究，理由是_______________________。解析：(1)涂布器應(yīng)該用酒精引燃滅菌。(2)將制備的菌懸液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌懸液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，在稀釋度足夠高的菌懸液里，聚集在一起的酵母菌將被分散成單個(gè)細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落。該樣本中每克土壤約含酵母菌數(shù)量為×103＝×105(個(gè))。(3)射線輻照可導(dǎo)致菌株發(fā)生基因突變，屬于誘變育種。因要篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，故培養(yǎng)基要以脂肪為唯一碳源。培養(yǎng)基上形成的菌落直徑越大，說明產(chǎn)脂肪酶越多，酵母菌產(chǎn)酶能力越強(qiáng)。(4)由題圖可知，菌株B增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高，降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好，所以應(yīng)選擇菌株B進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究。答案：(1)④(2)梯度稀釋4.6×105(或460000)(3)誘變脂肪較大(4)B該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高，降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好考點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

1．核心概念選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。(選擇性必修3P16)2．微生物的選擇培養(yǎng)(1)實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選原理：人為提供有利于目的菌生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度和pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長。(2)稀釋涂布平板法的操作過程。①系列稀釋操作(如圖)。注意：操作要在酒精燈火焰旁進(jìn)行。②涂布平板操作(如圖)。(3)培養(yǎng)、觀察：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置，放入30～37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1～2d。在涂布有合適濃度菌液的平板上觀察分離的單菌落。3．微生物的數(shù)量測定(1)計(jì)數(shù)方法：稀釋涂布平板法(活菌計(jì)數(shù)法)和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。(2)稀釋涂布平板法：在同一稀釋度下涂布3個(gè)(或3個(gè)以上)平板，并選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。(3)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算一定體積中微生物的數(shù)量，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。5．纖維素分解菌的篩選原理：在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物；而當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后，復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以這些菌為中心的透明圈。1．(教材選擇性必修3P16“思考·討論”)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？2．(教材選擇性必修1P18“微生物的數(shù)量測定”)顯微鏡計(jì)數(shù)法利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。答案：篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基相比，只是用尿素作為唯一氮源，培養(yǎng)基的其他營養(yǎng)成分基本相同。判斷正誤。1．選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類。(×)2．尿素在脲酶的催化作用下分解成無機(jī)物。(√)3．配制培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基時(shí)都要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。(×)4．用稀釋涂布平板法對微生物的數(shù)量進(jìn)行測定時(shí)，在統(tǒng)一稀釋度下，應(yīng)至少對3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。(√)提示：選擇培養(yǎng)基可有目的地分離某種微生物，不能鑒定微生物。提示：在培養(yǎng)霉菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至酸性；培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。1．單個(gè)細(xì)菌在平板上會形成菌落，研究人員通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是什么？2．某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？3．用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，原因是什么？答案：在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征。答案：最可能的原因是菌液濃度過高或劃線時(shí)在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌；采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。答案：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。1．(生命觀念)兩種純化細(xì)菌方法的比較比較項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法含義通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)注意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高，為確保實(shí)驗(yàn)成功可以適當(dāng)增加稀釋度的范圍續(xù)上表

菌體獲取在具有顯著菌落特征的區(qū)域的菌落中挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)獲得某種微生物的單細(xì)胞菌落既可以獲得單細(xì)胞菌落，又能對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)缺點(diǎn)不能對微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板2．(科學(xué)思維)微生物的篩選與鑒別選擇培養(yǎng)法利用選擇培養(yǎng)基對微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物鑒別培養(yǎng)法利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物3.(科學(xué)思維)兩種微生物計(jì)數(shù)方法的比較項(xiàng)目稀釋涂布平板法顯微鏡計(jì)數(shù)法原理當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量缺點(diǎn)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落不能區(qū)分細(xì)胞死活結(jié)果比實(shí)際值偏小比實(shí)際值偏大考向一圍繞微生物的培養(yǎng)條件，考查科學(xué)思維和科學(xué)探究[典型例題1]

(2021·河北卷改編)

葡萄酒生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的釀酒殘?jiān)?皮渣)。目前這些皮渣主要用作飼料或肥料，同時(shí)研究者也采取多種措施拓展其利用價(jià)值?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10g皮渣加入90mL無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將0.1mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應(yīng)的三個(gè)平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則每克皮渣中微生物數(shù)量為__________個(gè)。(2)皮渣堆積會積累醋酸菌，可從中篩選優(yōu)良菌株。制備醋酸菌初篩平板時(shí)，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至__________性，滅菌后須在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末，充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣的目的是_____________。培養(yǎng)篩選得到的醋酸菌時(shí)，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中可加入乙醇作為__________。(3)皮渣堆積過程中也會積累某些兼性厭氧型乳酸菌。初篩醋酸菌時(shí)，乳酸菌有可能混入其中，且兩者菌落形態(tài)相似。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌。(簡要寫出實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果)解析：(1)為了解皮渣中微生物的數(shù)量，取10g皮渣加入90mL無菌水，混勻、靜置后取上清液，用稀釋涂布平板法將0.1mL稀釋液接種于培養(yǎng)基上。104倍稀釋對應(yīng)的三個(gè)平板中菌落數(shù)量分別為78、91和95，則三個(gè)平板中平均菌落數(shù)為(78＋91＋95)÷3＝88，每克皮渣中微生物數(shù)量為×104＝×106(個(gè))。(2)醋酸菌屬于細(xì)菌，制備醋酸菌初篩平板時(shí)，需要將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性或弱堿性，滅菌后在未凝固的培養(yǎng)基中加入無菌碳酸鈣粉末，充分混勻后倒平板，加入碳酸鈣可使培養(yǎng)基不透明，醋酸菌產(chǎn)生的醋酸可分解碳酸鈣，產(chǎn)生透明圈，根據(jù)這一特點(diǎn)可篩選出醋酸菌，在缺少糖源的液體培養(yǎng)基中醋酸菌以乙醇為碳源，先把乙醇氧化為乙醛，再把乙醛氧化為乙酸。(3)醋酸菌為好氧菌，與兼性厭氧型的乳酸菌菌落形態(tài)相似，且二者產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物均可使碳酸鈣分解，區(qū)分篩選平板上的醋酸菌和乳酸菌，可將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)和透明圈大小。若菌落繼續(xù)生長，且透明圈增大，則為兼性厭氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能繼續(xù)生長，透明圈不再擴(kuò)大，則為醋酸菌菌落。答案：(1)8.8×106(2)中性或偏堿

使培養(yǎng)基不透明，從而使醋酸菌菌落周圍出現(xiàn)透明圈碳源(3)實(shí)驗(yàn)步驟：將平板置于無氧環(huán)境下繼續(xù)培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)和透明圈大小。預(yù)期結(jié)果：若菌落繼續(xù)生長，且透明圈增大，則為兼性厭氧型的乳酸菌菌落；若菌落不能繼續(xù)生長，透明圈不再擴(kuò)大，則為醋酸菌菌落。考向二圍繞微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)，考查科學(xué)思維[典型例題2]

(2020·全國卷Ⅰ)某種物質(zhì)S(一種含有C、H、N的有機(jī)物)難以降解，會對環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)菌能降解S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機(jī)鹽、水和S，乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用______________的方法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是____________。甲、乙培養(yǎng)基均屬于______________培養(yǎng)基。(2)實(shí)驗(yàn)中初步估測搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107

個(gè)/mL，若要在每個(gè)平板上涂布100μL稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋________倍。(3)在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí)，某菌株對S的降解量反而下降，其原因可能是_______________________________(答出1點(diǎn)即可)。(4)若要測定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)，請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟__________________________________________________________________。(5)上述實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的生長提供4類營養(yǎng)物質(zhì)，即__________________________________________。解析：(1)常用高壓蒸汽滅菌法處理盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶，乙為固體培養(yǎng)基，故需要加入Y瓊脂；甲和乙培養(yǎng)基可以用于篩選能降解S的菌株，故均屬于選擇培養(yǎng)基。(2)若要在每個(gè)平板上涂布100μL稀釋液后的菌液，且每個(gè)平板上長出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，則搖瓶M中的菌液稀釋的倍數(shù)至少為2×107÷1000×100÷200＝1×104。(3)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度后，可能會抑制菌株的生長，從而造成其對S的降解量下降。(4)要測定淤泥中能降解S的細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)，可以取淤泥加無菌水制成菌懸液，稀釋涂布到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后進(jìn)行計(jì)數(shù)。(5)甲和乙培養(yǎng)基均含有水、無機(jī)鹽、碳源、氮源。答案：(1)高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇(2)104

(3)S的濃度超過某一值時(shí)會抑制菌株的生長(4)取淤泥加入無菌水，涂布(或稀釋涂布)到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)(5)水、碳源、氮源和無機(jī)鹽1．(2021·湖南卷改編)大熊貓是我國特有的珍稀野生動(dòng)物，每只成年大貓每日進(jìn)食竹子量可達(dá)12～38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素，研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌。回答下列問題：(1)為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以________為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類屬于__________培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理，目的是___________________________。檢測固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是________。(3)簡要寫出測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實(shí)驗(yàn)思路_________________________________________________________________________。解析：(1)在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長。為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)；培養(yǎng)基從功能上分類可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，故該培養(yǎng)基從功能上分類屬于選擇培養(yǎng)基。(2)配制培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌，即將培養(yǎng)基置于壓力100kPa、溫度121℃條件下維持15～30分鐘，目的是殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。為檢測滅菌效果可對培養(yǎng)基進(jìn)行空白培養(yǎng)，即將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，若在適宜條件下培養(yǎng)無菌落出現(xiàn)，說明培養(yǎng)基滅菌徹底，否則說明培養(yǎng)基滅菌不徹底。(3)為測定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)，常采用稀釋涂布平板法，在適宜的條件下對大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌進(jìn)行純化并計(jì)數(shù)時(shí)，對照組應(yīng)該涂布等量的無菌水。將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后，取0.1mL涂布到若干個(gè)平板(每個(gè)稀釋度至少涂布三個(gè)平板)，對菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。答案：(1)纖維素選擇(2)為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))

(3)將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后，取0.1mL涂布到若干個(gè)平板(每個(gè)稀釋度至少涂布三個(gè)平板)，對菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可根據(jù)公式推測大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)2．(2019·全國卷Ⅱ)下列物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會污染土壤。W在培養(yǎng)基中達(dá)到一定量時(shí)培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)?；卮鹣铝袉栴}。(1)要從土壤中分離目標(biāo)菌，所用選擇培養(yǎng)基中的氮源應(yīng)該是________。(2)在從土壤中分離目標(biāo)菌的過程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長并形成菌落(如圖所示)。如果要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇________菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________________