专题1 微生物的利用
考点一 果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作原理及过程
果酒和果醋的制作 腐乳的制作 泡菜的制作 主要 菌种
果酒：酵母菌 果醋：醋酸菌
毛霉等
乳酸菌
原理
①果酒：酵母菌无氧呼吸
C 6H 12O 6 2C 2H 5OH ＋2CO 2
②果醋：醋酸菌有氧呼吸
a.当氧气、糖原都充足时，糖→醋酸
b.当缺少糖源时，乙醇→乙醛→醋酸
毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶，作用如下：
①蛋白质 蛋白酶
肽、氨基酸 ②脂肪
脂肪薄
甘油＋脂肪酸
乳酸菌发酵产生乳酸
实 验 流 程
挑选葡萄
↓ 冲洗 ↓ 榨汁 ↓
酒精发酵→果酒
↓
醋酸发酵→果醋
让豆腐上长出毛霉
↓ 加盐腌制 ↓
加卤汤装瓶
↓ 密封腌制
注意 问题 ①材料的选择与处理 ②防止发酵液被污染 ③控制好发酵的条件
①控制好材料的用量 ②防止杂菌污染 ①泡菜坛的选择 ②腌制的条件
?特别提醒：
果酒、果醋制作过程中防止杂菌污染的措施：
(1)榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒。 (2)清洗葡萄时要先清洗后除枝梗。 (3)发酵瓶排气管用曲颈管不用直管。 考点二 微生物的实验室培养 1．培养基。
①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
②分类和应用
划分标准
培养基种类 特点 用途 物理性质
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
半固体培养基
加凝固剂，如琼脂
观察微生物的运动、分类、鉴定 固体培养基 微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏
菌种
化学成分
天然培养基
含化学成分不明确的天然物质
工业生产 合成培养基
培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质
配成)
分类、鉴定
酶
用途选择培
养基
培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的
微生物的生长，促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物(如培养酵母
菌和霉菌，可在培养基中加入青霉
素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养
基中加入高浓度食盐)
鉴别培
养基
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种
指示剂或化学药品
鉴别不同种类的微生物，如可用伊红
—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品
中是否有大肠杆菌(若有，菌落呈深紫
色，并带有金属光泽)
?特别提醒：
(1)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。
(2)选择培养基一般只生长具有特定目的的微生物，鉴别培养基可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。2．无菌技术。
(1)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
(2)消毒和灭菌：
项目概念常用方法应用的范围
消毒
使用较为温和的物
理或化学方法仅杀
死物体表面或内部
一部分对人体有害
的微生物(不包括芽
孢和孢子)
煮沸消毒法：在100 ℃煮沸5～6 min一般物品
巴氏消毒法：70～75 ℃煮30 min或在
80 ℃煮15 min
一些不耐高温的液体，如牛奶
化学药剂消毒法如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等紫外线消毒法：30 W紫外灯照射30 min接种室
灭菌
使用强烈的理化因
素杀死物体内外所
有的微生物(包括芽
孢和孢子)
灼烧灭菌：酒精灯火焰接种工具的灭菌
干热灭菌：160～170 ℃下灭菌1～2 h玻璃器皿、金属工具的灭菌
高压蒸汽灭菌：121 ℃条件下，灭菌15～
30 min
培养基及容器的灭菌
?特别提醒：
(1)高温加热灭菌，其原理就是使细菌体内蛋白质变性，而达到杀灭细菌的作用。
(2)化学药剂的灭菌消毒方法，其作用原理是使细菌体内蛋白质变性，但是化学物质很难透过孢子或芽孢的坚硬外层进入细胞内，因此化学方法难以消灭孢子和芽孢。
(3)体积分数为70%的乙醇杀菌效果最强。浓度过低，杀菌力弱；浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其内，杀菌效果受影响。对刚洗刷后未干的器皿，则可选择75%的酒精进行消毒。3．实验操作。
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板→接种→培养
|←牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备→|←纯化大肠杆菌→|
(1)接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成由单个细胞繁殖而成的子细胞群体——菌落。
方法平板划线法稀释涂布平板法
优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征
缺点不能计数吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，
容易蔓延
适用范围适用于好氧菌用于厌氧菌和兼性厌氧菌
注意事项(1)接种环的灼烧
①第一次划线前：杀死接种环上的微生物，
避免污染培养物
②每次划线前：杀死残留菌
种，保证每次划线菌种来自上次划线末端
③划线结束后：杀死残留菌
种，避免污染环境和感染操作者
(2)灼烧接种环之后，要冷却后再进行操作，
以免温度太高杀死菌种
(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连
(4)划线用力要大小适当，防止用力过大将
培养基划破
(1)稀释操作时：每支试管及其中的9 mL水、
移液管等均需灭菌；操作时，试管口和移液
管应在离火焰1～2 cm处
(2)涂布平板时①涂布器70%酒精消毒，取出
用体积分数为时，让多余酒精在烧杯中滴
尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在
酒精灯火焰上引燃
②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧
杯中，以免引燃其中的酒精
③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管管头
不要接触任何物体
目的在培养基上形成由单个菌种繁殖而来的子细胞群体——菌落
培养平板冷凝后倒置培养，使培养基表面的水分更好地挥发，防止皿盖上水珠落入培养基造成
污染
(2)实验操作注意的问题：
①倒平板注意事项：
a．平板冷凝后将平板倒置，防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
b．在倒平板的过程中，不能将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，防止空气中的微生物在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
②平板划线操作：
a．第一次划线及每次划线之前都需灼烧灭菌，划线操作结束仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表。
第一次灼烧每次划线之前灼烧划线结束灼烧
目的避免接种环上可能存在的微
生物污染培养物
杀死上次划线结束后，接种环上残留
的菌种，使每次划线的菌种来自上次
划线末端
杀死接种环上残留的菌种，避免
细菌污染环境和感染操作者
b.灼烧接种环之后，要等接种环冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。
c．划线时最后一区域不要与第一区域相连。
d．划线用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破。
③稀释涂布平板：
a．稀释操作时，每支试管及其中9 mL水、移液管均需灭菌。操作时，试管口和移液管应在离火焰1～2 cm处。b．涂布平板时：
b．Ⅰ.涂布器末端浸在盛有体积分数为70%的酒精的烧杯中，取出时，要让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上引燃。
c．Ⅱ.不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精。
d．Ⅲ.酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何物体。
规律总结
培养基配方及营养要素
基本营养要素：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。此外还要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
营养要素来源功能
碳源无机
碳源
CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物
①构成细胞中的物质和一些代谢产
物；②既是碳源又是能源
有机
碳源
糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等
氮源无机
氮源
无机氮：NH3、铵盐、硝酸盐、N2等将无机氮合成含氮的代谢产物
有机
氮源
牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
生长因子维生素、氨基酸、碱基
①酶和核酸的组成成分；②参与代谢
过程中的酶促反应
考点三微生物的分离与计数
1．分离微生物的方法。
从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种：
(1)利用该分离对象对某一营养物质有“嗜好”的原理，专门在培养基中加入该营养物质，从而使它成为一种加富培养基。
(2)利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物，经培养后，原来占优势的微生物生长受抑制，而分离对象却可乘机大大增殖，在数量上占优势。
2．选择培养基及应用实例。
(1)选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长，目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
(2)选择培养基应用实例。
①培养基中加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。
②培养基中加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。
③培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。
④当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以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，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。
⑤改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
3．菌株筛选原理的比较。
土壤中分解尿素的细菌分解纤维素的微生物
常用选择培养基进行筛选，即提供有利于目的菌株生长的条件，如营养、温度、pH等，同时抑制其他
微生物的生长刚果红染色法，即在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被分解后，该复合物不能形成，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透
明圈
4.统计菌落数目的方法。
(1)显微镜直接计数法：
①方法：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积样品中微生物的数量。
②缺点：不能区分死菌和活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法)：
①方法：一般用稀释涂布平板法。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能测出样品中大约含有多少活菌。
②计算公式：每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M，C表示某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时所用稀释液的体积(mL)，M表示稀释倍数。
5．设置对照。
主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
特别提醒：
(1)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
(2)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目，如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。
(3)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果用菌落数而不是活菌数来表示。
规律总结
(1)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
(2)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目，如果某个平板的菌落数与其他差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。
(3)统计的菌落往往比活菌的实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果用菌落数而不用活菌数来表示。
微生物的利用 探考情悟真题 【考情探究】 考点考向要求5年考情预测热度 考题示例素养要素难度 1 微生物的培养培养基与纯化培养 实验与 探究2018课标全国Ⅱ,37,15分 科学探究、 社会责任 中★★★ 2 微生物的分离 与计数 微生物的分离与计数2019课标全国Ⅰ,37,15分中★★★ 分析解读本专题包括微生物的培养,特定微生物的纯化、计数等内容。试题情境贴近生活、生产,考查利用所学生物知识解决实际问题的能力,如利用选择培养基筛选目标微生物,以制备特定产品、治理污染等。也有与传统发酵技术内容融合考查,试题难度适中。复习时应注意:熟记微生物培养、纯化基础知识,通过剖析典型例题,构建微生物培养、筛选、计数题型的解题模板。
【真题探秘】 破考点练考向 考点一微生物的培养 【考点集训】 考向培养基与纯化培养 1.(2020届甘肃天水一中月考,37,15分)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。 (1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。 (2)细菌鉴定:实验流程如图所示。 ①对配制的液体培养基等需采取法进行灭菌;实验所用液体培养基的碳源为 (选填“无机碳”或“有机碳”)。 ②挑选可疑菌落制片后,用观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后,35 ℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是。对照组试管中应加入,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组(选填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。 ④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体。与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有。 答案(2)①高压蒸汽灭菌有机碳②显微镜③细菌大量繁殖等量生理盐水低④吞噬细胞、效应B细胞(或浆细胞) 2.(2019新疆乌鲁木齐质检,37,7分)有机物M是一种难降解的有害污染物。科研人员利用有机物M、磷酸盐、镁盐以及一些微量元素配制的培养基,成功筛选出了能有效降解有机物M的细菌。实验的流程如图所示。请分析回答问题: (1)培养基中加入有机物M的目的是筛选,这种培养基属于培养基。 (2)目的菌生长所需要的碳源来自培养基中的,实验中需要振荡培养,由此推测该菌的细胞呼吸类型是。 (3)培养一段时间后,应选择培养液中有机物M含量的培养瓶,将其中的细菌转为固体培养,图中采用了法接种,培养后可获得单个菌落。 (4)实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉。 答案(1)能降解有机物M的细菌选择(2)有机物M好氧型(或需氧型)(3)最少平板划线(4)灭菌(或无害化) 考点二微生物的分离与计数 【考点集训】 考向微生物的分离与计数 1.(2020届河北、安徽名校联盟联考,36,15分)黄曲霉素是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性,主要污染粮油及其制品,科研人员用黄曲霉素B1(AFB1)的结构类似物——香豆素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株。请回答下列问题: (1)为了筛选到AFB1降解菌,常从霉烂的花生、玉米和棉花中采样,原因可能是 。(2)筛选AFB1降解菌时,培养基中唯一的碳源是,加入琼脂的目的 是。接种后,培养基中AFB1降解菌的数量会逐渐。 (3)菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种,实验小组对降解菌的发酵液进行离心,分别用上清液和沉淀物制成的菌悬液降解AFB1,发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液。 ①分析以上信息可知,菌体降解AFB1的途径主要是。
1．(2012年浙江高考调研自选模块)请在空白处填空：大肠杆菌的培养和分离实验中，先用LB________进行扩大培养，再在LB固体平面培养基上进行________分离。在配制固体培养基时，为了使培养基凝固需用到的试剂是________ 。在培养基上完成接种后，需将培养皿倒置，目的是________________________________________________________________________ ，然后置于恒温箱中培养。 解析：通用的细菌培养基是LB液体培养基，可用于大肠杆菌的扩大培养；扩大培养后再在LB固体平面培养基上划线进行分离，随后在培养基上形成一个个单独的菌落；在制作微生物的培养基过程中，可以通过添加琼脂作为凝固剂来将液体培养基转化为固体培养基或半固体培养基(加入琼脂的固体培养基与液体培养基相比，优点在于操作简便、通气问题易于解决、便于经常观察研究等)；划线分离后盖好培养皿盖，将培养皿倒置放到恒温箱中培养，防止培养皿盖上形成的水滴破坏培养基上的菌落。 答案：液体培养基划线琼脂防止培养皿盖上的水滴落到培养基上而污染培养基2．(2011年高考课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题： (1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于________培养基。 (2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________和________。 (3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。 (4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 解析：(1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。 (2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。 答案：(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰 3．(2010年高考全国卷Ⅰ)下列是与微生物培养有关的问题，请回答： (1)某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是________，碳源是________，氮源是________。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于________培养基。按照化学成分分类，该培养基属于________培养基。从同化作用类型看，用该培养基培养的细菌属于________。 (2)将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以菌体数目的对数为纵坐标，可以得到细菌的________曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是__________________________。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在________期取材；在生产中，常收集培养至________期的细菌用于次生代谢产物的提取。 解析：(1)琼脂是固体培养基的凝固剂。为微生物提供的营养物质中，含有碳元素的是葡萄糖，含有氮元素的是尿素。该培养基中只有能合成脲酶的细菌才能生长，故为选择培养
第1节大肠杆菌的培养和分离 一、培养基的配置： 我们用牛肉膏蛋白胨培养基来培养大肠杆菌。 配置1000ml的培养基（可由教师在实验前配置好，也可由学生分小组后在实验课上操作）。 1、配方： 牛肉膏 5g 蛋白胨 10g Nacl 5g 琼脂 20g 2、称量：准确称取各成分。 3、溶化：加热熔化，用蒸馏水定容到1000mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。 4、调pH：用1mol/L NaOH溶液调节pH至7.0——7.2。 5、灭菌：将配置好的培养基转移到锥形瓶中，加上棉塞，包上牛皮纸，用皮筋勒紧，集中放入高压灭菌锅内，121摄氏度、100千帕压力下灭菌15min。5——8套培养皿用旧报纸包作一包，于干热灭菌锅内160——170℃条件下灭菌2小时。 6、倒平板：灭菌后，待固体培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。 其过程是：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁，右手拿装有培养基的三角瓶，左手拔出棉塞； ②右手拿三角瓶，使三角瓶的瓶口迅速通过火焰；③用左手将培养皿打开一条稍大于三角瓶口的缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖；④待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。 倒过来放置的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。向培养皿中转移已灭菌的培养基时，也不要把培养基沾在皿壁上。否则，空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。 二、大肠杆菌的接种、培养： 1、接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 （1）平板划线法：
①操作步骤：将培养皿底部用拇指和无名指固定成倾斜状态，在火焰旁将培养皿稍微打开。在此同时，用环状接种针在火焰旁取少许菌悬液，迅速送入培养皿内，在平板培养基的一边，作第1次平行划线 3～5条，转动培养皿约70°角，用烧过冷却的接种针，通过第1次划线部分作第2次平行划线，然后再用同样方法，通过第二次平行划线部分作第三次平行划线和通过第三次平行划线部分作第四次平行划线。划线时，接种针应与平板表面成30°角左右。不要使接种针碰到培养皿边缘，也不要将培养基划破。划线完毕后，盖上皿盖，倒置于恒温箱培养。 ②该方法原理及其注意事项： 用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少。划线到最后，可使细菌间的距离加大。在培养10～20h后，可由一个细菌产生单菌落，菌落不会重叠。如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。 取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。 （2）稀释涂布平板法： 先将培养的菌液稀释，通常稀释到10－5～10－7之间，然后取0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿有20个以内的单菌落最为适合。将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后，再做功能性实验。 2、培养： 将接种后和未接种的培养基都放入37℃恒温箱中，培养12小时和24小时后，分别观察记录结果。 三、实验评价相关问题： 1、未接种的培养基是否有菌落？如果有，为什么？ 2、接种了大肠杆菌的培养基上是否有菌落？其颜色、形状、大小是否相同？ 3、如果培养基上出现了不同的菌落，请分析可能的原因。 四、实验注意事项： ①实验中用的棉花不能用脱脂棉，因脱脂棉易吸水，吸水后容易造成污染。灭菌后，通常在60～80℃烘箱中除去灭菌时的水分；
1.微生物:指一切肉眼瞧不见的,需借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的微小生物的 总称(<0、1㎜)。特点:小、简、低。 2.微生物学就是一门在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传 变异、生态分布与分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程与环境保护等实践领域的科学。 3.原核微生物就是指一大类只含1个DNA分子的原始核区而无核膜包裹的原始单细胞生 物。 4.细菌就是一大类细胞细小、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖与水生性较强的 原核生物。 5.原生质体指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁的合成 后得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。只能在等渗或高渗(细菌宜等渗或低渗)培养液中保存或生长。一般由革兰氏阳性细菌生成。 6.球状体又叫原生质球,指还残留部分细胞壁,尤其就是G-外膜的原生质体。 7.支原体:就是在长期进化中形成的、适应自然条件的无细胞壁的原核生物。 8.细胞质指细胞膜包围的除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。原核生 物的细胞质就是不流动的,真核生物的不断流动。 9.贮藏物就是一类由不同化学成分累积而成的不溶性颗粒,主要功能就是储存营养物。 10.核区指原核生物所特有的无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。其化学成分就是大型 环状双链DNA,一般不含蛋白质。用富尔根染色法可见到紫色、形态不定的核区。除染色体复制时,一般为单倍体。 11.质粒:自主复制的染色体外的遗传成分,通常就是小型共价闭合环状双链DNA。 12.芽孢,某些细菌在生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、 折光性强、抗逆性强的休眠体。每一个营养细胞内仅生成一个芽孢,不起繁殖作用。 13.芽孢萌发:由休眠状态的芽孢变为营养状态的细菌的过程。 14.裂殖指一个细胞通过分裂形成两个子细胞的过程。 15.二分裂,一个细胞在其对称中心形成一隔膜,进而分裂成两个形态、大小、构造完全相同 的子细胞。(Most) 16.芽殖指在母细胞表面先形成一个小突起,待长到与母细胞相仿后再相互分离并独立生活 的繁殖方式。 17.菌落,在固体培养基上以母细胞为中心形成的肉眼可见的、具有一定形态的子细胞群。 18.菌苔,很多菌落连成一片。 19.克隆,由一个细菌繁殖而来的菌落。 20.放线菌就是一类呈丝状生长、以孢子繁殖的G+细菌。 21.基内菌丝(营养菌丝、基质菌丝),孢子落在固体基质表面并发芽后,不断伸长、分枝并以放 射状向基质表面与内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养与排泄代谢废物功能的基内菌丝体。无分隔,直径与细菌相仿,可产生色素。 22.营养菌丝(二级菌丝),基内菌丝体不断向空间方向分化出颜色较深、直径较粗的分支菌 丝。 23.孢子丝,在生长发育到一定阶段,气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝,称为孢子丝。 24.静息孢子,就是一种着生于丝状体细胞链中间或末端的形大、色深、壁厚的休眠细胞,富 含贮藏物,能抵御干旱或冷淡。 25.链丝段,又叫连锁体或藻殖段,就是由长细胞链断裂而成的短链段,具有繁殖功能。 26.支原体就是一类缺少细胞壁的真细菌,能离开活细胞独立生长繁殖的最小原核微生物。植 物支原体—类支原体。
2019-2020年高中生物第一部分微生物的利用单元综合测试浙科版选修1 一、选择题(每题3分，共60分) 1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含有( ) A．碳源、磷酸盐和维生素 B．氮源和维生素 C．水、碳源、氮源和无机盐 D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素 2．培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是( ) ①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌 ④紫外线灭菌⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法 A．⑤③②①④⑥B．①②③④⑤⑥C．⑥②③④①⑤D．③④②①⑥⑤3．高温灭菌的原理是( ) A．每种微生物生长的最适温度是一定的 B．微生物对于高温环境不适应 C．高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动 D．高温降低了环境中氧的浓度 4．下列操作与消毒和灭菌无关的是( ) A．接种前用火焰灼烧接种环 B．接种前用酒精擦拭双手 C．将平板倒置，放入培养箱中培养 D．接种在酒精灯的火焰旁完成 5．牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂，下列关于琼脂的说法不正确的是( ) A．不被所培养的微生物分解利用，对所培养的微生物无毒害作用 B．在微生物生长温度范围内保持固体状态 C．琼脂凝固点低，利于微生物的生长 D．琼脂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强 6．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是( ) A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌 B．将培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌 C．为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行 D．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触 7．有关平板画线操作的叙述，不正确的是( )
微生物名词解释 A 氨基酸异养型微生物：能利用非氨基酸类简单氮源自行合成自身所需的一切氨基酸的微生物 艾姆氏试验：利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌物的方法。 ADCC：抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用。是指表达IgGFc受体的NK细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等，通过与已结合在病毒感染细胞和肿瘤细胞等靶细胞表面的IgG抗体的Fc段结合，而杀伤这些靶细胞的作用。 氨化作用：是指含氮有机物经微生物的分解而产生氨的作用。 B 伴胞晶体：少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，在细胞内形成的一种菱形或双椎形碱溶性蛋白晶体。伴胞晶体对昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用。 疵壁菌：嗜盐菌、产甲烷菌等古生菌的细胞壁中不含有典型的肽聚糖成分，被称为疵壁菌。 鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质。 包涵体：某些病毒感染宿主后，在宿主细胞内形成的一种光镜下可见、形态大小和数量不等的小体。 病毒：是一类只含一种类型核酸、专性活细胞内寄生、在离体条件下能以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其活性的超显微非细胞结构的分子生物。 病毒粒子：成熟的、结构完整的、具有感染性的病毒个体。 巴斯德效应：酵母菌酒精发酵时通入氧气，发酵减慢，停止产生乙醇，葡萄糖消耗速率下降。氧对发酵的这种抑制现象称为巴斯德效应。 半合成培养基：是一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成份的培养基 半固体培养基：指在液体培养基中加入少量的凝固剂而制成的半固体状态培养基。 表型：是指某一生物体所具有的一切外表特征及内在特性的总和，是遗传型在合适环境下的具体体现。变异：是生物体在某种内因和外因的作用下所起的遗传物质结构和数量的改变。 半抗原：即不完全抗原。指只具备免疫反应性而无免疫原性的抗原。 巴斯德消毒：用于牛奶、啤酒、果酱和酱油等不能进行高温灭菌、而又不影响食品风味的、但能杀死其中的无芽孢病原菌（如：结核杆菌、沙门氏菌等）的一种低温消毒方法。 BOD5：五日生化需氧量。是指在20℃下，1L污水中所含的有机物在进行微生物氧化时，5日内所消耗分子氧的毫克数。反映水体总的有机物污染程度。 补充培养基：凡只能满足相应地营养缺陷型突变株生长需要的组合或半组合培养基称为补充培养基。 B细胞：即B淋巴细胞，一种在细胞膜表面带有自己和合成的免疫球蛋白的淋巴细胞。 被动免疫：从胎盘或初乳中获得的或者注射抗体、细胞免疫制剂后获得的免疫。 补体：是存在于正常人体或动物体血清中的、在抗原抗体反应中有补充抗体作用的一组非特异性血清蛋白。补体是一类酶原，能被任何抗原-抗体复合物所激活。 补体结合试验：是一种有补体参与，并以绵羊红细胞和溶血素是否发生溶血反应作指示的一种高灵敏度的抗原与抗体结合反应。 C 传染：是指寄生物与宿主间发生相互关系的一个过程。即当外源或内源的少量寄生物突破其宿主的“三道防线”后，在宿主的一定部位生长繁殖，并引起一系列病理生理的过程。 出发菌株：用于诱变育种的原始菌株。 沉淀反应：可溶性抗原与其相对应的抗体在合适的条件下反应，并出现肉眼可见的沉淀物现象，称为沉淀反应。 初次应答：指首次用适量抗原注射动物后，须经一段较长的潜伏期即待免疫活性细胞进行增值分化后，才能在血流中检出抗体，这种抗体多为IgM，滴度低，维持时间短，且很快会下降。 转染：噬菌体感染细菌并将其DNA注入细菌体内，并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染。 COD:化学需氧量。是使用强氧化剂使1L污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗的毫克数。反映水体总的有机物污染程度。 超敏反应：是致敏机体接触相同抗原时产生的一种异常的特异性免疫应答，表现为机体的组织损伤
实验1 大肠杆菌的培养和分离 一、大肠杆菌 1．大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。 2．在肠道中，大肠杆菌一般对人无害，但也有一些菌株可以侵袭肠黏膜并产生毒素，任何大肠杆菌如果进入人的泌尿系统，都会对人体产生危害。 3 ．大肠杆菌是基因工程技术中被广泛采用的工具。 二、实验内容 1．本实验的内容是将大肠杆菌扩大培养和划线分离。分离后，一个菌体便会形成一个菌落，这是消除污染杂菌的通用方法，也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。 2．本实验用LB 液体培养基(通用的细菌培养基)扩大培养大肠杆菌。培养后再在LB 固体平面培养基上划线进行分离，随后培养基上便会形成一个个单独的菌落。 三、细菌的培养和分离 1．细菌以分裂的方式繁殖，分裂速度很快，约20分钟分裂一次。人们在培养细菌时，一般用接种环转移带菌的培养物。接种时，先将接种环在明火上烧红后冷却，再操作。 2．细菌的分离 (1)划线分离法：在液体培养基中，只要接种后培养8 h ，每毫升培养基中就有几亿个细菌。可用接种环蘸菌液在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线过程中接种环上的菌液逐渐减少，因此，划线到最后，可使细菌间的距离加大。在固体培养基培养10～20 h 后，可由一个细菌产生单菌落，菌落不会重叠。如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。这种方法也可用于分离细菌，将污染的杂菌除去。 接种环在取菌种前和划线前都要灼烧、而后都要冷却、操作完毕后又要灼烧的原因是什
么？ 【提示】取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。 (2)涂布分离法：先将培养的菌液稀释，通常稀释10－5～10－7倍，然后取0.1 mL不同稀释度的稀释菌液加在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿有20个以内的单菌落最为适合。将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后，再做功能性实验。 细菌的两种分离法各有优点，都可采用。划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂些。 四、灭菌操作 1．各种器皿必须是无菌的：实验用具用牛皮纸或报纸包好，所有容器都先封口，然后进行高压蒸汽灭菌(1 kg/cm2压力、121 ℃、15 min)处理，并在超净台上使用。 注意：实验中所需棉花不能用脱脂棉，因为脱脂棉易吸水。 2．各种培养基必须是无菌的。 3．细菌转移过程要避免杂菌污染和菌种外泄。 注意：培养皿需倒置，防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基，冲散菌落。 五、大肠杆菌培养与分离的实验步骤 1．在两个250 mL三角瓶中分别装入50 mL LB液体培养基和50 mL LB固体培养基，加上封口膜。将培养皿包好，连同培养基一同灭菌15 min。 2．灭菌后待培养基冷却至60 ℃时，关闭紫外灯，点燃酒精灯，并用酒精棉球擦拭桌面和实验者的手。在酒精灯火焰旁用右手持盛有固体培养基的三角瓶，左手拿培养皿，并将培养基倒入4个培养皿中，将培养皿置于水平位置上，待其凝固。 为什么要在酒精灯火焰旁进行操作？ 【提示】酒精灯火焰旁约10 cm的空间是一个无菌区，在酒精灯火焰旁操作能防止杂菌污染。 3．扩大培养 先将接种环在酒精灯火焰上烧红，再深入到大肠杆菌斜面，使环冷却后，取菌体，并将菌体放入三角瓶液体培养基中，封瓶后在37 ℃每分钟200转的摇床上振荡培养12 h。 4．划线分离 用在酒精灯火焰上灼烧后的接种环深入到摇床上培养后的菌液中，然后在固体培养基的平板上连续划线，接种环需蘸菌液1次，划线后盖好皿盖，将培养皿倒置，在37 ℃，恒温培养箱中培养12～24 h后，可在划线的末端出现不连续的单个菌落，表明菌已被分离。
1、微生物:指一切肉眼瞧不见或瞧不清的微小生物的总称。 2、微生物学:就是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物形态、构造、生 理代谢、遗传变异、生态分类与分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程与环境保护等实践领域的科学,其根本任务就是发掘、利用、改善与保护有益微生物、控制消灭或改造有害微生物,为人类社会的进步服务。 3、磷壁酸:就是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或 核酸醇磷酸。 4、原核微生物:即广义的细菌。指一大类细胞核无核膜包裹,只存在核区的裸露 DNA的原始单细胞生物。 5、原生质体:指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细 胞壁合成后,所得到仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 6、细菌:就是一类细胞细短(直径约0、5um,长度约0、5～5um),结构简单、胞 壁坚韧、多以二分裂方式繁殖与水生性较强的原核生物。 7、固质空间:在G-细菌中,其外膜与细胞膜间的狭窄胶质空间(约12～15nm),其 中存在着多种固质蛋白,包括水解酶类、合成酶类与运输蛋白等。 8、 L-型细菌:在实验室或宿主体内通过自发突变而形成遗传性稳定的细胞壁缺 损菌株。 9、球状体:又称原生质球。指还残留了部分细胞壁(尤其就是G-细菌外膜层)的 原生质体。 10、外膜:就是G-细菌细胞壁所特有的结构,位于壁的最外层,化学成分为脂多糖。 11、脂多糖(LPS):就是位于G-细菌细胞壁最外层的一层较厚(8～10nm)的类脂多 糖类物质,由类脂A-核心多糖与D-特异侧链等部分组成。 12、伴孢晶体:少数芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方 形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体。 13、放线菌:一类主要呈菌丝状生长与以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。 14、间体:由细胞膜内褶形成的囊状构造,其内充满着层状或管状泡囊。多见于 G+菌。 15、芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形,厚壁, 含水量低,挑选性强的休眠结构。每一个营养细胞内仅形成一个芽孢,故并无繁殖功能。 16、支原体:一类无细胞壁,介于独立生活与细胞内寄生生活间的最小型原核生 物。 17、蓝细菌:一类进化历史悠久,G-,无鞭毛,含叶绿素a,能进行产氧光合作用的 大型原核生物。 18、菌落:在固体培养基上(内)以母细胞为中心的一堆肉眼可见的,有一定形态, 构造等特征的子细胞集团。 19、立克次氏体:一类专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。 20、衣原体:一类在真核细胞内专性能寄生的小型G-原核生物。 1、真核微生物:一大类细胞核具有核膜包裹,能进行有丝分裂。细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞的生物,叫真核生物。真菌、显微藻类与原生动物等就是属于真核生物类的微生物,故称为真核微生物。 2、酵母菌:一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。
高考总复习微生物的利用专题 【考纲要求】 1．说明果酒及果醋的制作原理和过程，总结其注意事项。 2．说明腐乳的制作原理和过程，总结其注意事项。 3．说明泡菜的制作原理和过程，总结其注意事项。 4. 检测泡菜中亚硝酸盐的含量 【考点梳理】 考点一、比较与传统发酵技术有关的微生物 酵母菌醋酸（杆）菌乳酸（杆）菌毛霉 真核/原核生物真核生物原核生物原核生物真核生物 主要生殖方式出芽生殖二分裂孢子生殖 代谢 类型 同化作用异养型 异化作用兼性厌氧型需氧型厌氧型需氧型温度要求20℃左右30℃－35℃15℃－18℃室温 有关发酵技术酿酒酿醋泡菜（酸奶）的制作腐乳的制作 主要发酵条件前期有氧，后期无氧一直有氧一直无氧前期有氧，后期密封菌种来源 附着在葡萄皮上的 野生酵母菌 空气空气中的毛霉孢子 蔬菜表面 分布的乳酸菌 也可用人工培养的菌种进行接种 考点二、果酒及果醋的制作 1.实验原理 酵母菌能以葡萄汁中的葡萄糖为原料，在无氧的条件下进行酒精发酵。醋酸杆菌在有氧的情况下，可将酒精转变为醋酸。 果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌 反应式 ①首先酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁 殖，增加数量 ②然后酵母菌在无氧条件下，进行酒精发酵 缺少糖时，进行有氧呼吸： C2H5OH+O2??→ 酶 CH3COOH+H2O 适宜温度20℃左右30℃～35℃ 发酵时间10 d～12 d 7 d～8 d 对氧的需求前期需要氧，后期不需氧一直需氧 2.制作流程 要点诠释： （1）材料处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先冲洗，再去枝梗。以避免去枝梗时引起葡萄破损，增加杂菌污染机会。冲洗时不要反复冲洗，以防菌种流失，使酵母菌数量减少，发酵周期加长，产品质量下降。 （2）防止发酵液被污染： ①榨汁机要洗干净，晾干。 ②发酵瓶要清洗干净，用体积分数为70%酒精消毒。
微生物资源的开发与利用
微生物资源的开发与利用 摘要：微生物资源的开发利用前景将会在解决人类社会面临的人口剧增、资源匮乏、环境恶化问题和实现可持续发展等方面发挥不可替代的作用。本文综述了微生物资源以及其开发利用过程这两个方面。 关键词：微生物资源，放线菌，开发，利用 1.引言 当今，人类的工业是建立在化石能源基础之上的，而其特点必然要导致大量不可再生资源的消耗，大量温室气体的排放以及伴随着生态环境的破坏。导致人类社会面临着人口剧增、资源匮乏、能源危机、环境恶化等一系列问题，而人类又要求不停的发展，解决这些问题的关键在于寻求一条可持续发展的道路。 生物技术正在推动着以化石能源为基础的经济向以知识经济、循环经济为主的经济结构转型，是实现人类可持续发展的关键技术。因此大力发展生物技术对经济的发展以及人类社会的发展有着巨大而深远的影响，而作为生物技术的核心技术，微生物工程技术的发展将要涉及到微生物资源的开发与利用问题[1]。 微生物资源利用的核心是在于利用其产生的生物活性物质，目前，微生物活性物质绝大部分来源于普通环境中的微生物，因此从普通环境微生物中寻找新的活性物质难度越来越大。新的基因有很大的可能产生新的生物活性物质，因此通过寻找新的基因来寻找新的生物活性物质。基于该思路，稀有放线菌、海洋微生物、极端 环境微生物等过去很少触及的微生物资源已越来越受重视[2]。 2.微生物资源 2.1微生物资源的特点 环境中存在着大量的微生物, 据估计, 每克土壤样品中可含有高达1000种
不同的微生物[3], 这些微生物产生多种多样的活性物质(包括酶与次生代谢产物两部分) , 对人类有实用意义的抗生素—青霉素、链霉素、抓霉素、金霉素、土霉素、红霉素、新霉家、万古霉素、庆大霉素等都是从微生物中发现并开发出来的; 基因工程中各种工具酶几乎都来自多种不同的微生物[4] 微生物是一类物种丰富的生物资源和基因资源，迄今为止我们所分离到的微生物主要有：真菌70000多种、细菌5000多种、放线菌3000多种。而这些人类所知道的微生物估计仅占自然界存在的微生物不到10%，而被利用的还不到1%。 微生物具有很快的生长繁殖速度，有的细菌的时代时间仅仅20分钟，而且微生物可以再人工控制的条件下大规模培养，并且几乎不受地域、气候等条件的影响。 相比于动、植物品种遗传基因结构，微生物的基因组小得多，基因拷贝数比较少，比较容易进行基因操作，微生物改良易于操作，改造性能、提高产率相对容易。 微生物资源丰富，微生物资源的开发与利用不会导致微生物物种的减少和环境的破坏。部分动植物资源的不合理开发利用导致物种的减少甚至灭绝，造成严重的环境的恶化和污染问题，而微生物资源的开发利用不会存在此类问题。但我们必须注意到并引起重视的现实问题是由于环境的改变和恶化，如原始森林开发成旅游区等现象，造成的天然微生物的破坏，使得许多在该类环境中赖以生存的微生物在人类还没有认识它之前就悄悄灭绝了[1]。 微生物资源是新抗菌剂的主要来源之一,然而即使采用先进的方法, 绝大部分微生物也仍然不可培养、只能用分子指纹图谱来描述[5]。 2.2稀有放线菌 目前大部分生物活性物质来自链霉菌，所以从链霉菌中发现性的活性物质的几率已经大大降低。自20世纪50年代以来, 已从部分稀有放线菌代谢产物中得到许多已经临床应用的重要活性物质, 如红霉素B、利福霉素、庆大霉素、其它放线菌素类、安莎类、肽类、酶抑制剂等活性物质。 尽管新的种、属不断被发现, 但据估计, 目前分离到的放线菌种类, 仅为实
选修一生物技术实践 第1讲微生物的培养和利用 1．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时( ) ①能够用相同的培养基②都需要使用接种针实行接种③都需要在火焰旁实 行接种④都能够用来计数活菌 A．①②B．③④ C．①③D．②④ 解析平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基，故①准确；平板划线法采用接种针实行操作，而稀释涂布平板法采用涂布器实行操作，故②错误； 纯化时，要实行无菌操作，需要在火焰旁接种，避免空气中的微生物混入培养基，故③准确；平板划线法一般用于分离而不是计数，故④错误。 答案 C 2．下列相关培养基和菌种鉴定的叙述不准确的是( ) A．植物组织培养常用的是固体培养基 B．可利用固体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型 C．利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌 D．在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌 解析在只含有尿素作为氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。 答案 D 3．通过实验测定土壤中的细菌数量，下列与此操作相关的叙述中，不．准确的是 ( ) A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板 B．取104、105倍的土壤稀释液0.1 mL，分别涂布于各组平板上 C．将培养皿倒置，37℃恒温培养24～48小时 D．选择菌落数在300个以上的培养皿实行计数
解析检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的平板实行计数。 答案 D 4．用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，准确的是( ) A．涂布了一个平板，统计的菌落数是230 B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是210、240和250，取平均值233 解析在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以A、B不准确。C项虽涂布了3个平板，但是，其中1个平板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，此时，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。 答案 D 5．如表所示为分离分解尿素的细菌所用的培养基配方： (1)该培养基含有微生物所需要的________类营养物质。其中最主要的碳源是 葡萄糖，氮源是尿素。
微生物名词解释 第1、2章细菌的形态结构与生理 microorganism微生物：存在于自然界形体微小，数量繁多，肉眼看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍甚至上万倍，才能观察的一群微小低等生物体。 microbiology微生物学：用以研究微生物的分布、形态结构、生命活动（包括生理代谢、生长繁殖）、遗传与变异、在自然界的分布与环境相互作用以及控制它们的一门科学。 medical microbiology医学微生物学：主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学性状、对人体感染和致病的机理、特异性诊断方法以及预防和治疗感染性疾病的措施，以控制甚至消灭此类疾病为目的的一门科学。 代时：细菌分裂倍增的必须时间。 bacterium细胞壁：是包被于细菌细胞膜外的坚韧而富有弹性的膜状结构。 peptidoglucan or mucopeptide肽聚糖或粘肽：是原核细胞型微生物细胞壁的特有成分，主要由聚糖骨架、四肽侧链及肽链或肽键间交联桥构成。 lipoplysaccharide,LPS脂多糖：革兰阴性菌细胞壁外膜伸出的特殊结构，即细菌内毒素。由类脂A、核心多糖和特异多糖构成。 plasmid质粒:是细菌染色体外的遗传物质，结构为双链闭合环状DNA，带有遗传信息，具有自我复制功能。可使细菌获得某些特定性状，如耐药、毒力等。 capsule荚膜：某些细菌能分泌黏液状物质包围于细胞壁外，形成一层和菌体界限分明、不易着色的透明圈。主要由多糖组成，少数细菌为多肽。其主要的功能是抗吞噬作用，并具有抗原性。 flagella鞭毛：是从细菌细胞膜伸出于菌体外的细长弯曲的蛋白丝状物，是细菌的运动器官，见于革兰阴性菌、弧菌和螺菌。pipi菌毛：是存在于细菌表面，有蛋白质组成的纤细，短而直的毛状结构，只有用电子显微镜才能观察，多见于革兰阴性菌。 spone芽胞：某些细菌在一定条件下，在菌体内形成一个圆形或卵圆形的小体。见于革兰阳性菌，如需氧芽胞菌和厌氧芽胞杆菌。是细菌在不利环境下的休眠体，对外界环境抵抗力强。 L-form of bacterium细菌L型：有些细菌在某些体内外环境及抗生素等作用下，可部分或全部失去细胞壁，此现象首先由Lister研究发现，故称细菌L型。在适宜条件下，多数细菌L型可回复成原细菌型。 磷壁酸:为大多数革兰阳性菌细胞壁的特有成分，约占细菌细胞壁干重的20-40%，有2种，即壁磷壁酸和膜磷壁酸。
第十单元生物技术实践 专题24微生物的利用 探考情悟真题 【考情探究】 考点考向要求5年考情预测热度 考题示例素养要素难度 1 微生物的培养培养基与纯化培养 实验与 探究2018课标全国Ⅱ,37,15分 科学探究、 社会责任 中★★★ 2 微生物的分离 与计数 微生物的分离与计数2019课标全国Ⅰ,37,15分中★★★ 分析解读本专题包括微生物的培养,特定微生物的纯化、计数等内容。试题情境贴近生活、生产,考查利用所学生物知识解决实际问题的能力,如利用选择培养基筛选目标微生物,以制备特定产品、治理污染等。也有与传统发酵技术内容融合考查,试题难度适中。复习时应注意:熟记微生物培养、纯化基础知识,通过剖析典型例题,构建微生物培养、筛选、计数题型的解题模板。
【真题探秘】 破考点练考向 考点一微生物的培养 【考点集训】 考向培养基与纯化培养 1.(2020届甘肃天水一中月考,37,15分)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。 (1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。 (2)细菌鉴定:实验流程如图所示。 ①对配制的液体培养基等需采取法进行灭菌;实验所用液体培养基的碳源为 (选填“无机碳”或“有机碳”)。 ②挑选可疑菌落制片后,用观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后,35 ℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是。对照组试管中应加入,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组(选填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。 ④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体。与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有。 答案(2)①高压蒸汽灭菌有机碳②显微镜③细菌大量繁殖等量生理盐水低④吞噬细胞、效应B细胞(或浆细胞) 2.(2019新疆乌鲁木齐质检,37,7分)有机物M是一种难降解的有害污染物。科研人员利用有机物M、磷酸盐、镁盐以及一些微量元素配制的培养基,成功筛选出了能有效降解有机物M的细菌。实验的流程如图所示。请分析回答问题: (1)培养基中加入有机物M的目的是筛选,这种培养基属于培养基。 (2)目的菌生长所需要的碳源来自培养基中的,实验中需要振荡培养,由此推测该菌的细胞呼吸类型是。 (3)培养一段时间后,应选择培养液中有机物M含量的培养瓶,将其中的细菌转为固体培养,图中采用了法接种,培养后可获得单个菌落。 (4)实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉。 答案(1)能降解有机物M的细菌选择(2)有机物M好氧型(或需氧型)(3)最少平板划线(4)灭菌(或无害化) 考点二微生物的分离与计数 【考点集训】 考向微生物的分离与计数 1.(2020届河北、安徽名校联盟联考,36,15分)黄曲霉素是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性,主要污染粮油及其制品,科研人员用黄曲霉素B1(AFB1)的结构类似物——香豆素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株。请回答下列问题: (1)为了筛选到AFB1降解菌,常从霉烂的花生、玉米和棉花中采样,原因可能是 。(2)筛选AFB1降解菌时,培养基中唯一的碳源是,加入琼脂的目的 是。接种后,培养基中AFB1降解菌的数量会逐渐。 (3)菌体对有机物的降解途径有胞外分泌物降解和菌体吸附降解两种,实验小组对降解菌的发酵液进行离心,分别用上清液和沉淀物制成的菌悬液降解AFB1,发现上清液中AFB1的残留率明显低于菌悬液。 ①分析以上信息可知,菌体降解AFB1的途径主要是。
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。