2021版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书：第31讲 微生物的利用

第31讲微生物的利用

细菌的培养与分离

1．微生物：结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生物，如酵母、细菌、蓝细菌和病毒等。绝大多数微生物与传染病无关，90%以上的微生物对人类有利。

2．培养基

提前50 min左右开启超净工作台，先打开紫外灯灭菌30 min，然后关闭紫外灯开启过滤风，运行20 min，之后超净台可以开始使用。

[基础诊断]

(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质(√)

(2)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上(×)

(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害(√)

(4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(×)

1．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，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入该物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而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：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；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生长，使能够利用石油的微生物生长，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，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中

因酶失活而无法生存。

2．消毒与灭菌的辨析

1．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()

A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖

B．倒平板时，应将打开的皿盖放在一边，以免培养基溅到皿盖上

C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落

D．用记号笔标记培养皿中的菌落时，应标记在皿底上

解析：选D。高压灭菌结束后应自然冷却，等灭菌锅压力与大气压相同时打开锅盖，A

项错误；倒平板时，不能将皿盖放在一边，B项错误；接种环经火焰灭菌应冷却后挑取菌落，C项错误；标记培养皿中的菌落时，记号笔应标记在皿底上，D项正确。

2．(2020·宁波模拟)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)该小组采用涂布分离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)该小组采用划线分离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，________表示的是用涂布分离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)用划线分离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)涂布分离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

大肠杆菌的培养和分离

1．大肠杆菌

(1)特性：大肠杆菌是革兰氏阴性、兼性厌氧(代谢类型)的肠道杆菌，在肠道中一般对人无害，但若进入人的泌尿系统，就会对人体产生危害。

(2)用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。

2．大肠杆菌的培养和分离实验

(1)实验内容：将大肠杆菌扩大培养和划线分离，即用LB液体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，随后培养基上就会形成一个个单独的菌落。

(2)实验步骤

单菌落的分离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。

[基础诊断]

(1)大肠杆菌是革兰氏阳性菌，既能进行需氧呼吸又能进行厌氧呼吸(×)

(2)利用LB液体培养基和LB固体培养基分别进行分离培养和扩大培养微生物(×)

(3)单菌落的分离是消除杂菌污染的通用方法，也是筛选高表达菌株的简便方法(√)

(4)常用的微生物分离方法有划线分离法和涂布分离法(√)

(5)划线分离法的原理是利用接种环挑去一个菌种，接种到固体培养基上，经培养后得到单菌落(×)

(6)划线分离操作简便，但涂布分离更容易得到单菌落(√)

(7)高压蒸汽灭菌法是进行各种无菌操作都需要进行的灭菌方法(×)

(8)划线分离时，接种环只蘸取一次菌液，每次划线前均需灼烧接种环(√)

(9)进行菌种扩大培养和分离培养需要将培养基倒置放在恒温培养箱中(×)

1．菌液划线分离的方法