第48課時 微生物的利用

第第4848課時課時 微生物的利用微生物的利用考點一考點一 微生物的實驗室培養(yǎng)微生物的實驗室培養(yǎng)1.1.培養(yǎng)基的種類培養(yǎng)基的種類（1 1）按物理性質(zhì)分類）按物理性質(zhì)分類高頻考點突破高頻考點突破培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基種類特點特點用途用途液體培養(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)固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基加凝固劑加凝固劑（如瓊脂）（如瓊脂）微生物分離、鑒定，微生物分離、鑒定，活菌計數(shù)，菌種保藏活菌計數(shù)，菌種保藏（2 2）按功能分類）按功能分類種類種類制備方法制備方法原理原理用途用途舉例舉例選擇選擇培養(yǎng)培養(yǎng)基基培養(yǎng)基中加培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)入某些化學(xué)物質(zhì)物質(zhì)依據(jù)某些微生物依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的抗對某些物質(zhì)的抗性而設(shè)計性而設(shè)計從眾多微從眾多微生物中分生物中分離所需的離所需的微生物微生物加入青霉加入青霉素分離得素分離得到酵母菌到酵母菌和霉菌和霉菌鑒別鑒別培養(yǎng)培養(yǎng)基基培養(yǎng)基中加入培養(yǎng)基中加入某種試劑或化某種試劑或化學(xué)藥品學(xué)藥品依據(jù)微生物產(chǎn)生依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特與培養(yǎng)基中的特定試劑或化學(xué)藥定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而顯的特征變化而設(shè)計設(shè)計鑒別不同鑒別不同種類的微種類的微生物生物伊紅伊紅美美藍(lán)培養(yǎng)基藍(lán)培養(yǎng)基可以鑒別可以鑒別大腸桿菌大腸桿菌2.2.培養(yǎng)基的配制原則和營養(yǎng)構(gòu)成培養(yǎng)基的配制原則和營養(yǎng)構(gòu)成（2 2）培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成）培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。源、氮源和無機鹽。不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對pHpH、特殊營養(yǎng)物、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。質(zhì)以及氧氣的要求。目的要明確：根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的要明確：根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng) 目的選擇不同的原料配制培養(yǎng)基目的選擇不同的原料配制培養(yǎng)基營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：配制培養(yǎng)基時要注意各營營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：配制培養(yǎng)基時要注意各營 養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例、養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例、pHpH要適宜要適宜（1 1）培養(yǎng)）培養(yǎng) 基的配制基的配制 原則原則3.3.配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟及注意事項配制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟及注意事項（1 1）步驟：計算稱量溶化滅菌倒平板）步驟：計算稱量溶化滅菌倒平板（2 2）注意事項）注意事項 倒平板的溫度一般倒平板的溫度一般5050左右適宜，溫度過高會左右適宜，溫度過高會 燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更 好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，好地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。造成污染。4.4.純化大腸桿菌的操作過程及注意事項純化大腸桿菌的操作過程及注意事項（1 1）原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個細(xì)）原理：在培養(yǎng)基上將細(xì)菌稀釋或分散成單個細(xì) 胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化胞，使其長成單個的菌落，這個菌落就是一個純化 的細(xì)菌菌落。的細(xì)菌菌落。（2 2）方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。）方法：平板劃線法、稀釋涂布平板法。（3 3）平板劃線操作的注意事項）平板劃線操作的注意事項 第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán) 滅菌。滅菌。灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后才能伸入菌液，以灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后才能伸入菌液，以 免溫度太高殺死菌種。免溫度太高殺死菌種。劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基 劃破。劃破。拓展提升拓展提升1.1.自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物的營養(yǎng)比較自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物的營養(yǎng)比較營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型碳源碳源氮源氮源生長生長因子因子自養(yǎng)型自養(yǎng)型微生物微生物COCO2 2、NaHCONaHCO3 3等含碳無機物等含碳無機物NHNH3 3、銨鹽、銨鹽、硝酸鹽等硝酸鹽等一般不一般不需要需要異養(yǎng)型異養(yǎng)型微生物微生物糖類、脂肪酸等糖類、脂肪酸等 銨鹽、硝酸鹽、銨鹽、硝酸鹽、蛋白質(zhì)等蛋白質(zhì)等有些微有些微生物需生物需要要2.2.劃分依據(jù)：自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物類型劃分的劃分依據(jù)：自養(yǎng)微生物與異養(yǎng)微生物類型劃分的 主要依據(jù)是能否以無機碳作為生長的主要或唯一主要依據(jù)是能否以無機碳作為生長的主要或唯一 碳源，而與氮源無關(guān)。自養(yǎng)微生物以碳源，而與氮源無關(guān)。自養(yǎng)微生物以COCO2 2或碳酸或碳酸 鹽為唯一碳源進(jìn)行代謝生長；異養(yǎng)微生物必須以鹽為唯一碳源進(jìn)行代謝生長；異養(yǎng)微生物必須以 有機物作為碳源進(jìn)行代謝生長。有機物作為碳源進(jìn)行代謝生長。3.3.自養(yǎng)微生物的能源自養(yǎng)微生物的能源 利用光能，如藍(lán)藻等。利用光能，如藍(lán)藻等。依靠物質(zhì)氧化過程中釋放的能量，如硝化細(xì)菌，依靠物質(zhì)氧化過程中釋放的能量，如硝化細(xì)菌，能利用能利用NHNH3 3氧化過程中釋放的化學(xué)能，氧化過程中釋放的化學(xué)能，NHNH3 3既作為既作為 氮源，又作為能源。氮源，又作為能源。4.4.異養(yǎng)微生物的能源異養(yǎng)微生物的能源 主要來源于有機物的氧化分解，碳源不僅為異養(yǎng)主要來源于有機物的氧化分解，碳源不僅為異養(yǎng) 微生物提供構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)，而且提供完成整個微生物提供構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)，而且提供完成整個 生命活動所需的能量。生命活動所需的能量。5.5.微生物的類型微生物的類型營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型主要（或唯主要（或唯一）碳源一）碳源能源能源代表菌代表菌光能自養(yǎng)型光能自養(yǎng)型COCO2 2光能光能藍(lán)藻藍(lán)藻光能異養(yǎng)型光能異養(yǎng)型有機物有機物光能光能紅螺菌紅螺菌化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型COCO2 2無機物無機物硝化細(xì)菌硝化細(xì)菌化能異養(yǎng)型化能異養(yǎng)型有機物有機物有機物有機物大腸桿菌大腸桿菌對位訓(xùn)練對位訓(xùn)練1.1.培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌或消毒方法依次是空氣、牛奶所采用的滅菌或消毒方法依次是 （）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 紫外紫外 線消毒線消毒 高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌 巴氏消毒法巴氏消毒法 A.A.B.B.C.C.D.D.A2.2.有關(guān)稀釋涂布平板法的敘述中有關(guān)稀釋涂布平板法的敘述中,錯誤的是（錯誤的是（）A.A.首先將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋首先將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋 B.B.然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體 培養(yǎng)基的表面培養(yǎng)基的表面 C.C.適宜條件下培養(yǎng)適宜條件下培養(yǎng) D.D.結(jié)果都可在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落結(jié)果都可在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落D考點二考點二 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)1.1.篩選菌株的原理篩選菌株的原理 微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把微生物的選擇培養(yǎng)：在選擇培養(yǎng)基的配方中，把 尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，原則上只有能夠 利用尿素的微生物才能夠生長。利用尿素的微生物才能夠生長。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：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，原理：利用特定細(xì)菌計數(shù)板或血細(xì)胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。方法：用計數(shù)板計數(shù)。方法：用計數(shù)板計數(shù)。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌。（2 2）間接計數(shù)法（活菌計數(shù)法）間接計數(shù)法（活菌計數(shù)法）原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生原理：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，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。長的一個菌落，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)，就能推測出樣品中大約通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約 含有多少活菌。含有多少活菌。操作操作 a a.設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。b b.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，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)。計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=(=(C CV V)MM，其中其中C C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落 數(shù)數(shù),V V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mLmL），），MM代表稀釋倍數(shù)。代表稀釋倍數(shù)。3.3.細(xì)菌分離與計數(shù)的實驗流程細(xì)菌分離與計數(shù)的實驗流程 土壤取樣土壤取樣樣品稀釋樣品稀釋取樣涂布取樣涂布微生物的培養(yǎng)微生物的培養(yǎng) 觀察并記錄結(jié)果觀察并記錄結(jié)果細(xì)菌計數(shù)細(xì)菌計數(shù)4.4.課題延伸課題延伸菌種的進(jìn)一步鑒定菌種的進(jìn)一步鑒定 （1 1）原因：由于分離分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng)）原因：由于分離分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng) 基上可能生長著以基上可能生長著以分解尿素的細(xì)菌的代射產(chǎn)物為氮分解尿素的細(xì)菌的代射產(chǎn)物為氮 源的其它微生物。源的其它微生物。（2 2）原理：）原理：COCO(NHNH2 2)2 2+H H2 2O COO CO2 2+2+2NHNH3 3；由于；由于NHNH3 3的產(chǎn)生，培養(yǎng)基堿性增強，的產(chǎn)生，培養(yǎng)基堿性增強，pHpH升高，因此可升高，因此可 通過檢測通過檢測pHpH的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。的變化來判斷該化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生。（3 3）方法：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚）方法：以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚 紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，則pHpH 升高，說明該種細(xì)菌能分解尿素。升高，說明該種細(xì)菌能分解尿素。脲酶脲酶5.5.該實驗中的注意事項該實驗中的注意事項（1 1）設(shè)立重復(fù)組：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落）設(shè)立重復(fù)組：統(tǒng)計某一稀釋度下平板上的菌落 數(shù)時，要至少涂布數(shù)時，要至少涂布3 3個平板作重復(fù)組，增強實驗結(jié)個平板作重復(fù)組，增強實驗結(jié) 果的說服力與準(zhǔn)確性。果的說服力與準(zhǔn)確性。（2 2）對照原則）對照原則 判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需將未接種的培 養(yǎng)基同時進(jìn)行培養(yǎng)。養(yǎng)基同時進(jìn)行培養(yǎng)。判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設(shè)立牛肉判斷選擇培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需設(shè)立牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基 上菌落數(shù)目，進(jìn)行對比得出結(jié)論。上菌落數(shù)目，進(jìn)行對比得出結(jié)論。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基應(yīng)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基應(yīng) 各有一個空白對照，即不涂布菌液，目的是驗證培各有一個空白對照，即不涂布菌液，目的是驗證培 養(yǎng)基中是否含雜菌。養(yǎng)基中是否含雜菌。樣品稀釋度將直接影響平板上生長的菌落數(shù)。樣品稀釋度將直接影響平板上生長的菌落數(shù)。誤區(qū)警示誤區(qū)警示對位訓(xùn)練對位訓(xùn)練3.3.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，對培養(yǎng)基的要求是分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，對培養(yǎng)基的要求是（）加尿素加尿素 不加尿素不加尿素 加瓊脂加瓊脂 不加瓊脂不加瓊脂 加葡萄糖加葡萄糖 不加葡萄糖不加葡萄糖 加硝酸鹽加硝酸鹽 不不 加硝酸鹽加硝酸鹽 A.A.B.B.C.C.D.D.C4.4.在做分離分解尿素的細(xì)菌實驗時，在做分離分解尿素的細(xì)菌實驗時，A A同學(xué)從對應(yīng)同學(xué)從對應(yīng) 106106培養(yǎng)基上篩選出大約培養(yǎng)基上篩選出大約150150個菌落，而其他同學(xué)個菌落，而其他同學(xué) 只選擇出大約只選擇出大約5050個菌落。產(chǎn)生個菌落。產(chǎn)生A A同學(xué)結(jié)果的原因可同學(xué)結(jié)果的原因可 能有能有（）由于土樣不同由于土樣不同 由于培養(yǎng)基污染由于培養(yǎng)基污染 由于操由于操 作失誤作失誤 沒有設(shè)置對照沒有設(shè)置對照 A.A.B.B.C.C.D.D.A考點三考點三 分解纖維素的微生物的分離分解纖維素的微生物的分離1.1.纖維素酶纖維素酶 纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括纖維素酶是一種復(fù)合酶，它包括C C1 1酶、酶、C CX X酶和葡酶和葡 萄糖苷酶，具有催化分解纖維素的作用，其作用萄糖苷酶，具有催化分解纖維素的作用，其作用 過程如下：過程如下：纖維素纖維素 纖維二糖纖維二糖 葡萄糖葡萄糖C C1 1酶酶C CX X酶酶葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶2.2.纖維素分解菌的篩選原理纖維素分解菌的篩選原理 剛果紅剛果紅 纖維素纖維素 紅色消失，出現(xiàn)透明圈即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明紅色消失，出現(xiàn)透明圈即：可根據(jù)是否產(chǎn)生透明 圈來篩選纖維素分解菌。圈來篩選纖維素分解菌。3.3.土壤中纖維素分解菌的篩選流程土壤中纖維素分解菌的篩選流程 土壤取樣土壤取樣選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋將樣品涂布到鑒將樣品涂布到鑒 別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌挑選產(chǎn)生透明圈的菌 落。落。紅色復(fù)合物紅色復(fù)合物提醒提醒 纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，因培養(yǎng)基中無凝固劑，利用液體培養(yǎng)基以增基，因培養(yǎng)基中無凝固劑，利用液體培養(yǎng)基以增加纖維素分解菌的濃度。加纖維素分解菌的濃度。選擇培養(yǎng)基以纖維素做碳源和能源，其它絕大選擇培養(yǎng)基以纖維素做碳源和能源，其它絕大多數(shù)微生物不能正常生長；鑒別培養(yǎng)基因含瓊脂，多數(shù)微生物不能正常生長；鑒別培養(yǎng)基因含瓊脂，故為固體培養(yǎng)基，剛果紅染色法就是應(yīng)用的此培故為固體培養(yǎng)基，剛果紅染色法就是應(yīng)用的此培養(yǎng)基。養(yǎng)基。為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進(jìn)為確定得到的菌是否是纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗。纖維素酶的發(fā)酵方法行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗。纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法，一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)法，一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。流程中的流程中的“選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)”是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定。中目的菌株數(shù)量的多少來確定。對位訓(xùn)練對位訓(xùn)練5.5.某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)，為了從土壤中篩選纖維某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)，為了從土壤中篩選纖維 素分解菌，利用下列材料和用具進(jìn)行了實驗，請素分解菌，利用下列材料和用具進(jìn)行了實驗，請 完善下列實驗步驟。完善下列實驗步驟。提示：剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，纖維提示：剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，纖維 素分解菌在含有剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基上形成素分解菌在含有剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基上形成 有透明圈的菌落。有透明圈的菌落。材料用具：采集的土樣，研缽，配制纖維素分解材料用具：采集的土樣，研缽，配制纖維素分解 菌培養(yǎng)基的各種原料，瓊脂，纖維素粉，剛果紅菌培養(yǎng)基的各種原料，瓊脂，纖維素粉，剛果紅 溶液，培養(yǎng)箱，無菌水。溶液，培養(yǎng)箱，無菌水。實驗步驟：實驗步驟：（1 1）利用培養(yǎng)纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊）利用培養(yǎng)纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊 脂及脂及 配制固體培養(yǎng)基配制固體培養(yǎng)基,滅菌。滅菌。（2 2）將采集的土壤樣品在研缽中研碎后）將采集的土壤樣品在研缽中研碎后 ,制成土壤勻漿。制成土壤勻漿。（3 3）利用無菌操作方法把土壤勻漿）利用無菌操作方法把土壤勻漿 到培到培 養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時間。養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時間。（4 4）用顯微鏡觀察纖維素分解菌時，要從）用顯微鏡觀察纖維素分解菌時，要從 挑取材料制成臨時裝片。挑取材料制成臨時裝片。纖維素粉和剛果紅溶液纖維素粉和剛果紅溶液加入無菌水加入無菌水點接或接種點接或接種周圍有透周圍有透明圈的菌落明圈的菌落考點四考點四 谷氨酸發(fā)酵谷氨酸發(fā)酵1.1.菌種：谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌。菌種：谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌。2.2.培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基，含有豆餅水解液、玉米培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基，含有豆餅水解液、玉米 漿、尿素、磷酸氫二鉀、氧化鉀、硫酸鎂、生漿、尿素、磷酸氫二鉀、氧化鉀、硫酸鎂、生 物素等。物素等。3.3.谷氨酸發(fā)酵的過程谷氨酸發(fā)酵的過程 （1 1）選育菌種：對數(shù)期的谷氨酸棒狀桿菌、黃）選育菌種：對數(shù)期的谷氨酸棒狀桿菌、黃 色短桿菌。色短桿菌。（2 2）配制培養(yǎng)基：豆餅水解液、玉米漿、尿素、）配制培養(yǎng)基：豆餅水解液、玉米漿、尿素、K K2 2HPOHPO4 4、K K2 2O O、MgSOMgSO4 4、生物素等。、生物素等。（3 3）滅菌：在發(fā)酵罐中通入）滅菌：在發(fā)酵罐中通入9898 kPa kPa的水蒸氣進(jìn)行的水蒸氣進(jìn)行 滅菌。滅菌。（4 4）無菌接種：冷卻后加入菌種。）無菌接種：冷卻后加入菌種。（5 5）發(fā)酵：通氣（無菌空氣）、攪拌、溫度和）發(fā)酵：通氣（無菌空氣）、攪拌、溫度和PhPh 的調(diào)節(jié)；谷氨酸大量生成。的調(diào)節(jié)；谷氨酸大量生成。（6 6）味精（谷氨酸鈉）的生成和提?。杭尤耄┪毒ü劝彼徕c）的生成和提?。杭尤?NaNa2 2COCO3 3,過濾、離心分離。過濾、離心分離。對位訓(xùn)練對位訓(xùn)練6.6.下列有關(guān)谷氨酸發(fā)酵的敘述中，正確的是下列有關(guān)谷氨酸發(fā)酵的敘述中，正確的是 （）A.A.發(fā)酵中要不斷通入空氣發(fā)酵中要不斷通入空氣B.B.培養(yǎng)條件不當(dāng)將不能得到產(chǎn)品培養(yǎng)條件不當(dāng)將不能得到產(chǎn)品C.C.攪拌的惟一目的是使空氣成為小泡攪拌的惟一目的是使空氣成為小泡D.D.冷卻水可使酶活性下降冷卻水可使酶活性下降B思維誤區(qū)警示思維誤區(qū)警示易錯分析易錯分析 1.1.將消毒和滅菌混為一談將消毒和滅菌混為一談條件條件結(jié)果結(jié)果常用的方法常用的方法消毒消毒較為溫較為溫和的物和的物理或化理或化學(xué)方法學(xué)方法僅殺死物體表面或僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體內(nèi)部一部分對人體有害的微生物（不有害的微生物（不包括芽孢和孢子）包括芽孢和孢子）煮沸消毒法、巴煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外氏消毒法、紫外線或化學(xué)藥劑消線或化學(xué)藥劑消毒法毒法滅菌滅菌強烈的強烈的理化因理化因素素殺死物體內(nèi)外所有殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽的微生物，包括芽孢和孢子孢和孢子灼燒滅菌、干熱灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌、高壓蒸汽滅菌滅菌解題思路探究解題思路探究提醒提醒 酒精消毒時，體積分?jǐn)?shù)為酒精消毒時，體積分?jǐn)?shù)為70%70%的酒精殺菌效的酒精殺菌效果最好。原因是：濃度過高，使菌體表面蛋白質(zhì)凝果最好。原因是：濃度過高，使菌體表面蛋白質(zhì)凝固成一層保護(hù)膜，乙醇分子不能滲入其中；濃度過固成一層保護(hù)膜，乙醇分子不能滲入其中；濃度過低，殺菌力減弱。低，殺菌力減弱。2.2.對題目中給出的信息、材料不會推斷分析對題目中給出的信息、材料不會推斷分析 （1 1）例如選擇培養(yǎng)基）例如選擇培養(yǎng)基特定條件或特定特定條件或特定C C、N N源只源只有該種或該類微生物能存活或利用。有該種或該類微生物能存活或利用。如纖維素粉做如纖維素粉做碳源時選擇分離出分解纖維素的微生物；無任何氮源碳源時選擇分離出分解纖維素的微生物；無任何氮源的培養(yǎng)基選擇固氮微生物；高鹽、強酸、無氧等特定的培養(yǎng)基選擇固氮微生物；高鹽、強酸、無氧等特定條件選擇耐鹽、耐酸、厭氧的微生物；加抗生素的培條件選擇耐鹽、耐酸、厭氧的微生物；加抗生素的培養(yǎng)基選擇真菌；根據(jù)是否含有機碳選擇自養(yǎng)、異常微養(yǎng)基選擇真菌；根據(jù)是否含有機碳選擇自養(yǎng)、異常微生物。生物。（2 2）根據(jù)劃線法）根據(jù)劃線法得到的培養(yǎng)基上菌落的生成及得到的培養(yǎng)基上菌落的生成及分分布情況，推斷分析微生物是否產(chǎn)生抗生素及相互抑制布情況，推斷分析微生物是否產(chǎn)生抗生素及相互抑制現(xiàn)象?，F(xiàn)象。1.1.關(guān)于滅菌和消毒的理解關(guān)于滅菌和消毒的理解,不正確的是不正確的是 （）A.A.滅菌是指殺死環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽滅菌是指殺死環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽 孢和孢子孢和孢子 B.B.消毒和滅菌實質(zhì)上是相同的消毒和滅菌實質(zhì)上是相同的 C.C.接種環(huán)用燒灼法滅菌接種環(huán)用燒灼法滅菌 D.D.常用的滅菌方法有加熱法、紫外線法、化學(xué)藥常用的滅菌方法有加熱法、紫外線法、化學(xué)藥 品法品法 解析解析 滅菌和消毒的實質(zhì)相同，滅菌和消毒的實質(zhì)相同，都是破壞菌體蛋白的都是破壞菌體蛋白的 活性而使其失去生命力。但二者的程度不同，滅菌活性而使其失去生命力。但二者的程度不同，滅菌 是殺死環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子，是殺死環(huán)境中的一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子，消毒不能殺死芽孢和孢子。常用的滅菌法有干熱滅消毒不能殺死芽孢和孢子。常用的滅菌法有干熱滅 菌法、高壓蒸氣滅菌法、灼燒滅菌法等，而消毒有菌法、高壓蒸氣滅菌法、灼燒滅菌法等，而消毒有 加熱法、紫外線法、化學(xué)藥品法，所以加熱法、紫外線法、化學(xué)藥品法，所以D D項不正確。項不正確。D糾正訓(xùn)練糾正訓(xùn)練2.2.現(xiàn)有兩種固體培養(yǎng)基，已知其配制時所加的成分如現(xiàn)有兩種固體培養(yǎng)基，已知其配制時所加的成分如 下表：下表：甲培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙培養(yǎng)基乙培養(yǎng)基成分成分含量含量含量含量KHSOKHSO4 40.02%0.02%0.02%0.02%MgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.02%0.02%0.02%0.02%NaClNaCl0.02%0.02%0.02%0.02%CaSOCaSO4 42H2H2 2O O0.01%0.01%0.01%0.01%CaCOCaCO3 30.5%0.5%0.5%0.5%葡萄糖葡萄糖0.5%0.5%-純淀粉純淀粉2%2%-用這兩種培養(yǎng)基分別分離土壤中的兩種微生物，用這兩種培養(yǎng)基分別分離土壤中的兩種微生物，你認(rèn)為它們適于分離你認(rèn)為它們適于分離 ()()A.A.甲培養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌；乙培甲培養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌；乙培 養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌B.B.甲培養(yǎng)基適于分離酵母菌；乙培養(yǎng)基適于分甲培養(yǎng)基適于分離酵母菌；乙培養(yǎng)基適于分 離真菌離真菌C.C.甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌；乙培甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌；乙培 養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌D.D.甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型共生細(xì)菌；乙培養(yǎng)甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型共生細(xì)菌；乙培養(yǎng) 基適于分離異養(yǎng)型共生固氮菌基適于分離異養(yǎng)型共生固氮菌解析解析 根據(jù)所提供的甲、乙兩種培養(yǎng)基的成分分根據(jù)所提供的甲、乙兩種培養(yǎng)基的成分分析，兩者之間的主要差別是：甲培養(yǎng)基以葡萄糖析，兩者之間的主要差別是：甲培養(yǎng)基以葡萄糖和淀粉作為有機碳源和能源，也有少量的無機碳和淀粉作為有機碳源和能源，也有少量的無機碳源源（CaCOCaCO3 3）；乙培養(yǎng)基無有機碳源和能源。兩；乙培養(yǎng)基無有機碳源和能源。兩者之間的共同點是：都不含氮源。說明這兩種培者之間的共同點是：都不含氮源。說明這兩種培養(yǎng)基只能培養(yǎng)具有固氮能力的細(xì)菌。養(yǎng)基只能培養(yǎng)具有固氮能力的細(xì)菌。答案答案 C3.3.抗生素可由微生物產(chǎn)生，具有抑菌作用，能在瓊抗生素可由微生物產(chǎn)生，具有抑菌作用，能在瓊 脂培養(yǎng)基中擴散。在篩選產(chǎn)生抗生素的菌種時，脂培養(yǎng)基中擴散。在篩選產(chǎn)生抗生素的菌種時，先在瓊脂培養(yǎng)基平板上劃線接種一種從土壤中獲先在瓊脂培養(yǎng)基平板上劃線接種一種從土壤中獲 得的甲菌，在得的甲菌，在2727下培養(yǎng)下培養(yǎng)3 3天，形成菌落。然后接天，形成菌落。然后接 種乙、丙、丁三種致病菌（圖種乙、丙、丁三種致病菌（圖A A），繼續(xù)在同樣條），繼續(xù)在同樣條 件下培養(yǎng)件下培養(yǎng)3 3天，結(jié)果如圖天，結(jié)果如圖B B。分析結(jié)果，得出的結(jié)。分析結(jié)果，得出的結(jié) 論是論是 （）甲菌產(chǎn)生了抗生素甲菌產(chǎn)生了抗生素 丁菌的生長被丙菌產(chǎn)生的抗丁菌的生長被丙菌產(chǎn)生的抗生素抑制生素抑制 乙菌的生長被甲菌產(chǎn)生的抗生素抑制乙菌的生長被甲菌產(chǎn)生的抗生素抑制丙菌產(chǎn)生的抗生素抑制了乙菌的生長丙菌產(chǎn)生的抗生素抑制了乙菌的生長A.B.C.D.A.B.C.D.解析解析 乙、丙、丁三種致病菌不會產(chǎn)生抗生素，否乙、丙、丁三種致病菌不會產(chǎn)生抗生素，否則靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生長。從圖則靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生長。從圖B B來看，來看，乙菌的生長被抑制，最可能的原因是甲菌產(chǎn)生了抗乙菌的生長被抑制，最可能的原因是甲菌產(chǎn)生了抗生素，此種抗生素只能抑制乙菌的生長，而對丙、生素，此種抗生素只能抑制乙菌的生長，而對丙、丁兩種菌沒有影響。丁兩種菌沒有影響。答案答案 A知識綜合應(yīng)用知識綜合應(yīng)用重點提示重點提示 1.1.通過通過“選擇培養(yǎng)基篩選特定功能的微生物相關(guān)知選擇培養(yǎng)基篩選特定功能的微生物相關(guān)知識識”的考查，提升的考查，提升“綜合運用所學(xué)知識解決自然界和綜合運用所學(xué)知識解決自然界和社會生活中有關(guān)生物學(xué)問題社會生活中有關(guān)生物學(xué)問題”的能力。的能力。典例分析典例分析1.1.（20092009上海卷，上海卷，3939）氯苯化合物是重要的有機氯苯化合物是重要的有機 化工原料，因其不易降解，化工原料，因其不易降解，會污染環(huán)境。某會污染環(huán)境。某研究研究 小組依照下列實驗方案（圖小組依照下列實驗方案（圖1 1）篩選出能高效降）篩選出能高效降 解氯苯的微生物解氯苯的微生物SPSP1 1菌。培養(yǎng)基配方如表菌。培養(yǎng)基配方如表1 1。圖圖1 1表表1 1 培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基的組成液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基 蛋白胨蛋白胨 牛肉膏牛肉膏 氯苯氯苯 氯化鈉氯化鈉 硝酸銨硝酸銨 無機鹽（無碳）無機鹽（無碳）蒸餾水蒸餾水號號 1010 g g 5 5 g g 5 5 mg mg 5 5 g g 1 L 1 L號號 5050 mgmg 5 5 g g 3 3 g g 適量適量 1 L L號號 20208080 mg mg 5 5 g g 3 3 g g 適量適量 1 1 L L（1 1）配制）配制號固體培養(yǎng)基時，除添加號固體培養(yǎng)基時，除添加號液體培號液體培 養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加1%1%的的 。（2 2）培養(yǎng)基配制時，滅菌與調(diào)）培養(yǎng)基配制時，滅菌與調(diào)pHpH的先后順序是的先后順序是 。（3 3）從用途上來說，）從用途上來說，號培養(yǎng)基和號培養(yǎng)基和號培養(yǎng)基分號培養(yǎng)基分 別屬于別屬于 培養(yǎng)基和培養(yǎng)基和 培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基。在號號 培養(yǎng)基中，為培養(yǎng)基中，為SPSP1 1菌提供氮源的成分是菌提供氮源的成分是 。（4 4）在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，）在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，SPSP1 1的菌體會變的菌體會變 成一個圓形的休眠體，這種休眠體被稱為成一個圓形的休眠體，這種休眠體被稱為 。（5 5）將）將SPSP1 1菌接種在含不同濃度氯苯的菌接種在含不同濃度氯苯的號培養(yǎng)號培養(yǎng) 液中培養(yǎng)，得到生長曲線（如圖液中培養(yǎng)，得到生長曲線（如圖2 2）。從圖）。從圖2 2可知，可知，SPSP1 1菌在菌在 培養(yǎng)條件下最早停止生長，其原因培養(yǎng)條件下最早停止生長，其原因 是是 。解析解析 配制固體培養(yǎng)基時應(yīng)在液體培養(yǎng)基的成分中配制固體培養(yǎng)基時應(yīng)在液體培養(yǎng)基的成分中再加入瓊脂作為凝固劑。再加入瓊脂作為凝固劑。在配制培養(yǎng)基時應(yīng)先調(diào)節(jié)在配制培養(yǎng)基時應(yīng)先調(diào)節(jié)pHpH，后進(jìn)行滅菌，防止滅菌后在調(diào)節(jié)，后進(jìn)行滅菌，防止滅菌后在調(diào)節(jié)pHpH的過程中的過程中污染培養(yǎng)污染培養(yǎng)基。據(jù)表可知，培養(yǎng)基基。據(jù)表可知，培養(yǎng)基為牛肉膏蛋白胨為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，包括碳源、氮源、水、無機鹽和生長因培養(yǎng)基，包括碳源、氮源、水、無機鹽和生長因圖圖2 2子，適用于多種微生物的培養(yǎng)。培養(yǎng)基子，適用于多種微生物的培養(yǎng)。培養(yǎng)基不加牛肉不加牛肉膏和蛋白胨，以硝酸銨為氮源，可以選擇出以硝酸膏和蛋白胨，以硝酸銨為氮源，可以選擇出以硝酸銨為氮源的微生物，是選擇培養(yǎng)基。在營養(yǎng)缺乏、銨為氮源的微生物，是選擇培養(yǎng)基。在營養(yǎng)缺乏、環(huán)境惡劣時，微生物可以形成休眠體環(huán)境惡劣時，微生物可以形成休眠體芽孢，來芽孢，來度過不良環(huán)境。據(jù)圖度過不良環(huán)境。據(jù)圖2 2可知，可知，SP1SP1菌在菌在20 mg/L20 mg/L氯苯氯苯培養(yǎng)條件下菌體數(shù)最早達(dá)到最大值，即最早停止生培養(yǎng)條件下菌體數(shù)最早達(dá)到最大值，即最早停止生長，原因是在培養(yǎng)基長，原因是在培養(yǎng)基中，氯苯是唯一碳源，由于中，氯苯是唯一碳源，由于20 mg/L20 mg/L氯苯培養(yǎng)條件碳源最少，因此也最早被耗氯苯培養(yǎng)條件碳源最少，因此也最早被耗盡，使盡，使SP1SP1菌停止生長。菌停止生長。答案答案（1 1）瓊脂）瓊脂 （2 2）先調(diào)）先調(diào)pHpH，后滅菌，后滅菌 （3 3）通用）通用選擇選擇 硝酸銨硝酸銨 （4 4）芽孢）芽孢 （5 5）20 mg/L20 mg/L氯苯氯苯 碳碳源最早耗盡源最早耗盡重點提示重點提示 2.2.通過通過“探究土壤微生物對尿素是否有分解作用探究土壤微生物對尿素是否有分解作用”的考查，提升的考查，提升“對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究”的能力。的能力。典例分析典例分析 2.2.同學(xué)們?yōu)榱颂骄客寥乐械奈⑸飳δ蛩厥欠裼蟹滞瑢W(xué)們?yōu)榱颂骄客寥乐械奈⑸飳δ蛩厥欠裼蟹?解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能高效解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能高效 降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如下表降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如下表 所示，實驗步驟如下圖所示。請分析回答問題：所示，實驗步驟如下圖所示。請分析回答問題：KHKH2 2POPO4 41.4 g1.4 gNaNa2 2HPOHPO4 42.1 g2.1 gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2 g0.2 g葡萄糖葡萄糖1 g1 g尿素尿素10 g10 g瓊脂瓊脂15 g15 g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL1 000 mL（1 1）簡述土壤中可分解尿素的細(xì)菌的鑒定方法及）簡述土壤中可分解尿素的細(xì)菌的鑒定方法及 原理原理:。（2 2）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選 ，這種培養(yǎng)基屬于這種培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。培養(yǎng)基。（3 3）“目的菌目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自生長所需的氮源和碳源分別來自 培養(yǎng)基中的培養(yǎng)基中的 和和 ，實驗中需要振蕩，實驗中需要振蕩 培養(yǎng)，原因是培養(yǎng)，原因是 。（4 4）轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基時，常采用）轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)基時，常采用 接種，接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。獲得單菌落后繼續(xù)篩選。（5 5）實驗結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行）實驗結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行 處理后，才能倒掉。處理后，才能倒掉。解析解析 尿素是培養(yǎng)基中的唯一氮源，因此原則上只尿素是培養(yǎng)基中的唯一氮源，因此原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠在此培養(yǎng)基上生長。有能夠利用尿素的微生物才能夠在此培養(yǎng)基上生長。由于細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，由于細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pHpH升高，故升高，故在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入的酚紅指示劑在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入的酚紅指示劑將變成紅色；這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，可篩選將變成紅色；這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，可篩選目的菌；其生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基目的菌；其生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的尿素和葡萄糖；振蕩培養(yǎng)的目的是提供氧氣；中的尿素和葡萄糖；振蕩培養(yǎng)的目的是提供氧氣；固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時的接種方法常用稀釋涂布平板法固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時的接種方法常用稀釋涂布平板法或平板劃線法；最后，別忘記如果倒掉培養(yǎng)基，之或平板劃線法；最后，別忘記如果倒掉培養(yǎng)基，之前應(yīng)滅菌處理。前應(yīng)滅菌處理。答案答案（1 1）在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚）在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，紅指示劑，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pHpH升升高，使酚紅指示劑變?yōu)榧t色高，使酚紅指示劑變?yōu)榧t色（2 2）目的菌）目的菌 選擇選擇 （3 3）尿素）尿素 葡萄糖葡萄糖 為目的菌為目的菌提供氧氣提供氧氣（4 4）稀釋涂布平板法（或平板劃線法）（）稀釋涂布平板法（或平板劃線法）（5 5）滅菌）滅菌考點考點題號題號微生物實驗室培養(yǎng)微生物實驗室培養(yǎng)2 2、3 3、5 5、6 6、7 7、8 8分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)1 1分解纖維素的微生物的分離分解纖維素的微生物的分離4 41.1.下面是分離分解尿素的細(xì)菌所用的培養(yǎng)基，據(jù)表下面是分離分解尿素的細(xì)菌所用的培養(yǎng)基，據(jù)表 回答下列問題：回答下列問題：（1 1）該培養(yǎng)基中含有的最主要碳源是）該培養(yǎng)基中含有的最主要碳源是 。（2 2）該培養(yǎng)基按物理性質(zhì)劃分，屬于）該培養(yǎng)基按物理性質(zhì)劃分，屬于 培養(yǎng)培養(yǎng) 基，該培養(yǎng)基具有選擇作用的原因是基，該培養(yǎng)基具有選擇作用的原因是 。定時檢測定時檢測（3 3）在該培養(yǎng)基中，可以通過檢測）在該培養(yǎng)基中，可以通過檢測pHpH的變化來判的變化來判 斷尿素是否被分解，所依據(jù)的原理是斷尿素是否被分解，所依據(jù)的原理是 ，所用方法是在培養(yǎng)基，所用方法是在培養(yǎng)基 中加入中加入 ，若尿素被分解，則培養(yǎng)基，若尿素被分解，則培養(yǎng)基 變成變成 色。色。（4 4）如果將此培養(yǎng)基改為用來分離分解纖維素的微）如果將此培養(yǎng)基改為用來分離分解纖維素的微 生物的培養(yǎng)基，則主要提供碳元素的物質(zhì)應(yīng)改為生物的培養(yǎng)基，則主要提供碳元素的物質(zhì)應(yīng)改為 。解析解析 培養(yǎng)基中葡萄糖、尿素和瓊脂都含有碳元素培養(yǎng)基中葡萄糖、尿素和瓊脂都含有碳元素,其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元素，瓊脂是凝固劑。素，瓊脂是凝固劑。由于瓊脂的存在，該培養(yǎng)基屬由于瓊脂的存在，該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基；由于尿素是該培養(yǎng)基的唯一氮源，于固體培養(yǎng)基；由于尿素是該培養(yǎng)基的唯一氮源，只有能分解尿素的只有能分解尿素的微生物才能在上面生存，因此該微生物才能在上面生存，因此該培養(yǎng)基具有選擇作用。培養(yǎng)基具有選擇作用。尿素分解會產(chǎn)生氨，氨能使尿素分解會產(chǎn)生氨，氨能使酚紅指示劑變紅色，據(jù)酚紅指示劑變紅色，據(jù)此可以推測培養(yǎng)基中的尿素此可以推測培養(yǎng)基中的尿素是否被分解。若該培養(yǎng)是否被分解。若該培養(yǎng)基改為用來分離分解纖維素基改為用來分離分解纖維素的微生物的培養(yǎng)基，的微生物的培養(yǎng)基，纖維素應(yīng)作為唯一碳源，因為纖維素應(yīng)作為唯一碳源，因為只有這樣才具有選擇作用。只有這樣才具有選擇作用。答案答案 （1 1）葡萄糖）葡萄糖 （2 2）固體）固體 該培養(yǎng)基中唯一的該培養(yǎng)基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此培養(yǎng)培養(yǎng)基上生長繁殖基上生長繁殖 （3 3）微生物產(chǎn)生的脲酶能將尿微生物產(chǎn)生的脲酶能將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的pHpH升高升高 酚紅指示酚紅指示劑劑 紅紅 （4 4）纖維素）纖維素2.2.（20092009寧夏卷，寧夏卷，4040）（1 1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程）在大腸桿菌培養(yǎng)過程 中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮 、和和 滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、變異類型容易選擇、等優(yōu)點，因等優(yōu)點，因 此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。（2 2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進(jìn)行 （消毒、滅（消毒、滅 菌）；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和菌）；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和 ；靜；靜 止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外 線能使蛋白質(zhì)變性，還能線能使蛋白質(zhì)變性，還能 。（3 3）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個 數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴(yán)格數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴(yán)格 操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的 。（4 4）通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形）通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形 狀、大小等菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行初步的狀、大小等菌落特征對細(xì)菌進(jìn)行初步的 。（5 5）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基 是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法 是是 。（6 6）若用大腸桿菌進(jìn)行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其）若用大腸桿菌進(jìn)行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其 培養(yǎng)物必須經(jīng)過培養(yǎng)物必須經(jīng)過 處理后才能丟棄，以防止處理后才能丟棄，以防止 培養(yǎng)物的擴散。培養(yǎng)物的擴散。解析解析 （1 1）影響微生物培養(yǎng)的因素除了營養(yǎng)條件）影響微生物培養(yǎng)的因素除了營養(yǎng)條件 外，外界條件主要包括溫度、酸堿度和滲透壓等。外，外界條件主要包括溫度、酸堿度和滲透壓等。由于大腸桿菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容由于大腸桿菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容 易選擇、易培養(yǎng)、生活周期短等優(yōu)點，所以常作為易選擇、易培養(yǎng)、生活周期短等優(yōu)點，所以常作為 遺傳學(xué)研究的實驗材料。遺傳學(xué)研究的實驗材料。（2 2）對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿要進(jìn)行滅菌）對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿要進(jìn)行滅菌,對操作者的對操作者的 雙手需要進(jìn)行清洗和用酒精消毒雙手需要進(jìn)行清洗和用酒精消毒,靜止空氣中的細(xì)靜止空氣中的細(xì) 菌在用紫外線照射后能夠使蛋白質(zhì)變性，并損傷菌在用紫外線照射后能夠使蛋白質(zhì)變性，并損傷 DNADNA結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌死亡。結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌死亡。（3 3）樣品的稀釋度直接影響平板上生長的菌落的數(shù)）樣品的稀釋度直接影響平板上生長的菌落的數(shù) 目，實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液目，實際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液 進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得的菌落數(shù)在進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得的菌落數(shù)在3030030300之間。之間。（4 4）菌落的特征是判斷微生物的種類的重要依據(jù)，）菌落的特征是判斷微生物的種類的重要依據(jù)，對獲得的純菌種可以依據(jù)菌落的特征對細(xì)菌進(jìn)行初對獲得的純菌種可以依據(jù)菌落的特征對細(xì)菌進(jìn)行初 步檢測。步檢測。（5 5）要判斷固體培養(yǎng)基是否被污染，可將未接種的）要判斷固體培養(yǎng)基是否被污染，可將未接種的 培養(yǎng)基在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，若發(fā)現(xiàn)有菌培養(yǎng)基在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，若發(fā)現(xiàn)有菌 落說明培養(yǎng)基已被污染。落說明培養(yǎng)基已被污染。（6 6）進(jìn)行微生物培養(yǎng)時，使用過的培養(yǎng)基及培養(yǎng)物）進(jìn)行微生物培養(yǎng)時，使用過的培養(yǎng)基及培養(yǎng)物 必須經(jīng)滅菌后才能丟棄，防止培養(yǎng)的微生物擴散到必須經(jīng)滅菌后才能丟棄，防止培養(yǎng)的微生物擴散到 環(huán)境中，造成危害。環(huán)境中，造成危害。答案答案 （1 1）溫度）溫度 酸堿度酸堿度 易培養(yǎng)易培養(yǎng) 生活周期短生活周期短（2 2）滅菌）滅菌 消毒消毒 損傷損傷DNADNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)（3 3）比例合適）比例合適 （4 4）鑒別（或分類）鑒別（或分類）（5 5）將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜）將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 （6 6）滅菌）滅菌3.3.（20082008山東理綜，山東理綜，3434）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蠅體內(nèi)存在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蠅體內(nèi)存在 一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質(zhì)具有極強的抗菌一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質(zhì)具有極強的抗菌 能力，受到研究者重視。能力，受到研究者重視。（1 1）分離該抗菌蛋白可用電泳法，其原理是根據(jù)）分離該抗菌蛋白可用電泳法，其原理是根據(jù) 蛋白質(zhì)分子的蛋白質(zhì)分子的 、大小及形狀不同，在電、大小及形狀不同，在電 場中的場中的 不同而實現(xiàn)分離。不同而實現(xiàn)分離。（2 2）可用金黃色葡萄球菌來檢驗該蛋白的體外抗菌）可用金黃色葡萄球菌來檢驗該蛋白的體外抗菌 特性?？咕鷮嶒炈门囵B(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主特性?？咕鷮嶒炈门囵B(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主 要為細(xì)菌生長提供要為細(xì)菌生長提供 和和 。（3 3）分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接）分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接 種等量菌液。培養(yǎng)一定時間后，比較兩種培養(yǎng)基中種等量菌液。培養(yǎng)一定時間后，比較兩種培養(yǎng)基中 菌落的菌落的 ，確定該蛋白質(zhì)的抗菌效果。，確定該蛋白質(zhì)的抗菌效果。（4 4）細(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有）細(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有 和和 。實驗結(jié)束后，對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行實驗結(jié)束后，對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行 處理。處理。解析解析 電泳利用了待分離樣電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)樣品中各種分子子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。牛肉膏主要為微生物提供碳源、磷酸鹽和的分離。牛肉膏主要為微生物提供碳源、磷酸鹽和維生素，蛋白胨主要為微生物提供氮源和維生素。維生素，蛋白胨主要為微生物提供氮源和維生素。細(xì)菌培養(yǎng)中常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂細(xì)菌培養(yǎng)中常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。實驗結(jié)束后，對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行布平板法。實驗結(jié)束后，對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行滅菌處理，以防造成細(xì)菌擴散，帶來危害。滅菌處理，以防造成細(xì)菌擴散，帶來危害。答案答案 （1 1）電荷（帶電情況）電荷（帶電情況）遷移速度遷移速度（2 2）碳源）碳源 氮源氮源 （3 3）數(shù)量）數(shù)量（4 4）平板劃線）平板劃線 法稀釋涂布平板法（稀釋混合平法稀釋涂布平板法（稀釋混合平板法）板法）滅菌滅菌4.4.生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國 利用農(nóng)作物廢棄物（秸稈）生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程利用農(nóng)作物廢棄物（秸稈）生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程 為：纖維素酶解為：纖維素酶解酵母發(fā)酵酵母發(fā)酵蒸餾蒸餾成品。成品。（1 1）纖維素酶的成本能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工）纖維素酶的成本能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工 業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維 素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計了如下分離土素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計了如下分離土 壤中纖維素分解菌的實驗流程：土壤取樣壤中纖維素分解菌的實驗流程：土壤取樣選擇培選擇培 養(yǎng)養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋鑒別培養(yǎng)。鑒別培養(yǎng)。最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？。以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉5 5 g g、NaNONaNO3 3 1 1 g g、NaNa2 2HPOHPO4 47 7H H2 2O O 1.2 1.2 g g、KHKH2 2POPO4 4 0.9 0.9 g g、MgSOMgSO4 47 7H H2 2O O 0.5 0.5 g g、KCKCl 0.5 l 0.5 g g、酵母膏、酵母膏0.5 0.5 g g、水解酪素水解酪素0.5 0.5 g g（蒸餾水定容到（蒸餾水定容到1 000 1 000 mLmL）。該培）。該培 養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理 是是 。為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以 在鑒別培養(yǎng)基上加入在鑒別培養(yǎng)基上加入 染液，將篩選獲得的染液，將篩選獲得的 菌液稀釋后用菌液稀釋后用 接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后 挑選產(chǎn)生挑選產(chǎn)生 的菌落作為菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng)。的菌落作為菌種進(jìn)行擴大培養(yǎng)。纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？請設(shè)計實驗進(jìn)行檢測。請設(shè)計實驗進(jìn)行檢測。（2 2）進(jìn)行工業(yè)化酶解時，為了使纖維素酶能反復(fù)）進(jìn)行工業(yè)化酶解時，為了使纖維素酶能反復(fù) 使用使用 ，可以采用技術(shù)。，可以采用技術(shù)。（3 3）乙醇是酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物，發(fā)酵時酵母菌直）乙醇是酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物，發(fā)酵時酵母菌直 接利用的物質(zhì)是接利用的物質(zhì)是 。（4 4）發(fā)酵時乙醇濃度升高會對酵母菌產(chǎn)生毒性，）發(fā)酵時乙醇濃度升高會對酵母菌產(chǎn)生毒性，從而影響進(jìn)一步的發(fā)酵?？茖W(xué)家利用基因工程方從而影響進(jìn)一步的發(fā)酵。科學(xué)家利用基因工程方 法創(chuàng)造出一種對乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新法創(chuàng)造出一種對乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新 菌種，該過程需要采用菌種，該過程需要采用PCRPCR技術(shù)擴增目的基因。技術(shù)擴增目的基因。與體內(nèi)與體內(nèi)DNADNA復(fù)制相比，復(fù)制相比，PCRPCR反應(yīng)體系需加入哪兩反應(yīng)體系需加入哪兩 種特別的物質(zhì)？種特別的物質(zhì)？。解析解析 分離土壤中的纖維素分解菌應(yīng)從纖維素豐富分離土壤中的纖維素分解菌應(yīng)從纖維素豐富的土壤環(huán)境中取土樣，這樣的土壤中纖維素分解菌的土壤環(huán)境中取土樣，這樣的土壤中纖維素分解菌較多。在所給培養(yǎng)基中，纖維素是碳源，只有能利較多。在所給培養(yǎng)基中，纖維素是碳源，只有能利用纖維素的微生物能生長，其他微生物不能生長。用纖維素的微生物能生長，其他微生物不能生長。鑒別纖維素分解菌可在培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，鑒別纖維素分解菌可在培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，將篩選獲得的菌液稀釋后用涂布平板法接種到鑒別將篩選獲得的菌液稀釋后用涂布平板法接種到鑒別培養(yǎng)基上，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能分解纖培養(yǎng)基上，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能分解纖維素，產(chǎn)生透明圈。檢測纖維素酶產(chǎn)量可根據(jù)葡萄維素，產(chǎn)生透明圈。檢測纖維素酶產(chǎn)量可根據(jù)葡萄糖產(chǎn)量確定。工業(yè)化酶解時，為了使纖維素酶能反糖產(chǎn)量確定。工業(yè)化酶解時，為了使纖維素酶能反復(fù)使用，可以采用固定化酶技術(shù)。酵母菌利用葡萄復(fù)使用，可以采用固定化酶技術(shù)。酵母菌利用葡萄糖（或纖維素酶解產(chǎn)物）發(fā)酵產(chǎn)生酒精。糖（或纖維素酶解產(chǎn)物）發(fā)酵產(chǎn)生酒精。PCRPCR技術(shù)擴技術(shù)擴增目的基因時需加入兩種引物、耐熱的增目的基因時需加入兩種引物、耐熱的DNADNA聚合酶。聚合酶。答案答案 (1)(1)選擇纖維素選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境豐富的土壤環(huán)境 培養(yǎng)基培養(yǎng)基中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌生長，中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌生長，同時抑制其他微生物生長同時抑制其他微生物生長 剛果紅剛果紅 涂布平板法涂布平板法透明圈透明圈 向定量纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量向定量纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量纖維素，定時測定葡萄糖產(chǎn)量的變化纖維素，定時測定葡萄糖產(chǎn)量的變化 (2)(2)固定化酶固定化酶(3)(3)葡萄糖（或纖維素酶解產(chǎn)物）葡萄糖（或纖維素酶解產(chǎn)物）（4 4）兩種引物、）兩種引物、耐熱的耐熱的DNADNA聚合酶（聚合酶（Taq Taq DNA DNA聚合酶）聚合酶）5.5.從自然菌樣篩選較理想生產(chǎn)菌種的一般步驟是：采從自然菌樣篩選較理想生產(chǎn)菌種的一般步驟是：采集菌樣集菌樣富集培養(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，獲得理想微生）不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生 物的第一步是從合適的環(huán)境中采集菌樣，然后再物的第一步是從合適的環(huán)境中采集菌樣，然后再 按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng)按一定的方法分離、純化。培養(yǎng)嗜鹽菌的菌樣應(yīng) 從從 環(huán)境采集。環(huán)境采集。（2 2）富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生）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，使群落中其數(shù)量大大增加，從長的特定環(huán)境條件，使群落中其數(shù)量大大增加，從 而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對產(chǎn)耐高溫淀粉 酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇 的培養(yǎng)的培養(yǎng) 基，并在基，并在 條件下培養(yǎng)。條件下培養(yǎng)。（3 3）下面兩圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種）下面兩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)的效果圖解，請分析接種的具體方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，請分析接種的具體 方法。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效效果的接種方法是果的接種方法是 。（4 4）配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須進(jìn)）配制培養(yǎng)基時各種成分在溶化后分裝前必須進(jìn) 行行 ，接種前要進(jìn)行，接種前要進(jìn)行 ，在整個微，在整個微 生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在 條件條件 下進(jìn)行。下進(jìn)行。解析解析 （1 1）嗜鹽菌就生活在高鹽環(huán)境中，如：海灘）嗜鹽菌就生活在高鹽環(huán)境中，如：海灘等環(huán)境。（等環(huán)境。（2 2）耐高溫淀粉酶應(yīng)存在于以淀粉為唯一）耐高溫淀粉酶應(yīng)存在于以淀粉為唯一碳源且在高溫環(huán)境中生存的微生物體內(nèi)。（碳源且在高溫環(huán)境中生存的微生物體內(nèi)。（3 3）從不）從不同菌落之間的關(guān)系可以看出，同菌落之間的關(guān)系可以看出，A A純化微生物的接種方純化微生物的接種方法是稀釋涂布平板法，法是稀釋涂布平板法，B B純化微生物的接種方法是平純化微生物的接種方法是平板劃線法