复习与测试名师教学设计1

【选修1第一轮复习导学案】 专题2 微生物的培养与应用

课题2 微生物的筛选和计数

班别 姓名

考纲要求

1.微生物的分离和培养

实验与探究

2.某种微生物数量的测定

实验与探究

3. 培养基对微生物的选择作用

实验与探究

4.用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用

实验与探究

复习要求

1.理解培养基对微生物的选择利用并能利用选择培养基分离微生物2．掌握微生物的计数方法；3．掌握微生物的筛选与鉴别的步骤和所用试剂；

一、基础自查----完成课前默写学案

二、课堂深入探究

知识梳理1．筛选微生物的两个实例比较

比较项目

土壤中分解尿素的细菌的分离

利用以

为唯一氮源的选择培养基进行方法

选择培养

原理

鉴别

典题练习：

1．研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。请就“如何从土壤中获得纤维素分解菌”回答以下问题：

(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和__________酶。

(2)刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与__________和__________发生这种反应。常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在________时就加入刚果红。________(填“第一种”或“第二种”)方法会使菌落之间发生混杂。

(3)如果观察到产生________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行______________________的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的____________进行定量的测定。

知识梳理2．筛选微生物的三种方法

择培养

分解纤维素的微生物的分离

利用富含

的选择培养基进行选（1）单菌落挑取法：利用

或

接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的

利用单菌落挑取的方法获得目的微生物。

（2）选择培养法：利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物。

（3）鉴定培养法：利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物。

1

典题练习：1、（2017新课标Ⅰ·37）[生物——选修1：生物技术实践] 某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________（填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2

HPO4，其作用有________________________（答出两点即可）。

知识梳理3．微生物的鉴别方法

（1）菌落特征鉴别法：根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。

（2）指示剂鉴别法：如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种微生物后，培养基变红说明该种微生物能够分解尿素。

（3）染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物。

典题练习：1、（2018·全国Ⅰ卷·37）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：

（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_______的生长，加入了链霉素的培养基属于____________培养基。

（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__________ （答出两点即可）。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有______（答出两点即可）。

（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是____________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_____________。

2、【生物——选修

1：生物技术实践】（15 分）临床试用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，

然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：

（1）

为了从样本中获取致病菌菌落，可用 法或 法将样本借种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。

（2）

取该单菌落适当稀释，用 法接种于固体培养基表面，在

37℃培养箱中培养

24h，使其均匀生长，布满平板。

（3）

为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有

A、B、C、D 四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含

A

的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素

A 滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B

周围的透明圈比含

A

的小，说明

；含B 的；含

C

的滤纸片

；含

D 的滤纸片周围的透明圈也比含

A 的小，且透明圈中出现了一个菌落，

在排除杂菌污染的2

情况下，此菌落很可能是抗生素

D

的 （4）

根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素 。

。

变式练习：1、分离筛选降解纤维素能力强的微生物，对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏以及水解酪素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题：

（1）培养基中加入的化合物A是_____。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养，目的是_________。

（2）为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入______溶液，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现_____。

（3）为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用______进行接种。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_________________。

（4）用三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定（结果如图）。

据图分析可知，三种菌株对_____的降解作用最强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中_____的降解率变化最大。

归纳提升：选择培养基的四种常见制备方法和实例

①加入某些“特定的成分”(在培养基具备全部营养物质前提条件下）

原理

实例

某些微生物的抗性特征，在培养基加入某物质

抑制不需要的微生物生长，“促进”所需微生物生长

在培养基加入青霉素可以抑制细菌和放线菌生长，分离得到真菌

可分离固氮菌微生物，非自养固氮菌微生物因为缺乏碳源而无法生存

异养微生物无法生存，而自养微生物可以利用空气中的二氧化碳制造有机物

筛选菌株

能够利用石油的微生物生长，得到分解石油的微生物，可抑制不能利用石油的微生物生长

耐高温微生物可以生长，其他微生物在高温下酶失活无法生存

可分离耐盐菌

②改变培养基的营养成分

缺乏氮源

缺乏有机碳源

特定成分

石油为唯一碳源

高温环境

高盐环境

③利用特定成分分离

④通过“特殊环境”分离

变式练习：1、(2014·四川高考)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。

3

(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、______________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是__________________________________ 知识梳理4．两种计数方法的比较【易混易错】“选择菌落数在30～300的平板”的两个提醒

用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30～300的平板进行计数。解题时易出现以下误解：

（1）只得到1个菌落数在30～300的平板是错误的。错误的原因-

。

（2）得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板，也不一定正确：

思考①如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，数据可信度高吗？

。

归纳:

. 典题练习：

1．39）空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲用平板收集教室空气中的（2016全国卷Ⅰ·微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：①配制培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）；②制作无菌平板；③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了________现象。若将30（即36－6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法________（填“正确”或“不正确”）。

知识梳理5．设置对照和重复

比较项目

目的

实例

对照

排除非测试因素对实验结果的影响

空白对照：确定培养基制作是否合格

重复

排除偶然因素对实验结果的影响

同一稀释度涂布至少3个平板

思考：①你是否能设计一个对照组，说明选择培养基的作用？

典题练习：1、（2018·全国Ⅰ卷·37）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：

（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的偏落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是____________。

变式练习：1．(2017·广州一模)工业生产中，提取天然β－胡萝卜素的方法之一：利用红酵母等微生物进行发酵，经过菌体裂解、离心后进行萃取。回答以下有关问题：(1)若要初步确定某一菌株是否为红酵母菌株，相对简便的操作是通过________法将菌种接种于固体培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成的菌落的________(填2个)等特征。(2)碳源的种类对β－胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：

碳源

β－胡萝卜素含量/(mg/L) 麦芽糖

3.52 蔗糖

4.81 淀粉

1.68 据表分析，最佳碳源是________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：_____________________________________ _____________________________________________________。

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