PAGEPAGE1其次節(jié)分別特定的微生物并測定其數(shù)量學(xué)習(xí)導(dǎo)航明目標(biāo)、知重點(diǎn)難點(diǎn)了解、分析選擇分別微生物的條件。(重點(diǎn))簡述選擇分別微生物并進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。(重、難點(diǎn))學(xué)會從土壤中分別出能分解纖維素的微生物的方法。(重點(diǎn))[學(xué)生用書P14])一、閱讀教材P17～18分析微生物的分別1．原理：在試驗(yàn)室中利用選擇培育基可以篩選和分別出某種微生物，然后在高度稀釋的條件下，在固體培育基上培育該微生物形成的單個菌落，即為純培育物。2．方法：平板分別法，包括涂布平板法和混合平板法。3．選擇培育分別：科學(xué)家針對某種微生物的特性，設(shè)計(jì)一個特定的環(huán)境，使之特殊適合某種微生物的生長，而抑制其他微生物的生長。這種通過選擇培育進(jìn)行微生物純培育分別的技術(shù)，稱為選擇培育分別。4．依據(jù)菌落特征初步分別(1)菌落的含義：是指單個微生物在相宜的固體培育基表面或內(nèi)部生長、繁殖到確定程度，形成肉眼可見的、有確定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體。(2)菌落特征：不同微生物在特定培育基上生長形成的菌落一般都具有穩(wěn)定的特征，如菌落的大小、形態(tài)、邊緣特征、隆起程度、顏色等，這些可以作為對微生物進(jìn)行分類、鑒定的重要依據(jù)。二、閱讀教材P19～22完成土壤微生物的分別、培育與數(shù)量測定1．涂布平板法培育和計(jì)數(shù)土壤微生物(1)打算試驗(yàn)器材：全部玻璃器皿滅菌前須要用適當(dāng)濃度的濃硫酸浸泡24h。(2)采集土壤，制備懸液①制備懸液：稱取0.5g土壤樣品，倒入盛有50mL無菌水的錐形瓶，振蕩20min，使土樣充分打散，即為10－2g/mL的土壤懸液。②等比稀釋：用無菌移液管吸取0.5mL土壤懸液注入盛有4.5mL無菌水的1號試管，配成10－3g/mL的土壤懸液。取另一支無菌移液管吹吸1號試管3次，使懸液勻稱，再吸取0.5mL注入盛有4.5mL無菌水的2號試管，配成10－4g/mL的土壤懸液。以此類推，依次配制成10－5g/mL、10－6g/mL、10－7g/mL、10－8g/mL的土壤懸液。(3)選擇適于分別特定微生物的培育基：利用不同微生物代謝特性的不同，通過選擇培育基選出所須要的特定微生物。(4)接種：用3支無菌移液管分別吸取10－8g/mL、10－7g/mL、10－6g/mL的土壤懸液各1mL加入培育皿中，每個濃度設(shè)置3個重復(fù)，并充分振蕩混合勻稱，用涂布平板法進(jìn)行分別。(5)培育與視察：將培育皿倒置于37_℃恒溫箱中培育1～2d，視察細(xì)菌菌落。(6)計(jì)數(shù)菌落：培育1～2d后取出平板，計(jì)數(shù)，選取菌落數(shù)為30～300的一組為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。每克土壤樣品的細(xì)菌數(shù)＝某一稀釋度幾次重復(fù)培育后的菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)(假定涂布所用稀釋液為1mL)。2．顯微鏡干脆計(jì)數(shù)法(1)原理：此法利用特定的血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算確定容積的樣品中微生物數(shù)量。血球計(jì)數(shù)板是一塊特制的載玻片，上面有一個特定的面積1mm2和高0.1mm的計(jì)數(shù)室，在1mm2的面積里又被劃分成25個(或16個)中格，每個中格進(jìn)一步劃分成16個(或25個)小格，但計(jì)數(shù)室都是由400個小格組成的。(2)操作：將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板蓋上蓋玻片，用無菌毛細(xì)吸管吸取搖勻的土壤微生物培育液，在蓋玻片邊緣滴一小滴，讓培育液通過毛細(xì)滲透作用自動進(jìn)入計(jì)數(shù)室。然后在顯微鏡下計(jì)數(shù)4或5個中格中的細(xì)菌數(shù)，并求出每個小格所含細(xì)菌的平均數(shù)，再按公式求出每毫升樣品中所含的細(xì)菌數(shù)。(3)計(jì)算公式：每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)＝每小格平均細(xì)菌數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)。三、閱讀教材P22～23完成分別土壤中能分解纖維素的微生物1．試驗(yàn)原理：纖維素分解菌可以分泌纖維素酶，在用纖維素作為唯一碳源的培育基中，纖維素分解菌能很好地生長，其他微生物則不能生長。2．篩選方法：剛果紅染色法。假如發(fā)覺菌落四周出現(xiàn)透亮圈，則這些菌落就是能分解纖維素的細(xì)菌形成的。判一判(1)菌落是肉眼鑒別微生物不同種類的重要依據(jù)。(√)(2)稀釋涂布平板法的結(jié)果都可在培育基表面形成單個的菌落。(×)(3)每種培育基都只適合一種微生物的特殊養(yǎng)分需求。(×)(4)在固體培育基上形成的單個菌落即為純培育物。(√)(5)富含有機(jī)物的土壤中微生物的種類和數(shù)量少，反之則多。(×)連一連

平板分別法分別微生物[學(xué)生用書P15]利用選擇培育基可達(dá)到分別純化微生物的目的，常用平板分別法分別和純化微生物。結(jié)合教材P17內(nèi)容完成以下探究。據(jù)圖比較兩種分別和純化方法。比較操作特點(diǎn)結(jié)果涂布平板法取確定稀釋度的樣品涂布平板↓用無菌玻璃涂布器將樣品涂布勻稱先制作平板后加入菌液細(xì)菌菌落通常僅在平板表面生長混合平板法取確定稀釋度的樣品與熔化的培育基混合↓將與樣品混合后的培育基倒入無菌培育皿菌液與培育基混合，共同倒平板細(xì)菌菌落出現(xiàn)在平板表面及內(nèi)部1．選擇培育基(1)選擇培育基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制和阻擋其他種類微生物生長的培育基，稱作選擇培育基。(2)選擇培育基的不同處理方法①在培育基全部養(yǎng)分成分具備的前提下，加入某種物質(zhì)：依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)的抗性，在培育基中加入某些物質(zhì)，以抑制不須要的微生物，促進(jìn)所須要的微生物生長，如培育基中加入高濃度食鹽時可抑制多種細(xì)菌的生長，但不影響金黃色葡萄球菌的生長，從而可將該菌分別出來；而在培育基中加入青霉素時可抑制細(xì)菌、放線菌的生長，從而分別得到酵母菌和霉菌。②通過變更培育基的養(yǎng)分成分達(dá)到分別微生物的目的：培育基中缺乏氮源時，可分別自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而無法生存；培育基中若缺乏有機(jī)碳源則異養(yǎng)微生物無法生存，而自養(yǎng)微生物可利用空氣中的CO2制造有機(jī)物生存。③利用培育基的特定化學(xué)成分分別特定微生物：如當(dāng)石油是唯一碳源時，可抑制不能利用石油的微生物的生長，使能夠利用石油的微生物生存，從而分別出能消退石油污染的微生物。④通過某些特殊環(huán)境分別微生物：如在高鹽環(huán)境中可分別耐鹽菌，其他菌在鹽濃度高時易失水而不能生存；在高溫環(huán)境中可分別得到耐高溫的微生物，其他微生物在高溫環(huán)境中因酶失活而無法生存。2．平板劃線法和涂布平板法的區(qū)分比較優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍平板劃線法可以視察菌落特征，對混合菌進(jìn)行分別不能計(jì)數(shù)適用于好氧菌涂布平板法可以計(jì)數(shù)，可以視察菌落特征汲取量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，簡潔擴(kuò)散適用于厭氧菌和兼性厭氧菌突破1選擇培育基1．通過選擇培育基可以從混雜的微生物群體中分別出所須要的微生物。在缺乏氮源的培育基上，大部分微生物無法生長；在培育基中加入青霉素，可以抑制細(xì)菌和放線菌；在培育基中加入10%的酚，可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用上述方法不能從混雜的微生物群體中分別出()A．大腸桿菌 B．霉菌C．放線菌 D．圓褐固氮菌解析：選A。固氮細(xì)菌的生長不須要從培育基中獲得氮源，可在缺乏氮源的培育基上正常生長，因此可分別出圓褐固氮菌；在加入青霉素的培育基上不能生長細(xì)菌和放線菌，可分別出霉菌；在加入10%的酚的培育基中，因該培育基能抑制細(xì)菌和霉菌的生長，所以可分別出放線菌。利用上述三種培育基無法分別出大腸桿菌。eq\a\vs4\al()生物的適應(yīng)性是選擇培育基配制的理論依據(jù)生物適應(yīng)確定環(huán)境，環(huán)境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培育基，限制培育條件等可以選擇目的微生物，如將培育基放在高溫環(huán)境中培育可以得到耐高溫的微生物。突破2涂布平板法2．下列有關(guān)稀釋涂布平板法的敘述，錯誤的是()A．首先將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋B．然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培育基的表面C．相宜條件下培育D．結(jié)果都可在培育基表面形成單個的菌落解析：選D。稀釋涂布平板法是將菌液進(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育基的表面，在相宜條件下培育。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細(xì)胞，從而能在培育基表面形成單個的菌落。突破3平板劃線法和涂布平板法3．用平板劃線法或涂布平板法純化大腸桿菌時()①可以用相同的培育基②都須要運(yùn)用接種針進(jìn)行接種③都須要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種④都可以用來計(jì)數(shù)活菌A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：選C。平板劃線法或涂布平板法都運(yùn)用固體培育基，故①正確；平板劃線法采納接種針進(jìn)行操作，而稀釋涂布平板法采納玻璃涂布器進(jìn)行操作，故②錯誤；純化時，要進(jìn)行無菌操作，須要在酒精燈火焰旁接種，避開空氣中的微生物混入培育基，故③正確；平板劃線法一般用于分別而不是計(jì)數(shù)，故④錯誤。eq\a\vs4\al()辨明平板劃線法與涂布平板法操作中的易誤區(qū)平板劃線法中的主要操作要領(lǐng)是“多次劃線”，稀釋涂布平板法中的主要操作要領(lǐng)是“充分稀釋”，二者雖然操作方法不同，但目的是一樣的，即獲得由單個細(xì)胞增殖而成的菌落。假如平板劃線法中的劃線次數(shù)太少或稀釋涂布平板法中的稀釋倍數(shù)不夠，則得到的菌落可能是由多個細(xì)胞增殖而來的，其中可能摻雜著其他雜菌，達(dá)不到純化的目的。微生物的計(jì)數(shù)方法[學(xué)生用書P16]利用特定血球計(jì)數(shù)板，可在顯微鏡下干脆計(jì)算確定容積的樣品中微生物數(shù)量，但不能區(qū)分細(xì)菌的死活。常用涂布平板法計(jì)數(shù)避開其不足。結(jié)合教材P20～22內(nèi)容完成以下探究。探究1結(jié)合下圖(以土壤微生物為例)，分析用涂布平板法計(jì)數(shù)微生物的方法(1)計(jì)數(shù)原理：將待測樣品經(jīng)過適當(dāng)稀釋后，其中的微生物可能被分散成單個個體，吸取確定量的稀釋液接種到平板上，經(jīng)過培育會形成由單個細(xì)胞生長繁殖而形成的肉眼可見的菌落，每個菌落代表原樣液中的一個微生物。(2)基本步驟：采集土壤，制備土壤懸液→選擇適于分別特定微生物的培育基→接種→培育與視察→計(jì)數(shù)菌落。(3)設(shè)置重復(fù)組的目的是增加試驗(yàn)的勸服力與精確性。(4)培育與視察時應(yīng)將培育皿倒置于37℃恒溫箱中培育1～2d，視察細(xì)菌菌落。(5)計(jì)數(shù)菌落①培育24～48h后取出平板計(jì)數(shù)，選取菌落數(shù)為30～300的一組為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。②每克土壤樣品的細(xì)菌數(shù)＝某一稀釋度幾次重復(fù)培育后的菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)(假定涂布所用稀釋液為1mL)。探究2結(jié)合下圖，分析顯微鏡干脆計(jì)數(shù)法(1)操作過程①將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板蓋上蓋玻片，用無菌的毛細(xì)滴管吸取搖勻的土壤微生物懸液，在蓋玻片的邊緣滴一小滴，讓菌液沿著縫隙靠毛細(xì)滲透作用自動進(jìn)入計(jì)數(shù)室。②加樣后靜置5min，然后在顯微鏡下計(jì)數(shù)4或5個中格中的細(xì)菌數(shù)，并求出每個小格所含細(xì)菌的平均數(shù)，再按計(jì)算公式求出每毫升樣品中所含的菌體總數(shù)。(2)換算公式：1mL懸液所含菌體總數(shù)＝每小格平均菌體數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)。(1)涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)目，對嗎？提示：不對，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低，這是因?yàn)楫?dāng)兩個或多個細(xì)菌連在一起時，平板上視察到的只是一個菌落。(2)干脆計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌數(shù)嗎？提示：不是，干脆計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的死菌、活菌都計(jì)算在內(nèi)，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)不僅僅是活菌數(shù)目。1．間接計(jì)數(shù)法(活菌計(jì)數(shù)法)(1)原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培育基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中大約含有多少活菌。(2)操作①設(shè)置重復(fù)組：同一稀釋度下，至少涂3個平板作為重復(fù)組，才能增加試驗(yàn)的勸服力與精確性。分析結(jié)果時，需考慮重復(fù)組的結(jié)果是否一樣，結(jié)果明顯不一樣，意味著操作有誤，須要重新試驗(yàn)。②為了保證結(jié)果精確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。③計(jì)算公式：每克樣品中的細(xì)菌數(shù)＝某一稀釋度幾次重復(fù)培育后的菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)(涂布所用稀釋液為1mL)。④培育1～2d，統(tǒng)計(jì)每個培育皿中的菌落數(shù)。選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，以防止因培育時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落。2．干脆計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法的比較干脆計(jì)數(shù)法間接計(jì)數(shù)法主要用具顯微鏡、血球計(jì)數(shù)板培育基計(jì)數(shù)依據(jù)菌體本身培育基菌落數(shù)優(yōu)點(diǎn)計(jì)數(shù)便利、操作簡潔計(jì)的是活菌數(shù)缺點(diǎn)死菌、活菌都計(jì)算在內(nèi)操作較困難，且有確定誤差計(jì)算公式每毫升懸液中菌體數(shù)＝400×104×每小格平均菌體數(shù)×稀釋倍數(shù)每克樣品中的細(xì)菌數(shù)＝培育基上平均菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)(涂布所用稀釋液為1mL)注：400、104是常數(shù)。突破1微生物間接計(jì)數(shù)1．金黃色葡萄球菌是人類化膿感染中最常見的病原菌，可引起食物中毒、肺炎、腸炎等。某探討小組的同學(xué)用所學(xué)的微生物的試驗(yàn)室培育的方法進(jìn)行“變質(zhì)牛奶中金黃色葡萄球菌的分別和計(jì)數(shù)試驗(yàn)”，部分試驗(yàn)處理和結(jié)果如下圖。(注：培育皿旁的數(shù)字代表菌落數(shù)目；試驗(yàn)室條件滿意金黃色葡萄球菌的生長繁殖；試驗(yàn)操作規(guī)范；試驗(yàn)過程嚴(yán)格做好各項(xiàng)防護(hù)防擴(kuò)散等工作)請回答相關(guān)問題：(1)在試驗(yàn)室培育微生物，一方面須要為培育的微生物供應(yīng)適合的________和________條件；另一方面須要確保無處不在的其他微生物無法混入。(2)據(jù)圖，探討小組采納的是________法分別和計(jì)數(shù)金黃色葡萄球菌。由樣品到4號試管的操作中，第一步，將分別盛有9mL生理鹽水的4支試管________，并編號1～4號；其次步，用移液管從樣品中吸取1mL牛奶，注入1號試管中，充分搖勻；第三步，用移液管從1號試管中吸取1mL牛奶，注入2號試管中，以此類推，4號試管的稀釋倍數(shù)是________。(3)資料顯示，金黃色葡萄球菌有高度的耐鹽性，可在10%～15%NaCl的肉湯中生長；本試驗(yàn)可配制含10%氯化鈉的培育基，使之成為________培育基，有利于金黃色葡萄球菌的生長，抑制或阻擋其他微生物的生長。(4)通過視察菌落特征可區(qū)分不同種類微生物，這些特征包括菌落的________________等方面；在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時，需依據(jù)菌落計(jì)數(shù)的要求計(jì)數(shù)，以保證計(jì)數(shù)結(jié)果精確。據(jù)圖可得出1mL牛奶樣品中金黃色葡萄球菌的活菌數(shù)為________個。解析：(1)在試驗(yàn)室培育微生物，一方面須要為培育的微生物供應(yīng)合適的養(yǎng)分和環(huán)境條件，另一方面須要確保無處不在的其他微生物無法混入。(2)分別微生物一般用涂布分別法。涂布分別法中用到了稀釋的方法，其中稀釋液生理鹽水須要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，依據(jù)信息可知，4號試管最終的稀釋度是104。(3)培育基中加氯化鈉的目的是獲得耐鹽菌，此培育基為選擇培育基。(4)微生物進(jìn)行鑒別時可通過菌落的形態(tài)、大小、邊緣特征、隆起程度和顏色進(jìn)行推斷；據(jù)圖可知在103稀釋度下，菌落數(shù)為(32＋39＋37)/3＝36，所以1mL牛奶樣品中金黃色葡萄球菌的活菌數(shù)為3.6×105個。答案：(1)養(yǎng)分環(huán)境(2)涂布平板滅菌104(3)選擇(4)形態(tài)、大小、邊緣特征、隆起程度和顏色3.6×105eq\a\vs4\al()菌落間接計(jì)數(shù)方法每一稀釋度下設(shè)置多于3個平板，一般選擇菌落數(shù)在30～300之間的平板計(jì)數(shù)。若幾個平板的菌落數(shù)均不在30～300之間，但幾個平板菌落數(shù)目相近，且接近30～300之間(如菌落數(shù)目為28、25、24、27)，則也可以取其平均值作為菌落數(shù)。突破2微生物干脆計(jì)數(shù)2．在探究培育液中酵母菌種群數(shù)量變更的試驗(yàn)中，需利用計(jì)數(shù)板對微生物細(xì)胞進(jìn)行干脆計(jì)數(shù)。血球計(jì)數(shù)板是一個特制的可在顯微鏡下視察的載玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)。計(jì)數(shù)室由25×16＝400個小室組成，容納液體總體積為0.1mm3。某同學(xué)操作時將1mL酵母菌樣品加99mL無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多余菌液，進(jìn)行視察計(jì)數(shù)。(1)在試驗(yàn)中，某同學(xué)的部分試驗(yàn)操作過程是這樣的：①從靜置試管中吸取酵母菌培育液加入血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)；②把酵母菌培育液放置在冰箱中；③第七天再取樣計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析繪成曲線。請訂正該同學(xué)試驗(yàn)操作中的3處錯誤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(2)在試驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)對血球計(jì)數(shù)板、吸管等器具進(jìn)行________處理。(3)假如一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)實(shí)行的措施是______________。(4)假如視察到如圖所示a、b、c、d、e5個大格共80個小室內(nèi)共有酵母菌48個，則上述1mL酵母菌樣品中約有酵母菌________個；要獲得較為精確的數(shù)值，削減誤差，你認(rèn)為該怎么做？________________________________________________。解析：(1)在從試管中吸取酵母菌之前，應(yīng)將試管輕輕振蕩幾次，目的是使酵母菌在培育液中勻稱分布。酵母菌的培育液應(yīng)置于相宜條件下，并且每隔24小時就要統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。(2)為了避開雜菌污染，試驗(yàn)中所用吸管、血球計(jì)數(shù)板等器具需進(jìn)行滅菌處理。(3)若一個小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，可以適當(dāng)稀釋菌液后，再重新計(jì)數(shù)。(4)解答時要留意以下兩點(diǎn)：①統(tǒng)一單位；②留意體積的變更。400個小室共容納液體總體積為0.1mm3，則80個小室容納體積為：2×10－2mm3，含酵母菌48個，又因酵母菌培育液稀釋倍數(shù)為102，統(tǒng)一單位后即可求出酵母菌個數(shù)。答案：(1)①應(yīng)將試管輕輕振蕩幾次再吸取酵母菌培育液進(jìn)行計(jì)數(shù)②應(yīng)將酵母菌培育液放置在相宜溫度下培育③應(yīng)連續(xù)七天視察、取樣計(jì)數(shù)并記錄數(shù)據(jù)(2)滅菌(3)適當(dāng)稀釋(4)2.4×108多次計(jì)數(shù)，求平均值纖維素分解菌的篩選[學(xué)生用書P18]纖維素是一種多糖，自然界中存在著能分解纖維素的一些微生物，可以利用選擇培育基將其篩選出來。結(jié)合教材P22倒數(shù)三段～P23內(nèi)容理解纖維素分解菌的篩選。(1)方法：剛果紅染色法。(2)詳細(xì)操作在培育出菌落的培育基上，覆蓋質(zhì)量濃度為1mg/mL的剛果紅溶液，10～15min后，倒去覆蓋的溶液；再加入物質(zhì)的量濃度為1_mol/L的NaCl溶液，15min后倒掉覆蓋的溶液。假如發(fā)覺菌落四周出現(xiàn)透亮圈，說明這些菌落是由能分解纖維素的細(xì)菌形成的。纖維素分解菌的篩選原理可依據(jù)是否產(chǎn)生透亮圈來篩選纖維素分解菌。進(jìn)入冬季，城市出現(xiàn)嚴(yán)峻霧霾，與秸稈野外焚燒有確定關(guān)系，為破解秸稈處理瓶頸，微生物專家力圖通過微生物降解技術(shù)使秸稈能盡快腐爛掉，增加土壤肥力，緩解環(huán)境污染。試分析并回答有關(guān)問題：(1)專家研制的降解秸稈的催腐劑是十余種能分解纖維素的霉菌、細(xì)菌和酵母菌的組合，其中________在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上與其他兩者不同。(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可以將__________________________分解為____________________________。(3)微生物專家為從發(fā)黑的樹干上分別出有分解纖維素實(shí)力的高產(chǎn)菌株，制備了選擇培育基，將菌液進(jìn)行一系列________________，從而得到單個菌落，再采納____________________法進(jìn)行鑒定，得到如圖的菌落。那么，圖中降解纖維素實(shí)力最強(qiáng)的菌株是________________(填圖中序號)。(4)圖中所示培育基從物理狀態(tài)上看，屬于________培育基。 (5)為探究催腐劑在不同條件下對玉米秸稈的分解作用，將經(jīng)過滅菌處理的秸稈平分成下表的甲、乙、丙三組，均放在無菌環(huán)境條件下進(jìn)行培育，得到如下試驗(yàn)現(xiàn)象：該試驗(yàn)還存在不完善之處，請你說出其中一點(diǎn)__________________________________。組別催腐劑溫度(℃)試驗(yàn)現(xiàn)象甲無25第25天落葉還沒變更乙有25第25天落葉完全腐爛丙有35第18天落葉完全腐爛答案：(1)細(xì)菌(2)纖維二糖葡萄糖(3)梯度稀釋剛果紅染色①(4)固體(5)缺少35℃無催腐劑的比照組核心學(xué)問小結(jié)[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建][關(guān)鍵語句]用涂布平板法形成的細(xì)菌菌落通常僅在平板表面(位置)生長，而混合平板法形成的細(xì)菌菌落出現(xiàn)在平板表面及內(nèi)部(位置)。微生物分別的原理是供應(yīng)有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻擋其他微生物生長。方法是運(yùn)用選擇培育基。統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法可分為活菌計(jì)數(shù)法和顯微鏡干脆計(jì)數(shù)法。前者的原理是涂布平板法接種，一個菌落代表一個單細(xì)胞；后者的原理是利用血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)數(shù)。用剛果紅染色法分別土壤中能分解纖維素的微生物。[隨堂檢測][學(xué)生用書P19]學(xué)問點(diǎn)一微生物分別和純化方法1．下列關(guān)于微生物分別的敘述中，錯誤的是()A．平板分別法能將單個微生物經(jīng)過培育形成便于移植的菌落B．只有細(xì)菌才可以形成菌落，所以只有分別細(xì)菌時才可能獲得菌落C．平板分別法有涂布平板法和混合平板法等D．涂布平板法得到的菌落僅在平板的表面生長解析：選B。大多數(shù)細(xì)菌、很多真菌和單細(xì)胞藻類均能在固體培育基上形成菌落。2．分別純化大腸桿菌最常用的方法是平板劃線法和涂布平板法。下列有關(guān)這兩種方法的敘述錯誤的是()A．均將大腸桿菌接種在固體培育基的表面B．獲得的每個菌落均是由一個細(xì)菌繁殖而來的子細(xì)胞群C．都應(yīng)在酒精燈火焰旁邊進(jìn)行操作，以防止雜菌污染D．稀釋分散菌種的原理不同，均能達(dá)到分別純化大腸桿菌的目的解析：選B。用涂布平板法時，假如稀釋得當(dāng)，在平板表面或瓊脂培育基中就可出現(xiàn)分散的單個菌落，這個菌落可能是由一個細(xì)菌細(xì)胞繁殖形成的。3．漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分別、純化和保存漆酶菌株的過程，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．生活污水中含有大量微生物，是分別產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品B．篩選培育基中須要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落C．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化D．在相宜溫度下，接種后的斜面培育基上菌落長成后，可在低溫下臨時保存菌株解析：選A。生活污水中含有大量微生物，但不確定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯誤；篩選培育基中須要加入漆酶的底物，只有產(chǎn)漆酶的微生物才能在該培育基上生長，進(jìn)而通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落，B正確；由圖可知，在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化，C正確；在相宜溫度下，接種后的斜面培育基上菌落長成后，可在低溫下臨時保存菌株，D正確。學(xué)問點(diǎn)二土壤微生物的分別和計(jì)數(shù)4．下列關(guān)于纖維素分解菌分別試驗(yàn)的說法，不正確的是()A．通常采納剛果紅染色法篩選纖維素分解菌B．從土壤中分別含量較多的微生物時，選擇培育可以省略C．該試驗(yàn)用到選擇和鑒別培育基D．在用剛果紅染色法中，若將微生物培育在事先加入剛果紅的培育基上，出現(xiàn)透亮圈的菌落確定為所需菌種解析：選D。剛果紅能鑒別纖維素，可采納剛果紅染色法篩選纖維素分解菌，A正確；從土壤中分別含量較多的微生物時，選擇培育可以省略，但須要進(jìn)行鑒別培育，B、C正確；有些微生物具有降解色素的實(shí)力，它們在長時間培育過程中會降解剛果紅而形成明顯的透亮圈，故出現(xiàn)透亮圈的菌落不確定為所需菌種，D錯誤。5．如圖為“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別和計(jì)數(shù)”試驗(yàn)中樣品稀釋示意圖。據(jù)圖分析正確的是()A．3號試管的稀釋倍數(shù)為103倍B．4號試管中稀釋液進(jìn)行平板培育得到的菌落平均數(shù)恰好為5號試管的10倍C．5號試管的結(jié)果表明每克土壤中的菌株數(shù)為1.7×109個D．該試驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果往往會比實(shí)際活菌數(shù)目要高答案：C6．某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物汲取和利用。回答下列問題：(1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，緣由是前者能產(chǎn)生________________________。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培育基時，應(yīng)選擇________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培育基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)土壤中的某些細(xì)菌之所以能夠分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡墚a(chǎn)生脲酶。尿素分解菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物，必需利用現(xiàn)成的有機(jī)物(如葡萄糖)作為碳源；葡萄糖通過呼吸作用被分解時，能為細(xì)胞生命活動供應(yīng)能量，同時，葡萄糖還可以轉(zhuǎn)化成脂肪、某些氨基酸等物質(zhì)，所以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖能為其他有機(jī)物的合成供應(yīng)原料。(2)選擇培育基是只允許特定種類的微生物(目的微生物)生長，同時抑制或阻擋其他種類微生物生長的培育基。本試驗(yàn)的目的菌是可分解尿素的細(xì)菌，因此，配制的培育基應(yīng)只允許尿素分解菌生長，NH4NO3可以作為全部細(xì)菌的氮源，培育基中如含有NH4NO3，將不能起到篩選作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4能為細(xì)菌生長供應(yīng)鉀鹽、鈉鹽和磷酸鹽，而H2POeq\o\al(－,4)/HPOeq\o\al(2－,4)可以使培育基中pH保持相對穩(wěn)定。答案：(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來合成有機(jī)物為細(xì)胞生命活動供應(yīng)能量，為其他有機(jī)物的合成供應(yīng)原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細(xì)菌生長供應(yīng)無機(jī)養(yǎng)分，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定[課時作業(yè)][學(xué)生用書P65(單獨(dú)成冊)]一、選擇題1．下圖所示的四種菌落分布圖中，用平板劃線分別法得到的是()解析：選D。平板劃線法是指用帶有微生物的接種環(huán)在平板培育基表面通過分區(qū)劃線而達(dá)到純化分別微生物的一種方法，如圖D所示。2．產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)菌落的細(xì)菌的最初數(shù)目和培育基分別是()A．一個細(xì)菌、液體培育基B．很多細(xì)菌、液體培育基C．一個細(xì)菌、固體培育基D．很多細(xì)菌、固體培育基解析：選C。菌落是單個微生物在相宜的固體培育基表面或內(nèi)部生長、繁殖到確定程度，形成的肉眼可見的、有確定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞生長群體。3．欲從土壤中分別出能分解尿素的細(xì)菌，下列試驗(yàn)操作中不正確的是()A．將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋B．同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布三個平板C．可將未接種的培育基在相同條件下培育作為比照D．用加入剛果紅指示劑的培育基可篩選出分解尿素的細(xì)菌解析：選D。A選項(xiàng)：為防止土壤浸出液濃度過高，不能獲得單菌落，要將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋，A正確。B選項(xiàng)：同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布三個平板，防止偶然因素對試驗(yàn)結(jié)果的影響，B正確。C選項(xiàng)：可以將未接種的培育基在相同條件下培育作為比照，以推斷培育基滅菌是否徹底，C正確。D選項(xiàng)：用加入剛果紅指示劑的培育基可篩選出分解纖維素的細(xì)菌，D錯誤。4．將0.1mL101、102、103倍稀釋的土壤懸液分別接種在固體平板上，得到的平均菌落數(shù)為2760、585和46，則細(xì)菌總數(shù)(個/mL)為()A．2.76×105 B．5.86×105C．4.6×105 D．4.4×105解析：選C。留意菌落計(jì)數(shù)法計(jì)算的是不同稀釋度的平均菌落數(shù)。首先選擇平均菌落數(shù)在30～300之間的，只有一個稀釋倍數(shù)的平均菌落數(shù)符合此范圍，所以細(xì)菌總數(shù)為：46÷(0.1)×103(個/mL)，即4.6×105個/mL。5．下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培育基是()A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂、水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、瓊脂、水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、瓊脂、水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水解析：選A。能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培育基，應(yīng)是只以尿素作為唯一氮源的培育基，B選項(xiàng)沒有氮源；C選項(xiàng)沒有碳源；D選項(xiàng)沒有尿素，有蛋白胨和牛肉膏。6．下列有關(guān)涂布平板操作的敘述，不正確的是()A．將涂布器在酒精燈火焰上灼燒，直到燒紅B．取少量菌液滴加在培育基表面C．將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻8～10s再運(yùn)用D．涂布時可轉(zhuǎn)動培育皿，使涂布勻稱答案：A7．苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，探討人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株，篩選的主要步驟如圖所示，①為土壤樣品。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中②培育目的菌株的選擇培育基中應(yīng)加入苯酚作為碳源B．假如要測定②中活細(xì)菌數(shù)量，常采納涂布平板法C．若圖中④為比照組，則其中應(yīng)以苯酚作為唯一碳源D．運(yùn)用平板劃線法可以在⑥上獲得單菌落答案：C8．分別土壤中分解尿素菌的試驗(yàn)操作中，對于獲得純化的尿素分解菌的單菌落影響最大的是()A．制備浸出液的土壤取自土壤的表層B．涂布前涂布器未在酒精燈外焰上灼燒滅菌C．牛肉膏蛋白胨培育基中添加尿素作為氮源D．接種操作者的雙手未用酒精棉進(jìn)行消毒解析：選C。制備浸出液的土壤取自土壤的表層與純化的尿素分解菌的單菌落有關(guān)但影響不大，A錯誤；涂布器未在酒精燈外焰上灼燒滅菌可能會造成污染，與純化的尿素分解菌的單菌落有關(guān)但影響不大，B錯誤；該培育基必需以尿素為唯一的氮源，不能運(yùn)用牛肉膏蛋白胨培育基或在其中添加尿素作為氮源，該操作對試驗(yàn)影響最大，C正確；接種操作者的雙手未用酒精棉進(jìn)行消毒，可能會造成污染，與純化的尿素分解菌的單菌落有關(guān)但影響不大，D錯誤。9．利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇，經(jīng)加工可制成燃料乙醇，從而削減了對石油資源的依靠，下圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡要流程，據(jù)圖分析錯誤的是()A．要得到微生物A，最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣B．圖中②過程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同D．可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用解析：選C。微生物A所用碳源為纖維素，微生物B所用碳源為纖維素降解物。10．在做分別分解尿素的細(xì)菌試驗(yàn)時，甲同學(xué)從對應(yīng)106倍稀釋的培育基上篩選出大約150個菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個菌落。甲同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生緣由可能有()①土樣不同②培育基污染③操作失誤④沒有設(shè)置比照A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④解析：選A。甲同學(xué)比其他同學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)大很多，可能由于選取的土樣不同，培育基滅菌不徹底或操作過程中雜菌污染，也可能操作失誤，如配制的培育基中混入其他含氮物質(zhì)、稀釋度不夠精確等。11．原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細(xì)菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培育基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)。下列有關(guān)試驗(yàn)的敘述，不正確的是()A．應(yīng)配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培育基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培育基上D．在選擇培育基上能形成分解圈的即為所需菌種解析：選C。為了篩選、獲得能利用多環(huán)芳烴為碳源的菌種，首先取材，配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用，A項(xiàng)正確；其次配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培育基，B項(xiàng)正確；然后進(jìn)行接種，在無菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培育基上，在相宜的條件下進(jìn)行培育，若將土壤稀釋液滅菌，就不能篩選出能高效降解原油的菌株，C項(xiàng)錯誤；在選擇培育基上形成的菌落，若該菌落四周有分解圈，即為所需菌種，D項(xiàng)正確。12．下面是鑒別纖維素分解菌的培育基，推斷鑒別纖維素分解菌的現(xiàn)象應(yīng)是()羧甲基纖維素鈉5～10g酵母膏1gKH2PO40.25g瓊脂15g土豆汁100mL用蒸餾水定容到1000mLA.在液體培育基中有微生物存活B．在固體培育基的表面有菌落的形成C．加入剛果紅溶液，在固體培育基上有透亮圈形成D．培育基的表面有微生物進(jìn)行細(xì)胞分裂解析：選C。該培育基是含有豐富自然有機(jī)養(yǎng)分成分的固體培育基。不僅有分解纖維素的微生物的生長，還有其他微生物的生長，它們都能形成相應(yīng)的菌落，但只有能分解纖維素的微生物，用剛果紅溶液染色，能在其菌落四周出現(xiàn)透亮圈，而其他微生物的菌落四周因?yàn)闆]有纖維素的分解，不能形成透亮圈。微生物個體微小，并不能用肉眼視察微生物的細(xì)胞分裂。二、非選擇題13．從自然菌樣中篩選較志向生產(chǎn)菌種的一般步驟是：采集菌樣→富集培育→純種分別→性能測定。(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得志向微生物的第一步是從適合的環(huán)境采集菌樣，然后再按確定的方法分別、純化。培育嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從________(填“高鹽”或“低鹽”)環(huán)境采集，培育厭氧菌的菌樣應(yīng)從________(填“有氧”或“無氧”)環(huán)境采集。(2)富集培育指創(chuàng)設(shè)僅適應(yīng)于該條件的微生物旺盛生長的特定的環(huán)境條件，使待分別微生物在群落中的數(shù)量大大增加，從而達(dá)到從自然界中分別到所需的特定微生物目的的微生物培育方法。對嗜鹽菌富集培育的培育基應(yīng)是________培育基；對含耐高溫淀粉酶的微生物富集培育應(yīng)選擇________________的培育基，并在________條件下培育。(3)試驗(yàn)室最常用的滅菌方法是利用高溫處理達(dá)到殺菌的效果。高溫滅菌的原理是高溫使微生物的蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)發(fā)生________。________滅菌法是微生物探討和教學(xué)中應(yīng)用最廣、效果最好的濕熱滅菌法。(4)如圖是采納純化微生物培育的兩種接種方法接種后培育的效果圖解，請分析接種的詳細(xì)方法。獲得圖A效果的接種方法是____________________________________________；獲得圖B效果的接種方法是____________________________________。解析：(1)在長期自然選擇的作用下，生物與其生活環(huán)境相適應(yīng)，培育嗜鹽菌的菌樣應(yīng)從高鹽環(huán)境中采集，培育厭氧菌應(yīng)從無氧環(huán)境中采集。(2)對嗜鹽菌富集培育的培育基應(yīng)是加鹽培育基，對含耐高溫淀粉酶的微生物富集培育應(yīng)選擇以淀粉為唯一碳源的培育基且在高溫條件下培育。(3)高溫能使蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生不行逆轉(zhuǎn)的變性，高壓蒸汽滅菌法是應(yīng)用最廣、效果最好的濕熱滅菌法。(4)從培育基中菌落分布看，獲得圖A用的是涂布平板法，獲得圖B用的是平板劃線法。答案：(1)高鹽無氧(2)加鹽以淀粉為唯一碳源高溫(3)變性高壓蒸汽(4)涂布平板法平板劃線法14．植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解，回答下列問題：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合物，其中的葡萄糖苷酶可將__________分解成______________。(2)在含纖維素的培育基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成_______________色復(fù)合物。用含有CR的該種培育基培育纖維素分解菌時，培育基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的___________________。(3)為從富含纖維素的土壤中分別獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培育基(成分見下表)。酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示無。據(jù)表推斷，培育基甲____________________(填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是________________；培育基乙________