2019版高考生物总复习非选择题必考专题五 选修部分 第13讲 微生物的培养、分离及酶的应用学案
高三生物一轮复习必备精品：专题19(微生物的培养和应用)
专题十九 微生物的培养和应用一、考点解读1、考点盘点2、考点解读本专题主要考点有微生物的分离和培养、微生物数量的测定、选择培养基的利用、利用微生物发酵来生产人类需要的的产物以及微生物的其他方面的引用。
微生物的培养、培养基对微生物的选择利用、利用微生物发酵来生产特定的产物是高考热门。
近年来不少地方的试题都多有涉及。
微生物的培养和应用是选修一选修部分的重点，高考的时候也经常考到。
从命题角度看主要是以微生物的应用为考察对象，进行实验设计或者其他考察，考察的内容多种多样。
二、知识网络土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 分解尿素菌的分离与计数 实验设计 1、土壤取样 2、普通培养基与选择培养基的制备原理 3、培养与计数 3、不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果比较 微生物的实验室培养 培养基制备 无菌操作技术 1、目的要明确 2、营养要协调 3、pH 要适宜 1、灭菌与消毒 2、方法和原理 分解纤维素的微生物的分离 分解纤维素菌的分离 实验设计1、分离原理 1、土壤取样三、本单元分课时复习方案一．微生物的实验室培养（一）培养基（1）培养基可分为液体培养基和固体培养基（按照物理性质）。
在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，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。
（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。
满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求（根据微生物的需求提供有氧或无氧环境）、特殊营养物质等。
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、蛋白质、脂肪等有机碳源。
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+、蛋白质、氨基酸等。
只有固氮微生物才能利用N2。
（二）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，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。
2.1-微生物的实验室培养-课件(选修1)
1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
计算：根据配方比例，计算100mL培养基各成分用量。 称量：准确称取各成分。称取牛肉膏和蛋白胨时动
作要迅速，目的是防止牛肉膏吸收空气中水分。 溶化：①加水加热熔化牛肉膏；②加入蛋白胨和氯
化钠继续加热；③加入琼脂；④用蒸馏水定容到100mL。 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。
培养乳酸杆菌时需要添加 维生素 ， 培养霉菌时需要将培养基pH调节为 酸性 ， 培养细菌时需要将pH调节为 中性或微碱性 。
（2）获得纯净培养物的关键是什么？ （3）避免杂菌污染的方法主要包括哪四个方面 （4）什么是消毒、灭菌，常用方法有哪些？
无菌技术包括： （1）对实验操作空间、操作者的衣着 和手进行 清洁和消毒 ； （2）将培养器皿、接种用具和培养基 等器具进行 灭菌 ； （3）为避免周围微生物污染，实验操 作应在 酒精灯火焰附近 旁进行； （4）避免已灭菌处理的材料用具与 周围物品 相接触。
答：可以用手触摸盛有培养基的锥形 瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手 时，就可以进行倒平板了。
2、为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微 生物污染培养基。
3、平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
答：平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固 后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置， 既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以 防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
灭菌的方法：
1、灼烧灭菌 2、干热灭菌：160-170 ℃ 下加热1-2h。 3、高压蒸汽灭菌：100kPa、 121 ℃下维持15-30min.
6、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤 7、如何倒平板？
三、实验操作
高三生物选修微生物的培养知识点
高三生物选修微生物的培养知识点在高中生物课程中，微生物的培养是一个重要的学习内容。
微生物是指那些肉眼无法看见的微小生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
通过培养微生物，我们可以研究它们的生长特性、代谢途径以及与人类、环境的相互作用等方面。
本文将介绍一些关于高三生物选修微生物培养的基本知识点。
首先，我们需要了解微生物的培养方法。
通常情况下，微生物的培养需要提供适宜的营养条件，包括温度、pH值、氧气浓度等。
营养物质则是微生物生长所必须的，如碳源、氮源、无机盐和微量元素等。
此外，培养基的选择也非常重要。
液体培养基和固体培养基是常用的两种培养方法。
液体培养基适用于微生物的大规模培养，固体培养基则能够帮助我们观察微生物的生长形态和营养特点。
其次，我们需要了解无菌技术的基本原理。
无菌技术是在实验室条件下，避免微生物的污染和交叉感染的一系列操作方法。
常见的无菌技术包括火焰灭菌、紫外线灭菌、消毒液灭菌等。
在进行微生物培养之前，必须先对培养器皿、培养基和其他实验仪器进行无菌处理，以确保实验结果的准确性。
微生物的培养还要注意一些常见的问题。
首先是菌落计数。
菌落计数是通过数清培养基表面的菌落数量来推测样品中微生物数量的一种方法。
通常，我们会在培养基平板上进行稀释，并通过数清不同稀释度的菌落数来推算原始菌液中微生物的浓度。
此外，还要注意培养的时间。
不同微生物对培养的时间要求不同，在培养过程中需要密切观察微生物的生长状况，掌握适当的培养时间。
在微生物培养的实验中，我们还可以学习到微生物的特殊培养技术。
例如，纯培养和代对法是常用的微生物分离鉴定技术。
纯培养是将含有多种微生物的样品进行稀释，接种在固体培养基上，从而使其分离成单菌种的培养。
代对法则是将菌落取出，再进行次代分离，不断重复，从而获得纯净培养物。
此外，还有液体培养技术中的菌液保存和冷冻培养技术，用于长时间保存和传播微生物。
最后，我们需要注意微生物培养实验的安全问题。
微生物在一定条件下能够引起传染病，因此在实验中应严格遵守实验室安全操作规范。
高三生物一轮复习课件 微生物的培养与利用
大一轮复习 生物
解析：(1)牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需 的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。若要完成步骤②，需要进行倒平板 操作，用到的是固体培养基，所以培养基中要有琼脂。(2)该实验 的空白对照组为不进行处理的无菌平板，实验组的操作为将各无 菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露相同时间。(3) 若空白对照组的平板上出现了菌落，说明实验过程中出现了污染 现象。空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落，导致实验变量 不唯一，不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度 空气中的微生物形成，因此不能求出实验组的菌落平均数。
答案：(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3)③ (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③
考点一 考点二 课时规范训练
大一轮复习 生物
(3)如图为连续划线法示意图，在图中________(填图中序号) 区域更易获得单菌落。
考点一 考点二 课时规范训练
大一轮复习 生物
(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯
酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 1～5 号
考点一 考点二 课时规范训练
大一轮复习 生物
(3)为了判断牛肉膏蛋白胨培养基制作是否合格，应该将一个 未接种的培养基作为对照组，与接种后的培养基共同培养。
答案：(1)巴氏 梯度稀释 (2)碳源、氮源和维生素 B 酒精灯火焰 (3)将一个未接种的培养基与接种后的培养基共同培养
考点一 考点二 课时规范训练
考点一 考点二 课时规范训练
大一轮复习 生物
(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚 和水，其中可作为碳源的有________。
【高考生物考点复习】微生物的培养与应用(备战2020高考)
2019版高三一轮
(4)为了更进一步的研究，需要纯化大肠杆菌。下图是采用纯化微生物培养的 两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。
获得图 A 效果的接种方法是________________，图 B 效果的接种方法是 ____________。某同学在用 A 方法纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌 落连成一片，最可能的原因是________________________。为了防止杂菌污 染，有同学建议加入抗生素，你觉得可以吗？________。
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2019版高三一轮
考点一| 微生物的实验室培养
(对应学生用书第 236 页) [识记—基础梳理]
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)营养构成：一般都含有_水__、__碳__源__、__氮__源__和无机盐。此外还需要满足微生 物生长对_p_H__、氧气以及_特__殊__营__养__物__质__的要求。
滤、边加水。
(三)用镊子将滤膜取出、放在无菌平板上进行培养，观察并记录实验结果。
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2019版高三一轮
回答下列问题： (1)实验中所用的醋酸纤维素滤膜、漏斗、抽滤瓶、镊子等实验器材和培养基 都需先用______________法进行灭菌。如需检测培养基灭菌是否彻底，常用 的方法是_________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)制作本实验所用的无菌平板时，需要加入________、水、无机盐等大肠杆 菌所必需的营养成分，以及加入________，便于统计菌落外；还需要将培养 基的 pH 调整至________性。鉴别是否有大肠杆菌菌落，需要在培养基中加入 ________。
高考生物总复习专题优秀PPT选修专题微生物的培养与运用
4．选择培养基与鉴别培养基的比较
种类
原理
用途
举例
选择 培养
基
依据某些微生物对某 些物质或环境条件的
嗜好、抗性而设计
从众多微 加入青霉 生物中分 素分离得 离所需的 到酵母菌
微生物 和霉菌
依据微生物产生的某 伊红美蓝
鉴别 种代谢产物与培养基 鉴别不同 培养基可
培养 中的特定试剂或化学 种类的微 以鉴别大
未将锅内冷空气排尽
。
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1．几种微生物的营养能量来源
微生物类型
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对应学生用书 p190
考查无菌技术的操作 例 3 在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭 菌来避免杂菌的污染。回答下列问题： (1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具可__以__(填 “可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。 (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法， 与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是
[优选]选修微生物的培养与应用课件高考生物一轮复习
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1．消毒与灭菌的比较
条件
结果
消毒
较为温和 仅杀死物体表面 的物理或 或内部的部分微 化学方法 生物
灭菌
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
稀释涂布平板法
将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同 稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的 表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里， 聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞， 从而能在培养基表面形成单个的菌落
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知识梳理 重难透析
考点一 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)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源 和无机盐。此外，还需要满足微生物生长 对 pH 、氧气以及特殊营养物质 的要求。 (3)种类：按照物理性质可分为 液体 培养基和固体培养基。
(3)菌种的保存方法 ①对于频繁使用的菌种，可以采用 临时保藏_ 的方法。 ②对于需要长期保存的菌种，可以采用 甘油管藏 的方法。
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第13讲微生物的培养、分离及酶的应用[考试要求] 1.大肠杆菌的培养和分离。
2.分离以尿素为氮源的微生物。
3.果汁中的果胶和果胶酶。
4.α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测。
1.(2018·浙江11月选考节选)回答与微生物培养及应用有关的问题：(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从________________________时开始计时。
对于不耐热的液体培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用________方式可较快地进行过滤灭菌。
(2)与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加________的过程。
某醋化醋杆菌培养基由蛋白质胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中某露醇的主要作用是________。
(3)为筛选胞外α－淀粉酶分泌型菌种，一般从________(A.果园树下 B.肉类加工厂周围 C.米酒厂周围 D.枯树周围)获得土样，用无菌水稀释，涂布到含有淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明的水解圈。
若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个________比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。
然后将培养液离心，取________用于检测酶活性。
解析(1)由于高压蒸汽灭菌锅的升温升压需要一定时间，而未达设定温度和压力将导致灭菌不彻底，因此对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。
对于不耐热的液体培养基，如尿素培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中过滤灭菌，采用抽滤方式可加快过滤速度。
(2)相比果醋制作中先利用葡萄糖进行酒精发酵，再进行醋酸发酵，以淀粉为原料制醋，需增加淀粉分解成糖的过程。
醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是作为碳源。
(3)结合生物具有适应性的规律，米酒厂周围的淀粉量相对较多，因此存在可分泌α－淀粉酶的分泌型菌种。
分泌的α－淀粉酶活性越高，数量越多，菌落周围的透明水解圈越大。
由于水解圈越大，表明淀粉分解量越多，因此水解圈直径与菌落直径比值大的菌落，分泌的酶活性较高。
经液体培养基振荡培养进行扩增后，再将培养液离心，菌种会分布于沉淀，而分泌的胞外酶分布于上清液，可取上清液测定酶活性。
答案(1)达到设定的温度或压力值抽滤(2)将淀粉分解成糖作为碳源(3)C 水解圈直径与菌落直径上清液2.(2018·浙江4月选考节选)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。
某小组开展了该植物综合利用的研究。
(1)果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗________(A.有助于清洗杂质和去除可溶性糖B.使植物组织变得松散C.使有关酶失活D.有利于细胞破裂和原料粉碎制浆)。
(2)在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液)，其菌株起重要作用。
为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用____________，进行单菌落分离，然后将其________，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。
(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题。
可添加________________________使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加____________________，以解决汁液浑浊和沉淀问题。
(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的________________________(答出2点即可)、反应pH和酶反应时间等因素。
其中，酶反应时间可通过________________________来调节。
解析本题考查选修一酶的应用，试题侧重与社会生产中利用酶的相关内容结合。
果胶酶活性受温度、pH或酶抑制剂的影响。
固定化酶就是将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质(如石英砂)上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。
常用方法有吸附法、共价偶联法等。
答案(1)C(2)划线分离法(或涂布分离法) 扩大培养(3)果胶酶和果胶甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反应液温度控制反应器液体流量(或体积)3.(2017·浙江4月选考节选)制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。
取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用________蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。
下图所示的划线分离操作，正确的是________。
解析取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用接种环蘸取少量的稀释液，在MRS乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。
划线分离法从第二次开始每次都是从上一次划线的末端开始划线，因为线条末端细菌的数目比线条起始处要少，正确的是B。
答案接种环 B4.(2016·浙江10月选考节选)请回答从土壤中分离产脲酶细菌实验的有关问题：(1)LB固体培养基：取适量的蛋白胨、酵母提取液、NaCl，加入一定的量的蒸馏水溶解，再加________，灭菌备用。
(2)尿素固体培养基：先将适宜浓度的尿素溶液，用________灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤，因为G6玻璃砂漏斗____________，故用于过滤除菌，然后将尿素溶液加入到已经灭菌的含有酚红的培养基中，备用。
(3)取适量含产脲酶细菌的10－4、10－5两种土壤稀释液，分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养基上，培养48小时，推测固体培养基上生长的菌落数最少的是________(A.10－5稀释液＋尿素固体培养基 B.10－5稀释液＋LB固体培养基 C.10－4稀释液＋尿素固体培养基 D.10－4稀释液＋LB固体培养基)。
在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现__________，其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生________所致。
(4)制备固定化脲酶时，用石英砂吸附脲酶，装柱，用蒸馏水洗涤固定化酶柱，其作用为________________。
答案(1)琼脂糖(2)高压蒸汽孔径小，细菌不能滤过(3)A 红色环氨(4)除去游离的脲酶5.(2016·浙江4月选考节选)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题：(1)果胶是细胞壁的重要组成成分，其化学本质是________(A.蛋白质 B.脂质C.核酸D.多糖)。
它在细胞壁的形成过程中的主要作用是将相邻的细胞________在一起。
(2)制取果汁时，先用果胶酶将果胶分解成________和半乳糖醛酸甲酯等物质，再用________酶处理，可得到比较澄清的果汁。
用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时，果汁的出汁率、澄清度与酶的________高低呈正相关。
(3)由于果胶不溶于乙醇，故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行________处理，从而得到干制品。
答案(1)D 粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)沉淀1.正误判断(1)单菌落的常用分离方法有划线分离法和涂布分离法，其中前者操作简单，且可计数菌体数目。
(×)(2)在划线操作的第一次划线以及之后每次划线之前都要灼烧接种环，在每次划线操作结束后，也需要灼烧接种环。
(×)(3)倒平板时将培养皿的盖拿开，以方便将锥形瓶中的培养基倒入培养皿。
(×)(4)筛选分解尿素的细菌的培养基以尿素为唯一氮源，且为琼脂固体培养基。
(× )(5)果胶由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯组成，果胶酶和果胶甲酯酶均可水解果胶。
(√)(6)将果胶酶用于果汁的生产，既能提高出汁率又能提高果汁的澄清度。
(√)(7)教材上α－淀粉酶固定在石英砂上，固定方法为吸附法。
(√)(8)酶的固定化方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等，将酶加上糖衣做成胶囊属于包埋法。
(×)2.读图析图下图是微生物划线分离示意图，划线的顺序是1、2、3、4、5。
图示划线操作共需灼烧接种环________次。
第一次灼烧接种环的目的是___________________________________________________________________，最后一次灼烧接种环的目的是_________________________________________，中间几次灼烧接种环的目的是_______________________________。
提示 6 避免接种环上可能存在的微生物污染菌种及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端考点1 结合大肠杆菌的培养和分离考查科学实践能力1.下图为“大肠杆菌的培养和分离”实验的基本流程：培养基灭菌→倒平板→接种培养→划线分离→菌种保存请回答：(1)培养基灭菌常用________法，灭菌后，要待________________________时才能打开锅盖。
(2)倒平板和接种前要用________擦手。
接种和划线前使用________的方法对接种环灭菌。
(3)划线分离时，接种环在菌液中蘸取________次。
下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划线，请在乙图中画出第三次划线。
(4)划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿须倒置，目的是___________________________________________________________________。
(5)实验完成后，接触过细菌的器皿应如何处理？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析此题考查大肠杆菌的培养和分离过程，具体分析如下：(1)对培养基进行的灭菌应该是用灭菌锅进行高压蒸汽灭菌。
灭菌后，灭菌锅内的压力与大气压相同时，才能打开锅盖，否则会造成培养液溅出。
(2)在进行实验操作时，操作者的双手要用酒精棉球擦拭消毒，接种环要用火焰灼烧灭菌。
(3)划线分离时，接种环在菌液中蘸取菌液1次然后连续划线。
(4)在培养时，培养皿须倒置，目的是防止冷凝后形成的水滴落在培养基上污染培养基，冲散菌落。
(5)实验完成后，接触过细菌的器皿应灭菌处理以防止污染。
答案 (1)高压蒸汽灭菌 灭菌锅内压力与大气压相同(2)酒精棉球 (酒精灯火焰上)灼烧(3)1 (见下图)(4)防止冷凝后形成的水滴落在培养基上污染培养基(5)接触过细菌的器皿应作灭菌处理(1)常见无菌操作技术提醒：为防止葡萄糖高温分解碳化，含有葡萄糖的培养基要用500 g/cm 2压力(90 ℃以上)灭菌30 min 。