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高中生物学人教版(2019)选择性必修三1.2 微生物的培养技术及应用 同步检测
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2022高二下·成都期末)在以尿素为唯一氮源的固体培养基中,尿素分解菌所利用的碳源和氮源分别是( )
A.CO2和N2 B.尿素和NH3
C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素
【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】尿素分解菌是异养微生物,不能利用无机碳源和氮源。能分解尿素的微生物,说明可以利用尿素中的氮元素,但尿素中含的C少,故这类微生物常常需要葡萄糖作为它们的碳源,D正确。
故答案为:D。
【分析】培养基营养要素的来源与功能:
营养要素 来源 功能
碳源 无机碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物 ①构成细胞物质和一些代谢产物; ②既是碳源又是能量(有机碳源)。
有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等
氮源 无机氮源 氨气、铵盐、硝酸盐、氮气等 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
特殊营养物质 维生素、氨基酸、碱基 ①酶和核酸的组成成分; ②参与代谢过程中的酶促反应
2.(2022高二下·广东月考)某同学为了在实验室富集某种大豆根瘤菌,通过查阅资料,配制了含有如下成分的培养基。下列有关叙述错误的是( )
成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaSO4·2H2O
浓度(质量分数) 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01%
A.该培养基不需要添加氮源,但缺少碳源,无法达到富集目的
B.该培养基还需要添加琼脂,便于将菌种接种到固体培养基上
C.灭菌后待培养基冷却至50℃左右时,需要在酒精灯火焰附近倒平板
D.配制好的培养基应该转移到锥形瓶中,再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、培养基中的甘露醇作为碳源,根瘤菌是固氮微生物,培养基中不需要添加氮源,该培养基中不含氮源可以富集根瘤菌,A错误;
B、根瘤菌的富集需要将菌种接种到固体培养基中分离纯化,固体培养基需要添加琼脂,B正确;
C、培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板,C正确;
D、将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、制备培养基:(1)配制培养基:营养物质碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。(2)灭菌:将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,在压力为100kPa、温度为121℃的条件下,灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在160-170℃灭菌2h。(3)倒平板:将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞;右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰;用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
3.(2022高二下·广东月考)平板划线法和稀释涂布平板法是微生物纯培养的常用方法,下列叙述正确的是( )
A.平板划线法过程中灼烧接种环次数与划线次数不相同
B.通过稀释涂布平板法统计的活菌数往往大于实际的活菌数
C.两种接种方法得到的菌种都是均匀分布在培养基表面上的
D.两种接种方法都要将菌液进行一系列梯度稀释,都能对菌种进行计数
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、平板划线法过程中灼烧接种环次数比划线次数多一次,A正确;
B、由于当两个或多个菌落距离较近时,菌落会连在一起被认为是一个菌落,所以通过稀释涂布平板法统计的活菌数往往小于实际的活菌数,B错误;
C、稀释涂布平板法得到的菌落均匀分布在培养基表面,平板划线在是不均匀分布,C错误;
D、平板划线法不需要对菌液进行梯度稀释,也不能进行计数,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、平板划线法操作步骤:①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红;②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞;③将试管口通过火焰;④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液;⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞;⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿;⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连;⑧将平板倒置放入培养箱中培养。
2、稀释涂布平板操作的步骤:①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;②取少量菌液,滴加到培养基表面;③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s;④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
4.(2022高二下·郑州期中)下列关于消毒和灭菌的说法,不正确的是( )
A.灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是相同的
C.接种环用灼烧的方法灭菌
D.常用消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药品法
【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、灭菌是指采用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,A正确;
B、消毒是指杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是要将所有的微生物全部杀灭,以达到无菌的目的,灭菌一定可以达到消毒的目的,但消毒不一定能达到灭菌的效果,B错误;
C、接种环常用灼烧法灭菌,即通过酒精灯火焰灼烧的方式去掉接种环上的微生物,C正确;
D、煮沸法、紫外线法、化学药品法都属于常用的消毒方法,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、灭菌的方法:(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。 (2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。 (3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
2、消毒的方法:(1)煮沸消毒法:杀死微生物的营养组织和一部分芽孢。(2)巴氏消毒法:不耐高温的液体。(3)化学药物消毒法:酒精擦拭双手、氯气消毒水源等。(4)紫外线消毒法:接种台、接种箱和超净工作台的消毒。
5.(2022高二下·太原期中)在微生物培养实验中,分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的灭菌处理,这些方法依次可用于杀灭什么部位的杂菌( )
A.接种环、手、培养基 B.培养容器、手、微生物菌种
C.接种针、手、高压锅 D.培养基、手、接种针
【答案】D
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】高压蒸汽气灭菌锅是灭菌的一个设备,通常用于培养基的灭菌;用酒精擦拭双手是消毒的一种方法;火焰灼烧,可以迅速彻底地灭菌,适用于微生物的接种工具,如接种环、接种环等金属用具,即D正确。
故答案为:D。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
6.(2022高二下·光明期中)下列关于“探究土壤微生物分解作用”的实验设计,错误的是( )
A.对照组的土壤不做处理,为自然状态
B.对照组和实验组应该包埋同种等量落叶
C.实验组土壤灭菌的方法为100℃恒温加热1h
D.实验时间为几天甚至几周,因此要有计划地观察和记录
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A,对照组的土壤不做处理,为实验组提供了自然状态的对照,A正确;
B、对照组和实验组应该遵循等量原则,B正确;
C、 实验组土壤灭菌的方法为60℃恒温加热1h,处理温度太高会改变土壤的理化性质,C错误;
D、土壤微生物的分解作用比较缓慢,实验时间较久,需要有计划地观察和记录 ,D正确;
故答案为:C
【分析】 探究土壤微生物分解作用”的实验设计中,
(1)用实验所研究的因素处理对象组为实验组,未用实验所研究因素处理对象的对照组。
(2)设置对照组的目的是探知研究因素所起到的作用。
(3)实验组中对土壤进行60℃恒温加热1h的灭菌处理,是为了杀死土壤中的微生物,同时避免土壤理化性质的改变。
7.(2022高二下·浙江月考)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学为观察自然状态下手掌上附着的微生物,将自己的手掌在配制好的LB固体培养基上轻轻按压,然后将平板倒置于恒温培养箱中培养48h,结果如右图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.对配制的培养基需要进行高压蒸汽灭菌
B.对手掌需要充分清洗并用75%酒精擦拭消毒
C.可通过观察菌落的形态和颜色初步判断微生物的类型
D.手掌上的某些微生物未能在该培养基上生长繁殖形成菌落
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养微生物的过程需要无菌操作,对培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、 此培养是针对手掌上附着的微生物 ,所有不可以对手掌进行消毒处理,B错误;
C、不同的微生物形成的菌落的形态不同,可以根据菌落的菌落特征来判断微生物的类型,C正确;
D、通过观察培养基上的菌落的分布,可以推出手掌上的某些微生物未能在该培养基上生长繁殖形成菌落,D正确;
故答案为:B
【分析】无菌技术
(1)避免杂菌污染的方法:
对实验空间和操作者进行清洁;
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近;
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触;
(2)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
(3)常用的消毒和灭菌方法:
内容 种类 主要方法 应用范围
消毒 巴氏消毒 70~75℃煮 30min 或 80℃煮15min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体
煮沸消毒法 100℃煮沸 5~6min 日常食品、罐装食品
紫外线消毒法 30W 紫外线灯照射 30min 接种室、接种箱、超净工作台
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面、空
气、手术器械、塑料或玻璃器皿等
灭菌 灼烧灭菌法 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属用具,接种过程中试管口或瓶口等容易被污染的部位
干热灭菌法 用干热灭菌箱在 160~170℃加热
1~2h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用
具等凡不适合用其他方法灭菌而又能耐
高温的、需要保持干燥的物品
高压蒸汽灭菌法 高压蒸汽灭菌锅,一般在 100kPa、
121℃的条件下维持 15~30min 培养基及多种器材、物品
8.(2022高二下·东莞期中)若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,要将它们分离可采用的培养基分别是( )
A.加食盐的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
B.伊红美蓝培养基和无氮培养基
C.斜面培养基和液体培养基
D.加青霉素培养基和伊红美蓝培养基
【答案】B
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、金黄色葡萄球菌是耐高浓度盐的细菌,可以在此培养基上生存,而大肠杆菌和圆褐固氮菌都不耐盐,无法在该培养基上生存,A错误;
B、伊红一美蓝培养基能鉴定大肠杆菌;圆褐固氮菌是自生固氮微生物可以在缺氮培养基上生存,B正确;
C、筛选分离微生物通常使用固体培养基,而液体培养基一般应用于发酵,C错误;
D、大肠杆菌和圆褐固氮菌都是原核生物,对青霉素敏感,所以都不能在含青霉素的选择培养基上生存,D错误。
故答案为:B。
【分析】 选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。缺氮培养基可以筛选固氮微生物;细菌等原核生物对青霉素敏感,不能在含青霉素的选择培养基上生存,可以用来筛选真菌;伊红一美蓝培养基可鉴定大肠杆菌。
9.(2022高二下·博罗期中)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,成功筛选到高效降解化合物A的细菌(目的菌),实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该培养基中化合物 A 可能既作碳源又作氮源
B.实验需要振荡培养,由此推测目的菌呼吸作用的类型是有氧呼吸
C.培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养液接种
D.若要研究目的菌的生长规律,可挑取单个菌落进行液体培养,再采用平板划线法进行计数
【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、 用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,可知化合物A既作碳源又作氮源 ,A正确;
B、 振荡培养是为了让空气中的氧气进入培养基,说明目的菌呼吸作用的类型是有氧呼吸 ,B正确;
C、目的菌可以降解化合物A,培养若干天后,培养瓶中化合物A含量显著下降的说明这个培养瓶中的目的菌的含量最多,C正确;
D、平板划线法是无法对菌落进行计数的,D错误;
故答案为:D
【分析】 (1)微生物的纯化培养技术
① 平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
② 稀释涂布平板法:是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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释。
③ 用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)统计菌落数目
方法:稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。常用来统计活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
10.(2022高二下·南宁期中)下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,正确的是( )
A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C.将培养基灭菌后必须马上倒平板,以免培养基凝固
D.将倒完平板后,将平板立即倒过来放置,以免冷凝水落入污染培养基
【答案】B
【知识点】培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,A错误;
B、部分牛肉膏粘附在称量纸上,将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,保证称量的牛肉膏均进入培养基,B正确;
C、将培养基灭菌后,应冷却到50℃时倒平板,C错误;
D、倒完平板后,待培养基凝固后,将平板倒过来放置,以免冷凝水落入污染培养基,D错误。
故答案为:B。
【分析】制作牛肉膏蛋白胨固体培养基应尽量避免杂菌污染,一般步骤为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板,将培养基灭菌后,应冷却到50%时倒平板,温度太高容易烫手,温度太低培养基会凝固。
11.(2022高二下·盐田月考)下列有关以CO2为唯一碳源的自养微生物所需营养物质的描述中,错误的是( )
A.铵盐和硝酸盐等无机氮为该微生物提供必要的氮素
B.碳源物质不是该微生物的能源物质
C.水、无机盐也是该微生物不可缺少的营养物质
D.琼脂是该微生物的营养要素之一
【答案】D
【知识点】培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、铵盐和硝酸盐都含有氮元素,可以为此微生物提供氮源,A正确;
B、该微生物是以 CO2为唯一碳源,CO2不能作为能源物质,B正确;
C、培养基一般都含有水、氮源、碳源、无机盐等,C正确;
D、固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂,不能为微生物生产提供能量和碳源,D错误;
故答案为:D
【分析】培养基的营养成分:
(1)微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖;最常用的无机氮源是铵盐和硝酸盐。
(2)对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源和能源。
(3)某些微生物之所以需要补充生长因子,往往是由于缺乏合成生长因子的物质所需要的酶或合成能力有限。
12.(2022高二下·盐田月考)微生物培养过程中,要重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染,请分析下列操作,正确的是( )
A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子
B.将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、 煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死微生物的细胞和部分的芽孢、孢子,A错误;
B、 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 ,通过高温,可以起到迅速彻底的灭菌,B正确;
C、加热培养基中的物质需要进行灭菌处理,C错误;
D、 家庭制作葡萄酒时可以对容器进行灭菌,对葡萄进行清洗即可,D错误;
故答案为:B
【分析】无菌技术
(1)避免杂菌污染的方法
对实验空间和操作者进行清洁。
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近。
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
(2)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌。
注:用酒精消毒时,75%的酒精杀菌效果最好。若浓度过高,菌体表面蛋白质凝固成一层,则乙醇分子不能渗入其中;若浓度过低,杀菌能力减弱。
消毒只能消灭或抑制营养体的活动,而不能达到彻底灭菌,而灭菌除杀死营养体外,还能杀死芽孢和孢子。芽孢是某些细菌生长到一定阶段,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠体;孢子是指真菌等的繁殖细胞。
13.(2022高二下·普宁月考)下列关于灭菌和消毒的叙述中,正确的是( )
A.消毒是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是相同的
C.接种环、涂布器都是用灼烧法灭菌
D.常用灭菌方法只有灼烧灭菌和干热灭菌
【答案】C
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子,而消毒是指杀灭环境中的一部分微生物的细胞、芽孢和孢子,A错误;
B、消毒是一种采用较温和的理化因素杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌,而对被消毒物体基本无害的措施,是部分杀灭,而灭菌是灭杀环境中一切微生物,故消毒和灭菌实质上不相同, B错误;
C、接种环和涂布器都是用灼烧法灭菌,在酒精灯火焰上灼烧发红即可,C正确;
D、常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、湿热灭菌法,D错误。
故答案为:C。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
14.(2022高二下·抚松开学考)下图表示从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列与该实验相关的叙述中不正确的是( )
A.实验中所用的培养基①②③④均属于选择培养基
B.图中Ⅰ、Ⅱ过程实现了对目标微生物的稀释
C.统计⑤处培养基中的菌落数并不一定代表接种到④上的活菌数
D.在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型
【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、从混合物中分离某种微生物要用选择培养基,需要在培养基中加入特定的物质,如羟基苯甲酸,在该培养基中所需要的微生物能大量繁殖,实验中所用的培养基①②③④均属于选择培养基,目的是筛选能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物,A正确;
B、图中Ⅰ、Ⅱ过程的目的是增大降解对羟基苯甲酸的微生物的比例,B错误;
C、稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理,当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌;通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。由于当两个或多个菌体连在一起生长时,培养基上统计到的是一个菌落,所以统计⑤处培养基中的菌落数并不一定代表接种到④上的活菌数,C正确;
D、在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型,原因是微生物所利用的唯一碳源是对羟基苯甲酸是有机物,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)根据培养基的用途不同分为: 选择性培养基和鉴别性培养基。
(2) 微生物的纯化培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
接种方法:最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(3) 平板菌落统计法是统计物品含菌数的有效方法。其方法如下:将待测样品经适当稀释后,其中的微生物充分分散为单个细胞,取一定的稀释样液涂布到平板上,经过培养,有每个细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞;统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。注意:分离微生物的方法中,只有稀释涂布平板法能计数,平板划线法不能计数。即使计数也是估算值,不是准确的数,往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细菌连在一起繁殖时,平板上观察到的只是一个菌落;统计结果只是活细菌产生的菌落数,而不包括死细菌数目。15.(2022高二下·浙江月考)下列有关用平板划线法和稀释涂布平板法纯化培养酵母菌的叙述,错误的是( )
A.都需要用固体培养基
B.都需要在酒精灯火焰旁进行接种
C.接种培养后均可获得单菌落
D.都需要使用接种环进行接种
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】A、 平板划线法和稀释涂布平板都是将原始菌落进行稀释,然后接种到固体培养基上,得到纯化的单一菌落,A正确;
B、在接种到培养基的过程中,要保证无菌操作,B正确;
C、经过平板划线法和稀释涂布平板操作后,在固体培养基上可以得到单菌落,C正确;
D、平板划线法用到的是接种环,稀释涂布法用到的是涂布器,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)微生物的纯化培养技术。
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
(3)在纯化菌落的过程中要避免杂菌污染,常用的方法有:对实验空间和操作者进行清洁;对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近;避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
16.(2022高二下·云县月考)美国研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使它将植物纤维逐渐转化为生物燃料。这种细菌不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能将广泛存在于植物纤维中的半纤维素分解合成为燃料物质。若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在( )
A.不含氮源的培养基上
B.有蛋白胨的固体培养基上
C.只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上
D.不含营养要素的培养基上
【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】分析题干信息可知,这种大肠杆菌能够“将广泛存在于植物纤维中的半纤维素分解合成为燃料物质”,因此所设置的选择培养基中需要加入以“半纤维素”作为唯一碳源,C正确。
故答案为:C。
【分析】微生物生长繁殖所需的营养物质分为碳源、氮源、水和无机盐。要将能分解半纤维素的大肠杆菌分离出来应选用选择培养基。因此可以添加基因改造后大肠杆菌能利用而其他大肠杆菌不能利用的碳源来达到分离选择所需细菌的目的。
17.(2021高二下·衢州期末)下列关于培养基的配制和灭菌,叙述正确的是( )
A.配制培养基时,先进行灭菌,再调节pH
B.培养基的配制必须在酒精灯火焰旁进行
C.将培养基转移到三角瓶和试管时必须用三角漏斗
D.尿素固体培养基中除尿素以外的成分需在121℃下灭菌15min
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、配制培养基时,先调节pH,再进行灭菌,减少杂菌污染的机会,A错误;
B、培养基的配制不需要在酒精灯火焰旁进行,因为配置好的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,B错误;
C、将培养基转移到三角瓶和试管时必须用三角漏斗,以免培养基粘在三角瓶壁或试管壁上,C正确;
D、尿素固体培养基中所有成分均需在100kpa、121℃下灭菌15min,D错误。故答案为:C。
【分析】制备固体培养基的流程是计算→称量→熔化→调pH→灭菌→倒平板。
18.(2021高二下·慈溪期末)为筛选能分泌脲酶的细菌,所配制的培养基中不能含有的成分是( )
A.尿素 B.甘露醇 C.葡萄糖 D.琼脂
【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、由分析可知,为筛选能分泌脲酶的细菌,所配制的培养基中需要加入尿素作为唯一氮源,A不符合题意;
BC、甘露醇、葡萄糖都可以作为碳源,且甘露醇还能维持细胞的形态,BC不符合题意;
D、因为琼脂含有一定量的含氮化合物,故不能加入琼脂,但需要加入琼脂糖,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氨源和无机盐.分为液体培养基和固体培养基。选择培养基的原理是:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同.有的适于酸性环境,有的适于碱性环境;例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制细菌和真菌的生长;如培养酵母菌和毒菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐。
2、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数:(1)实验室中目的菌株的筛选:①原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度。pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氨源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氨源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氨源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物;②方法:能合成脲酶的细菌才能分解尿素。配制以尿素为唯一氨源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。(2)分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
19.(2021高二下·连云港期末)有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A.涂布接种时,需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃后直接使用
B.纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
C.分离计数时,可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离
D.菌种保存时,频繁使用的菌种,可以采用甘油管藏的方法
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、涂布接种时,将涂布器末端浸在盛有酒精的烧杯中,取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有酒精的涂布器在火焰上引燃,冷却后使用,A错误;
B、纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养,不需要在摇床上培养,B错误;
C、可以用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数,C正确;
D、对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、分离纤维素分解菌的实验流程是:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
3、菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
20.(2021高二下·前郭期末)在生产和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来防止杂菌的污染。下列相关叙述不正确的是( )
A.玻璃和金属材质的实验器具可采用干热灭菌法
B.利用平板划线法分离菌种时,若在培养基上连续划线5次,接种环灼烧5次即可
C.没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽将影响培养基的灭菌效果
D.喷洒石炭酸同时配合紫外线照射可提高对超净工作台的消毒效果
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】耐高温、需要保持干燥的玻璃和金属材质的实验器具可采用干热灭菌法,A正确;利用平板划线法分离菌种时,每次划线前后都需要灼烧接种环,因此若在培养基上连续划线5次,接种环需要灼烧6次,B错误;没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽会导致锅内温度不够将影响培养基的灭菌效果,C正确;喷洒石炭酸或煤酚皂等消毒液同时配合紫外线照射可提高对超净工作台的消毒效果,D正确。
【分析】1、无菌技术:(1)关键:防止外来杂菌的入侵;(2)具体操作: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将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触;
2、杀菌方法:使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
二、综合题
21.(2021高二下·运城期中)尿素是一种重要的农业氮肥,过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某微生物的培养基配方如下:
KH2PO4 NaHPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 15.0g
(1)依据配方将培养基配制好后,常采用 法对培养基进行灭菌。
(2)培养基灭菌倒平板后,接种已经稀释过的土壤溶液,该培养基上生长的细菌 (填“是”或“否”)都能分解尿素,原因是 。
(3)将接种后的平板放在适宜条件下培养一段时间,发现部分菌落的周围出现透明圈,若要鉴定该菌落是否为尿素分解菌,需在培养基中添加 指示剂,若透明圈变 ,则证明该菌落为尿素分解菌。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌
(2)否;培养基中含蛋白胨,尿素不是唯一氮源,能利用蛋白胨作为氮源的微生物也能生长(或培养基中含蛋白胨,蛋白胨中含有氮元素,也能为微生物提供氮源;固氮微生物或利用氨作为氮源的微生物也能生长)
(3)酚红;红
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)配制培养基的基本步骤是:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。
(2)培养基中的氮源外,除了尿素外,还有蛋白胨,即该培养基中的氮源不是唯一的,因此,培养基灭菌倒平板后,接种已经稀释过的土壤溶液,该培养基上生长的细菌并非都能分解尿素,其中能利用蛋白胨的微生物也能生长,另外,固氮微生物或利用氨(因为尿素分解产物中有氨)作为氮源的微生物也能生长。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成红色,可以初步确定该种细菌为目标菌。因此,若要鉴定该菌落是否为尿素分解菌,需在培养基中添加酚红指示剂,若透明圈变红,则证明该菌落为尿素分解菌。
【分析】1、灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
2、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
22.(2017高二下·温州期末)(1)生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。请回答下列问题:
⑴检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用 (液体)进行一系列的梯度稀释。将稀释后的水样分别用 涂布到 培养基表面上,然后将培养皿 于恒温培养箱,在 ℃条件进行培养。
⑵下图表示利用 分离法分离和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是 。
A.步骤①倒平板操作时,只需要在超净台中不需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤②③使用的工具是接种环,接种前需在明火上烧红后冷却
C.步骤④恒温培养箱培养后的结果说明整个过程中蘸取菌液4次
D.该方法使单菌落更容易分开,但操作复杂些
(2)某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究。请回答:
⑴原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有0.5 0. 6mol/L的 (维持较高渗透压)的果胶酶和纤维素酶混合液处理,经过离心纯化后获得 形原生质体。
⑵原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植株。途径一:细胞团经胚、心形胚和 胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基上诱导出 苗,切割芽经过生根后形成完整植株。
⑶为了对烟草的某些性状进行改良,可借助 工程方法,将外源遗传物质(DNA)导入原生质体受体,再对其进行培养获得具有特定性状的再生植株。上述操作属于 工程技术的操作过程。
【答案】(1)无菌水;玻璃刮刀;LB固体;倒置;37;划线;B
(2)甘露醇;球;球形胚;丛状;基因;植物细胞
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】解:(1)⑴检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用无菌水进行一系列的梯度稀释。将稀释后不同的水样分别用玻璃刮刀涂布到LB固体培养基表面上,然后将培养皿倒置于恒温培养箱,在37℃条件进行培养。⑵据图④可知该实验接种方法为划线分离法。倒平板时,需要在酒精灯火焰旁进行,以避免杂菌污染,A不符合题意;接种环可通过灼烧灭菌,B不符合题意;划线接种法整个过程中只蘸取菌液1次,C不符合题意;该方法与稀释涂布平板法相比,单菌落不容易分开,但操作较为简单,D不符合题意。(2)⑴果胶酶和纤维素酶可以去除细胞壁,0.5 0. 6mol/L的甘露醇溶液为细胞的等渗溶液,获得的原生质体在0.5 0. 6mol/L的甘露醇溶液中由于表面张力作用呈球形。⑵胚性细胞经培养形成细胞团,再经两条途径形成再生植株。一是细胞团经球形胚和心形胚、胚状体,最后发育成植株。二是细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基上诱导出丛状苗,切割芽经过生根后形成完整植株。⑶将外源遗传物质(DNA)导入原生质体受体,可借助基因工程方法,再对其进行培养获得具有特定性状的再生植株。上述操作属于植物细胞工程技术的操作过程。
【分析】本题考查微生物的分离与培养的有关知识,掌握稀释涂布平板法和平板划线法的操作步骤以及应用区别,明确只有稀释涂布平板法能够对微生物进行计数。
23.(2022高二下·九江期末)研究发现,养殖池底泥等富含亚硝酸盐。因此,可以从养殖池底泥中分离、纯化硝化细菌,并对其进行计数。回答下列问题:
(1)制备培养基的步骤:计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板。若在“灭菌”步骤后“调pH”,则需注意的事项有 (答出1点即可)等。
(2)从池塘底泥中分离、筛选硝化细菌时,其培养基中的氮源是 。不能直接以牛肉膏蛋白胨培养基作为筛选硝化细菌的培养基,原因是 。
(3)采用平板划线法接种时,所用接种工具与稀释涂布平板法所用接种工具灭菌的处理方法 (填“相同”或“不同”);在第一区域的基础上进行第二区域的划线操作要求是 。若将1g池塘底泥悬浮液稀释104后,各取0.1mL稀释液分别均匀涂布在3个选择培养基表面,测得菌落数的平均值为 个,空白对照组平板上未出现菌落,则每克土壤中有硝化细菌5.4×106个。
(4)分离、纯化出能高效转化亚硝酸盐的硝化细菌后,若需对菌种进行长期保存,则常用的方法是 。将硝化细菌接种到试管的固体斜面培养基上进行临时保存的缺点是 。
【答案】(1)所用器械、氢氧化钠溶液、盐酸溶液等要进行灭菌处理,整个操作过程均需在无菌环境中进行,培养基不能凝固
(2)亚硝酸盐;(牛肉膏蛋白胨培养基中含有有机氮源,)大肠杆菌等多种细菌均可在该培养基上生长繁殖,无法起到筛选作用
(3)不同;从第一区域划线的末端开始往第二区域划线;54
(4)甘油管藏;保存时间不长,菌种易被污染或产生变异
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】(1)在“灭菌”步骤后“调pH”,不仅要防止杂菌污染,也要防止培养基凝固,其中防止杂菌污染的操作注意事项有所用器械、氢氧化钠溶液、盐酸溶液要进行灭菌处理,操作过程需在无菌环境中进行。
(2)为了分离出硝化细菌,配制的培养基中氮源是无机氮源—亚硝酸盐。大肠杆菌等多种细菌均可在牛肉膏蛋白胨培养基上生长繁殖,所以用牛肉膏蛋白胨培养基无法起到筛选作用。
(3)平板划线法所用接种工具是接种环,经酒精灯火焰灼烧进行灭菌,稀释涂布平板法所用接种工具是涂布器,灭菌方法是将涂布器浸入酒精中,拿出将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯上引燃,可见这两种工具的灭菌方法不同。进行平板划线法接种时,在第一区域的基础上进行第二区域的划线操作要求是从第一区域划线的末端开始往第二区域划线,在最后区域划线末端获得单菌落。根据“(C÷V)×M”和“适宜菌落数30~300”可推知,将1g池塘底泥悬浮液稀释104后,各取0.1mL稀释液均匀涂布在3个选择培养基表面,设测得菌落数的平均值为x个,空白对照组平板上未出现菌落,则每克土壤中有硝化细菌x÷0.1×104=5.4×106个,解得x=54。
(4)对菌种进行长期保存时,常采用的保存方法是甘油管藏,而临时保存的缺点是保存时间不长,菌种易被污染或产生变异。
【分析】1、选择培养原理:(1)利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养:不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物,无氮培养基分离自生固氮微生物;(2)利用微生物(目的菌)对某种营养物质的特殊需求,使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者:石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物,尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物;(3)在完全培养基中加入某些化学物质,利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长:加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌,同时抑制细菌的生长,加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物;(4)利用培养条件进行的选择培养:在高温环境中培养分离耐高温的微生物,将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物,在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
2、平板划线法操作步骤:①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红;②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞;③将试管口通过火焰;④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液;⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞;⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿;⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连;⑧将平板倒置放入培养箱中培养。稀释涂布平板操作的步骤:①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;②取少量菌液,滴加到培养基表面;③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s;④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
24.(2022高二下·深圳期末)检测牛奶中某种微生物的培养基的部分配方如下表。回答下列问题:
蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水
10g 5g 5g 2g 0.4g 0.065g 1000g
将培养基pH调至7.2
注:伊红一亚甲蓝是由两种染色剂组成的细胞染料
(1)各种培养基的配方不同,一般含有碳源以及 等物质。分析表中的配方,其中提供碳源的物质是 。
(2)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基,称为 。由 于是检测牛奶中的微生物,培养基配方中特别加入了 。
(3)按照表中的配方配制的培养基需要用 法进行灭菌:使培养基在丢弃前也需要进行灭菌处理,原因是 。
【答案】(1)氮源、水和无机盐;蛋白胨、 乳糖和蔗糖
(2)选择培养基;乳糖
(3)高压蒸汽灭菌;避免培养物污染环境和操作者
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)各种培养基的配方不同,一般含有碳源、氮源、水和无机盐等物质。结合表中的配方可知,其中能提供碳源的物质主要是蛋白胨、乳糖、蔗糖,因为这些物质中含有碳元素,由于这些碳元素均为有机碳,因此该培养基培养的微生物是异养型。
(2)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基,从而将所需要的微生物选择出来,这样的培养基称为选择培养基。由 于是检测牛奶中的微生物,培养基配方中特别加入了乳糖,因为乳糖是牛奶中主要存在的糖类。
(3)按照表中的配方配制的培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌:使用过的培养基在丢弃前也需要进行灭菌处理,否则培养基中含有的微生物可能会对操作者或环境造成污染。
【分析】1、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
3、灭菌的方法:
(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
(2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
(3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
25.(2022高二下·郑州期末)下表为1000mL培养大肠杆菌的伊红美蓝琼脂培养基的营养构成,回答下列相关问题。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)该培养基为大肠杆菌生长提供氮源的物质是 。培养大肠杆菌需要将培养基的pH调到中性或微碱性,再用 法对培养基灭菌。
(2)根据该培养基的用途分类,该培养基属于 培养基。实验室筛选目的菌株的原理是 。
(3)某同学检测某种矿泉水的大肠杆菌含量,通常采用 法计数每升矿泉水中大肠杆菌的活菌数,接种方法如图 所示。
【答案】(1)蛋白脉;高压蒸汽灭菌
(2)鉴别;人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长
(3)稀释涂布平板(涂布平板);甲
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】 (1)由培养基配方表可知,为大肠杆菌生长提供氨源的物质是蛋白胨。培养基常用的 灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。
(2)分析表格可知,该培养基加入伊红美蓝了指示剂,属于鉴别培养基。实验室筛选目的菌株的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。
(3)为了检测某种矿泉水的大肠杆菌含量,通常使用稀释涂布平板法,如图一所示,图二为平板划线法。
【分析】1、鉴别培养基是在培养基加入某种特殊的化学物质,某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物,而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。
2、选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
3、稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数,而平板划线法只能分离微生物。
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高中生物学人教版(2019)选择性必修三1.2 微生物的培养技术及应用 同步检测
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、单选题
1.(2022高二下·成都期末)在以尿素为唯一氮源的固体培养基中,尿素分解菌所利用的碳源和氮源分别是( )
A.CO2和N2 B.尿素和NH3
C.CO2和尿素 D.葡萄糖和尿素
2.(2022高二下·广东月考)某同学为了在实验室富集某种大豆根瘤菌,通过查阅资料,配制了含有如下成分的培养基。下列有关叙述错误的是( )
成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4·7H2O NaCl CaSO4·2H2O
浓度(质量分数) 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01%
A.该培养基不需要添加氮源,但缺少碳源,无法达到富集目的
B.该培养基还需要添加琼脂,便于将菌种接种到固体培养基上
C.灭菌后待培养基冷却至50℃左右时,需要在酒精灯火焰附近倒平板
D.配制好的培养基应该转移到锥形瓶中,再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌
3.(2022高二下·广东月考)平板划线法和稀释涂布平板法是微生物纯培养的常用方法,下列叙述正确的是( )
A.平板划线法过程中灼烧接种环次数与划线次数不相同
B.通过稀释涂布平板法统计的活菌数往往大于实际的活菌数
C.两种接种方法得到的菌种都是均匀分布在培养基表面上的
D.两种接种方法都要将菌液进行一系列梯度稀释,都能对菌种进行计数
4.(2022高二下·郑州期中)下列关于消毒和灭菌的说法,不正确的是( )
A.灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是相同的
C.接种环用灼烧的方法灭菌
D.常用消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药品法
5.(2022高二下·太原期中)在微生物培养实验中,分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的灭菌处理,这些方法依次可用于杀灭什么部位的杂菌( )
A.接种环、手、培养基 B.培养容器、手、微生物菌种
C.接种针、手、高压锅 D.培养基、手、接种针
6.(2022高二下·光明期中)下列关于“探究土壤微生物分解作用”的实验设计,错误的是( )
A.对照组的土壤不做处理,为自然状态
B.对照组和实验组应该包埋同种等量落叶
C.实验组土壤灭菌的方法为100℃恒温加热1h
D.实验时间为几天甚至几周,因此要有计划地观察和记录
7.(2022高二下·浙江月考)人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学为观察自然状态下手掌上附着的微生物,将自己的手掌在配制好的LB固体培养基上轻轻按压,然后将平板倒置于恒温培养箱中培养48h,结果如右图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.对配制的培养基需要进行高压蒸汽灭菌
B.对手掌需要充分清洗并用75%酒精擦拭消毒
C.可通过观察菌落的形态和颜色初步判断微生物的类型
D.手掌上的某些微生物未能在该培养基上生长繁殖形成菌落
8.(2022高二下·东莞期中)若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,要将它们分离可采用的培养基分别是( )
A.加食盐的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基
B.伊红美蓝培养基和无氮培养基
C.斜面培养基和液体培养基
D.加青霉素培养基和伊红美蓝培养基
9.(2022高二下·博罗期中)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,成功筛选到高效降解化合物A的细菌(目的菌),实验的主要步骤如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该培养基中化合物 A 可能既作碳源又作氮源
B.实验需要振荡培养,由此推测目的菌呼吸作用的类型是有氧呼吸
C.培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养液接种
D.若要研究目的菌的生长规律,可挑取单个菌落进行液体培养,再采用平板划线法进行计数
10.(2022高二下·南宁期中)下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,正确的是( )
A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C.将培养基灭菌后必须马上倒平板,以免培养基凝固
D.将倒完平板后,将平板立即倒过来放置,以免冷凝水落入污染培养基
11.(2022高二下·盐田月考)下列有关以CO2为唯一碳源的自养微生物所需营养物质的描述中,错误的是( )
A.铵盐和硝酸盐等无机氮为该微生物提供必要的氮素
B.碳源物质不是该微生物的能源物质
C.水、无机盐也是该微生物不可缺少的营养物质
D.琼脂是该微生物的营养要素之一
12.(2022高二下·盐田月考)微生物培养过程中,要重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染,请分析下列操作,正确的是( )
A.煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子
B.将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌
C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
13.(2022高二下·普宁月考)下列关于灭菌和消毒的叙述中,正确的是( )
A.消毒是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B.消毒和灭菌实质上是相同的
C.接种环、涂布器都是用灼烧法灭菌
D.常用灭菌方法只有灼烧灭菌和干热灭菌
14.(2022高二下·抚松开学考)下图表示从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列与该实验相关的叙述中不正确的是( )
A.实验中所用的培养基①②③④均属于选择培养基
B.图中Ⅰ、Ⅱ过程实现了对目标微生物的稀释
C.统计⑤处培养基中的菌落数并不一定代表接种到④上的活菌数
D.在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型
15.(2022高二下·浙江月考)下列有关用平板划线法和稀释涂布平板法纯化培养酵母菌的叙述,错误的是( )
A.都需要用固体培养基
B.都需要在酒精灯火焰旁进行接种
C.接种培养后均可获得单菌落
D.都需要使用接种环进行接种
16.(2022高二下·云县月考)美国研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使它将植物纤维逐渐转化为生物燃料。这种细菌不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能将广泛存在于植物纤维中的半纤维素分解合成为燃料物质。若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在( )
A.不含氮源的培养基上
B.有蛋白胨的固体培养基上
C.只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上
D.不含营养要素的培养基上
17.(2021高二下·衢州期末)下列关于培养基的配制和灭菌,叙述正确的是( )
A.配制培养基时,先进行灭菌,再调节pH
B.培养基的配制必须在酒精灯火焰旁进行
C.将培养基转移到三角瓶和试管时必须用三角漏斗
D.尿素固体培养基中除尿素以外的成分需在121℃下灭菌15min
18.(2021高二下·慈溪期末)为筛选能分泌脲酶的细菌,所配制的培养基中不能含有的成分是( )
A.尿素 B.甘露醇 C.葡萄糖 D.琼脂
19.(2021高二下·连云港期末)有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A.涂布接种时,需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃后直接使用
B.纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
C.分离计数时,可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离
D.菌种保存时,频繁使用的菌种,可以采用甘油管藏的方法
20.(2021高二下·前郭期末)在生产和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来防止杂菌的污染。下列相关叙述不正确的是( )
A.玻璃和金属材质的实验器具可采用干热灭菌法
B.利用平板划线法分离菌种时,若在培养基上连续划线5次,接种环灼烧5次即可
C.没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽将影响培养基的灭菌效果
D.喷洒石炭酸同时配合紫外线照射可提高对超净工作台的消毒效果
二、综合题
21.(2021高二下·运城期中)尿素是一种重要的农业氮肥,过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。某微生物的培养基配方如下:
KH2PO4 NaHPO4 MgSO4·7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4g 2.1g 0.2g 1.0g 10.0g 1.0g 15.0g
(1)依据配方将培养基配制好后,常采用 法对培养基进行灭菌。
(2)培养基灭菌倒平板后,接种已经稀释过的土壤溶液,该培养基上生长的细菌 (填“是”或“否”)都能分解尿素,原因是 。
(3)将接种后的平板放在适宜条件下培养一段时间,发现部分菌落的周围出现透明圈,若要鉴定该菌落是否为尿素分解菌,需在培养基中添加 指示剂,若透明圈变 ,则证明该菌落为尿素分解菌。
22.(2017高二下·温州期末)(1)生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。请回答下列问题:
⑴检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用 (液体)进行一系列的梯度稀释。将稀释后的水样分别用 涂布到 培养基表面上,然后将培养皿 于恒温培养箱,在 ℃条件进行培养。
⑵下图表示利用 分离法分离和纯化大肠杆菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是 。
A.步骤①倒平板操作时,只需要在超净台中不需要在酒精灯火焰旁进行
B.步骤②③使用的工具是接种环,接种前需在明火上烧红后冷却
C.步骤④恒温培养箱培养后的结果说明整个过程中蘸取菌液4次
D.该方法使单菌落更容易分开,但操作复杂些
(2)某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究。请回答:
⑴原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有0.5 0. 6mol/L的 (维持较高渗透压)的果胶酶和纤维素酶混合液处理,经过离心纯化后获得 形原生质体。
⑵原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植株。途径一:细胞团经胚、心形胚和 胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基上诱导出 苗,切割芽经过生根后形成完整植株。
⑶为了对烟草的某些性状进行改良,可借助 工程方法,将外源遗传物质(DNA)导入原生质体受体,再对其进行培养获得具有特定性状的再生植株。上述操作属于 工程技术的操作过程。
23.(2022高二下·九江期末)研究发现,养殖池底泥等富含亚硝酸盐。因此,可以从养殖池底泥中分离、纯化硝化细菌,并对其进行计数。回答下列问题:
(1)制备培养基的步骤:计算→称量→溶化→调pH→灭菌→倒平板。若在“灭菌”步骤后“调pH”,则需注意的事项有 (答出1点即可)等。
(2)从池塘底泥中分离、筛选硝化细菌时,其培养基中的氮源是 。不能直接以牛肉膏蛋白胨培养基作为筛选硝化细菌的培养基,原因是 。
(3)采用平板划线法接种时,所用接种工具与稀释涂布平板法所用接种工具灭菌的处理方法 (填“相同”或“不同”);在第一区域的基础上进行第二区域的划线操作要求是 。若将1g池塘底泥悬浮液稀释104后,各取0.1mL稀释液分别均匀涂布在3个选择培养基表面,测得菌落数的平均值为 个,空白对照组平板上未出现菌落,则每克土壤中有硝化细菌5.4×106个。
(4)分离、纯化出能高效转化亚硝酸盐的硝化细菌后,若需对菌种进行长期保存,则常用的方法是 。将硝化细菌接种到试管的固体斜面培养基上进行临时保存的缺点是 。
24.(2022高二下·深圳期末)检测牛奶中某种微生物的培养基的部分配方如下表。回答下列问题:
蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水
10g 5g 5g 2g 0.4g 0.065g 1000g
将培养基pH调至7.2
注:伊红一亚甲蓝是由两种染色剂组成的细胞染料
(1)各种培养基的配方不同,一般含有碳源以及 等物质。分析表中的配方,其中提供碳源的物质是 。
(2)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基,称为 。由 于是检测牛奶中的微生物,培养基配方中特别加入了 。
(3)按照表中的配方配制的培养基需要用 法进行灭菌:使培养基在丢弃前也需要进行灭菌处理,原因是 。
25.(2022高二下·郑州期末)下表为1000mL培养大肠杆菌的伊红美蓝琼脂培养基的营养构成,回答下列相关问题。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL
(1)该培养基为大肠杆菌生长提供氮源的物质是 。培养大肠杆菌需要将培养基的pH调到中性或微碱性,再用 法对培养基灭菌。
(2)根据该培养基的用途分类,该培养基属于 培养基。实验室筛选目的菌株的原理是 。
(3)某同学检测某种矿泉水的大肠杆菌含量,通常采用 法计数每升矿泉水中大肠杆菌的活菌数,接种方法如图 所示。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】尿素分解菌是异养微生物,不能利用无机碳源和氮源。能分解尿素的微生物,说明可以利用尿素中的氮元素,但尿素中含的C少,故这类微生物常常需要葡萄糖作为它们的碳源,D正确。
故答案为:D。
【分析】培养基营养要素的来源与功能:
营养要素 来源 功能
碳源 无机碳源 CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳无机物 ①构成细胞物质和一些代谢产物; ②既是碳源又是能量(有机碳源)。
有机碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油、花生粉饼等
氮源 无机氮源 氨气、铵盐、硝酸盐、氮气等 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
有机氮源 牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸
特殊营养物质 维生素、氨基酸、碱基 ①酶和核酸的组成成分; ②参与代谢过程中的酶促反应
2.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、培养基中的甘露醇作为碳源,根瘤菌是固氮微生物,培养基中不需要添加氮源,该培养基中不含氮源可以富集根瘤菌,A错误;
B、根瘤菌的富集需要将菌种接种到固体培养基中分离纯化,固体培养基需要添加琼脂,B正确;
C、培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板,C正确;
D、将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、制备培养基:(1)配制培养基:营养物质碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。(2)灭菌:将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,在压力为100kPa、温度为121℃的条件下,灭菌15-30min。将5-8套培养皿包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在160-170℃灭菌2h。(3)倒平板:将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞;右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰;用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖;等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,使皿盖在下、皿底在上,这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。
3.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、平板划线法过程中灼烧接种环次数比划线次数多一次,A正确;
B、由于当两个或多个菌落距离较近时,菌落会连在一起被认为是一个菌落,所以通过稀释涂布平板法统计的活菌数往往小于实际的活菌数,B错误;
C、稀释涂布平板法得到的菌落均匀分布在培养基表面,平板划线在是不均匀分布,C错误;
D、平板划线法不需要对菌液进行梯度稀释,也不能进行计数,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、平板划线法操作步骤:①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红;②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞;③将试管口通过火焰;④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液;⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞;⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿;⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连;⑧将平板倒置放入培养箱中培养。
2、稀释涂布平板操作的步骤:①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;②取少量菌液,滴加到培养基表面;③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s;④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
4.【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、灭菌是指采用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,A正确;
B、消毒是指杀死物体表面或内部一部分微生物(不包括芽孢和孢子),灭菌则是要将所有的微生物全部杀灭,以达到无菌的目的,灭菌一定可以达到消毒的目的,但消毒不一定能达到灭菌的效果,B错误;
C、接种环常用灼烧法灭菌,即通过酒精灯火焰灼烧的方式去掉接种环上的微生物,C正确;
D、煮沸法、紫外线法、化学药品法都属于常用的消毒方法,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、灭菌的方法:(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。 (2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。 (3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
2、消毒的方法:(1)煮沸消毒法:杀死微生物的营养组织和一部分芽孢。(2)巴氏消毒法:不耐高温的液体。(3)化学药物消毒法:酒精擦拭双手、氯气消毒水源等。(4)紫外线消毒法:接种台、接种箱和超净工作台的消毒。
5.【答案】D
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】高压蒸汽气灭菌锅是灭菌的一个设备,通常用于培养基的灭菌;用酒精擦拭双手是消毒的一种方法;火焰灼烧,可以迅速彻底地灭菌,适用于微生物的接种工具,如接种环、接种环等金属用具,即D正确。
故答案为:D。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
6.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A,对照组的土壤不做处理,为实验组提供了自然状态的对照,A正确;
B、对照组和实验组应该遵循等量原则,B正确;
C、 实验组土壤灭菌的方法为60℃恒温加热1h,处理温度太高会改变土壤的理化性质,C错误;
D、土壤微生物的分解作用比较缓慢,实验时间较久,需要有计划地观察和记录 ,D正确;
故答案为:C
【分析】 探究土壤微生物分解作用”的实验设计中,
(1)用实验所研究的因素处理对象组为实验组,未用实验所研究因素处理对象的对照组。
(2)设置对照组的目的是探知研究因素所起到的作用。
(3)实验组中对土壤进行60℃恒温加热1h的灭菌处理,是为了杀死土壤中的微生物,同时避免土壤理化性质的改变。
7.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、培养微生物的过程需要无菌操作,对培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、 此培养是针对手掌上附着的微生物 ,所有不可以对手掌进行消毒处理,B错误;
C、不同的微生物形成的菌落的形态不同,可以根据菌落的菌落特征来判断微生物的类型,C正确;
D、通过观察培养基上的菌落的分布,可以推出手掌上的某些微生物未能在该培养基上生长繁殖形成菌落,D正确;
故答案为:B
【分析】无菌技术
(1)避免杂菌污染的方法:
对实验空间和操作者进行清洁;
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近;
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触;
(2)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
(3)常用的消毒和灭菌方法:
内容 种类 主要方法 应用范围
消毒 巴氏消毒 70~75℃煮 30min 或 80℃煮15min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体
煮沸消毒法 100℃煮沸 5~6min 日常食品、罐装食品
紫外线消毒法 30W 紫外线灯照射 30min 接种室、接种箱、超净工作台
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等 用于皮肤、伤口、动植物组织表面、空
气、手术器械、塑料或玻璃器皿等
灭菌 灼烧灭菌法 直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属用具,接种过程中试管口或瓶口等容易被污染的部位
干热灭菌法 用干热灭菌箱在 160~170℃加热
1~2h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用
具等凡不适合用其他方法灭菌而又能耐
高温的、需要保持干燥的物品
高压蒸汽灭菌法 高压蒸汽灭菌锅,一般在 100kPa、
121℃的条件下维持 15~30min 培养基及多种器材、物品
8.【答案】B
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、金黄色葡萄球菌是耐高浓度盐的细菌,可以在此培养基上生存,而大肠杆菌和圆褐固氮菌都不耐盐,无法在该培养基上生存,A错误;
B、伊红一美蓝培养基能鉴定大肠杆菌;圆褐固氮菌是自生固氮微生物可以在缺氮培养基上生存,B正确;
C、筛选分离微生物通常使用固体培养基,而液体培养基一般应用于发酵,C错误;
D、大肠杆菌和圆褐固氮菌都是原核生物,对青霉素敏感,所以都不能在含青霉素的选择培养基上生存,D错误。
故答案为:B。
【分析】 选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。缺氮培养基可以筛选固氮微生物;细菌等原核生物对青霉素敏感,不能在含青霉素的选择培养基上生存,可以用来筛选真菌;伊红一美蓝培养基可鉴定大肠杆菌。
9.【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、 用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素等配制的培养基,可知化合物A既作碳源又作氮源 ,A正确;
B、 振荡培养是为了让空气中的氧气进入培养基,说明目的菌呼吸作用的类型是有氧呼吸 ,B正确;
C、目的菌可以降解化合物A,培养若干天后,培养瓶中化合物A含量显著下降的说明这个培养瓶中的目的菌的含量最多,C正确;
D、平板划线法是无法对菌落进行计数的,D错误;
故答案为:D
【分析】 (1)微生物的纯化培养技术
① 平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
② 稀释涂布平板法:是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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释。
③ 用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)统计菌落数目
方法:稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。常用来统计活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
10.【答案】B
【知识点】培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,A错误;
B、部分牛肉膏粘附在称量纸上,将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,保证称量的牛肉膏均进入培养基,B正确;
C、将培养基灭菌后,应冷却到50℃时倒平板,C错误;
D、倒完平板后,待培养基凝固后,将平板倒过来放置,以免冷凝水落入污染培养基,D错误。
故答案为:B。
【分析】制作牛肉膏蛋白胨固体培养基应尽量避免杂菌污染,一般步骤为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板,将培养基灭菌后,应冷却到50%时倒平板,温度太高容易烫手,温度太低培养基会凝固。
11.【答案】D
【知识点】培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、铵盐和硝酸盐都含有氮元素,可以为此微生物提供氮源,A正确;
B、该微生物是以 CO2为唯一碳源,CO2不能作为能源物质,B正确;
C、培养基一般都含有水、氮源、碳源、无机盐等,C正确;
D、固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂,不能为微生物生产提供能量和碳源,D错误;
故答案为:D
【分析】培养基的营养成分:
(1)微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖;最常用的无机氮源是铵盐和硝酸盐。
(2)对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源和能源。
(3)某些微生物之所以需要补充生长因子,往往是由于缺乏合成生长因子的物质所需要的酶或合成能力有限。
12.【答案】B
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、 煮沸消毒法中100 ℃煮沸5~6 min可以杀死微生物的细胞和部分的芽孢、孢子,A错误;
B、 将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 ,通过高温,可以起到迅速彻底的灭菌,B正确;
C、加热培养基中的物质需要进行灭菌处理,C错误;
D、 家庭制作葡萄酒时可以对容器进行灭菌,对葡萄进行清洗即可,D错误;
故答案为:B
【分析】无菌技术
(1)避免杂菌污染的方法
对实验空间和操作者进行清洁。
对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近。
避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
(2)消毒和灭菌的区别与联系
消毒:温和的手段杀死部分微生物。
灭菌:激烈的手段杀死全部微生物,包括芽孢和孢子。
联系:都需要借助理化性质,营造微生物难以生存的不良环境;作用原理都是通过使蛋白质或核酸变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物;消毒属于部分灭菌。
注:用酒精消毒时,75%的酒精杀菌效果最好。若浓度过高,菌体表面蛋白质凝固成一层,则乙醇分子不能渗入其中;若浓度过低,杀菌能力减弱。
消毒只能消灭或抑制营养体的活动,而不能达到彻底灭菌,而灭菌除杀死营养体外,还能杀死芽孢和孢子。芽孢是某些细菌生长到一定阶段,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠体;孢子是指真菌等的繁殖细胞。
13.【答案】C
【知识点】灭菌技术
【解析】【解答】A、灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子,而消毒是指杀灭环境中的一部分微生物的细胞、芽孢和孢子,A错误;
B、消毒是一种采用较温和的理化因素杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌,而对被消毒物体基本无害的措施,是部分杀灭,而灭菌是灭杀环境中一切微生物,故消毒和灭菌实质上不相同, B错误;
C、接种环和涂布器都是用灼烧法灭菌,在酒精灯火焰上灼烧发红即可,C正确;
D、常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、湿热灭菌法,D错误。
故答案为:C。
【分析】消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
14.【答案】B
【知识点】测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、从混合物中分离某种微生物要用选择培养基,需要在培养基中加入特定的物质,如羟基苯甲酸,在该培养基中所需要的微生物能大量繁殖,实验中所用的培养基①②③④均属于选择培养基,目的是筛选能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物,A正确;
B、图中Ⅰ、Ⅱ过程的目的是增大降解对羟基苯甲酸的微生物的比例,B错误;
C、稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理,当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌;通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。由于当两个或多个菌体连在一起生长时,培养基上统计到的是一个菌落,所以统计⑤处培养基中的菌落数并不一定代表接种到④上的活菌数,C正确;
D、在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型,原因是微生物所利用的唯一碳源是对羟基苯甲酸是有机物,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)根据培养基的用途不同分为: 选择性培养基和鉴别性培养基。
(2) 微生物的纯化培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
接种方法:最常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(3) 平板菌落统计法是统计物品含菌数的有效方法。其方法如下:将待测样品经适当稀释后,其中的微生物充分分散为单个细胞,取一定的稀释样液涂布到平板上,经过培养,有每个细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞;统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。注意:分离微生物的方法中,只有稀释涂布平板法能计数,平板划线法不能计数。即使计数也是估算值,不是准确的数,往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细菌连在一起繁殖时,平板上观察到的只是一个菌落;统计结果只是活细菌产生的菌落数,而不包括死细菌数目。15.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】A、 平板划线法和稀释涂布平板都是将原始菌落进行稀释,然后接种到固体培养基上,得到纯化的单一菌落,A正确;
B、在接种到培养基的过程中,要保证无菌操作,B正确;
C、经过平板划线法和稀释涂布平板操作后,在固体培养基上可以得到单菌落,C正确;
D、平板划线法用到的是接种环,稀释涂布法用到的是涂布器,D错误;
故答案为:D
【分析】(1)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)微生物的纯化培养技术。
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
(3)在纯化菌落的过程中要避免杂菌污染,常用的方法有:对实验空间和操作者进行清洁;对各种用具进行灭菌;操作在酒精灯附近;避免灭菌处理后的用具材料和其他物品接触。
16.【答案】C
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】分析题干信息可知,这种大肠杆菌能够“将广泛存在于植物纤维中的半纤维素分解合成为燃料物质”,因此所设置的选择培养基中需要加入以“半纤维素”作为唯一碳源,C正确。
故答案为:C。
【分析】微生物生长繁殖所需的营养物质分为碳源、氮源、水和无机盐。要将能分解半纤维素的大肠杆菌分离出来应选用选择培养基。因此可以添加基因改造后大肠杆菌能利用而其他大肠杆菌不能利用的碳源来达到分离选择所需细菌的目的。
17.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、配制培养基时,先调节pH,再进行灭菌,减少杂菌污染的机会,A错误;
B、培养基的配制不需要在酒精灯火焰旁进行,因为配置好的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,B错误;
C、将培养基转移到三角瓶和试管时必须用三角漏斗,以免培养基粘在三角瓶壁或试管壁上,C正确;
D、尿素固体培养基中所有成分均需在100kpa、121℃下灭菌15min,D错误。故答案为:C。
【分析】制备固体培养基的流程是计算→称量→熔化→调pH→灭菌→倒平板。
18.【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、由分析可知,为筛选能分泌脲酶的细菌,所配制的培养基中需要加入尿素作为唯一氮源,A不符合题意;
BC、甘露醇、葡萄糖都可以作为碳源,且甘露醇还能维持细胞的形态,BC不符合题意;
D、因为琼脂含有一定量的含氮化合物,故不能加入琼脂,但需要加入琼脂糖,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氨源和无机盐.分为液体培养基和固体培养基。选择培养基的原理是:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同.有的适于酸性环境,有的适于碱性环境;例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制细菌和真菌的生长;如培养酵母菌和毒菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐。
2、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数:(1)实验室中目的菌株的筛选:①原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度。pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氨源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氨源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氨源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物;②方法:能合成脲酶的细菌才能分解尿素。配制以尿素为唯一氨源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。(2)分解尿素的细菌的鉴定:细菌合成的脲酶将尿素分解成氮,氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
19.【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量
【解析】【解答】A、涂布接种时,将涂布器末端浸在盛有酒精的烧杯中,取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有酒精的涂布器在火焰上引燃,冷却后使用,A错误;
B、纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养,不需要在摇床上培养,B错误;
C、可以用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数,C正确;
D、对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
2、分离纤维素分解菌的实验流程是:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
3、菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4℃的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20℃的冷冻箱中保存。
20.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】耐高温、需要保持干燥的玻璃和金属材质的实验器具可采用干热灭菌法,A正确;利用平板划线法分离菌种时,每次划线前后都需要灼烧接种环,因此若在培养基上连续划线5次,接种环需要灼烧6次,B错误;没有将高压蒸汽灭菌锅内的冷空气排尽会导致锅内温度不够将影响培养基的灭菌效果,C正确;喷洒石炭酸或煤酚皂等消毒液同时配合紫外线照射可提高对超净工作台的消毒效果,D正确。
【分析】1、无菌技术:(1)关键:防止外来杂菌的入侵;(2)具体操作: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将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌;③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触;
2、杀菌方法:使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
21.【答案】(1)高压蒸汽灭菌
(2)否;培养基中含蛋白胨,尿素不是唯一氮源,能利用蛋白胨作为氮源的微生物也能生长(或培养基中含蛋白胨,蛋白胨中含有氮元素,也能为微生物提供氮源;固氮微生物或利用氨作为氮源的微生物也能生长)
(3)酚红;红
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】(1)配制培养基的基本步骤是:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。
(2)培养基中的氮源外,除了尿素外,还有蛋白胨,即该培养基中的氮源不是唯一的,因此,培养基灭菌倒平板后,接种已经稀释过的土壤溶液,该培养基上生长的细菌并非都能分解尿素,其中能利用蛋白胨的微生物也能生长,另外,固氮微生物或利用氨(因为尿素分解产物中有氨)作为氮源的微生物也能生长。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红指示剂并接种培养,若菌落周围颜色变成红色,可以初步确定该种细菌为目标菌。因此,若要鉴定该菌落是否为尿素分解菌,需在培养基中添加酚红指示剂,若透明圈变红,则证明该菌落为尿素分解菌。
【分析】1、灭菌是指利用强烈的理化因素杀灭物体内外所有微生物,包括芽孢和孢子;高温杀菌可以破坏蛋白质、核酸等高分子化合物的活性,可分为灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌;细菌培养过程中接种针、接种环等金属用具采用火焰灼烧灭菌,培养基用高压蒸气灭菌,玻璃器皿用干热灭菌。
2、微生物的分离:(1)利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好“,专门在培养基中加入该营养物质,使该微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源,如纤维素可用来富集纤维素分解微生物,尿素可用来富集尿素分解微生物;(2)利用该分离对象对某种抑制物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物质,经培养后,由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制,而分离对象却可趁机大量增殖,使之在数量上占优势;如筛选酵母菌和霉菌,在培养基中加入青霉素,因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成,从而抑制两类微生物的生长,而酵母菌和霉菌正常生长增殖。
22.【答案】(1)无菌水;玻璃刮刀;LB固体;倒置;37;划线;B
(2)甘露醇;球;球形胚;丛状;基因;植物细胞
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】解:(1)⑴检验大肠杆菌的含量时,通常将水样用无菌水进行一系列的梯度稀释。将稀释后不同的水样分别用玻璃刮刀涂布到LB固体培养基表面上,然后将培养皿倒置于恒温培养箱,在37℃条件进行培养。⑵据图④可知该实验接种方法为划线分离法。倒平板时,需要在酒精灯火焰旁进行,以避免杂菌污染,A不符合题意;接种环可通过灼烧灭菌,B不符合题意;划线接种法整个过程中只蘸取菌液1次,C不符合题意;该方法与稀释涂布平板法相比,单菌落不容易分开,但操作较为简单,D不符合题意。(2)⑴果胶酶和纤维素酶可以去除细胞壁,0.5 0. 6mol/L的甘露醇溶液为细胞的等渗溶液,获得的原生质体在0.5 0. 6mol/L的甘露醇溶液中由于表面张力作用呈球形。⑵胚性细胞经培养形成细胞团,再经两条途径形成再生植株。一是细胞团经球形胚和心形胚、胚状体,最后发育成植株。二是细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基上诱导出丛状苗,切割芽经过生根后形成完整植株。⑶将外源遗传物质(DNA)导入原生质体受体,可借助基因工程方法,再对其进行培养获得具有特定性状的再生植株。上述操作属于植物细胞工程技术的操作过程。
【分析】本题考查微生物的分离与培养的有关知识,掌握稀释涂布平板法和平板划线法的操作步骤以及应用区别,明确只有稀释涂布平板法能够对微生物进行计数。
23.【答案】(1)所用器械、氢氧化钠溶液、盐酸溶液等要进行灭菌处理,整个操作过程均需在无菌环境中进行,培养基不能凝固
(2)亚硝酸盐;(牛肉膏蛋白胨培养基中含有有机氮源,)大肠杆菌等多种细菌均可在该培养基上生长繁殖,无法起到筛选作用
(3)不同;从第一区域划线的末端开始往第二区域划线;54
(4)甘油管藏;保存时间不长,菌种易被污染或产生变异
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】(1)在“灭菌”步骤后“调pH”,不仅要防止杂菌污染,也要防止培养基凝固,其中防止杂菌污染的操作注意事项有所用器械、氢氧化钠溶液、盐酸溶液要进行灭菌处理,操作过程需在无菌环境中进行。
(2)为了分离出硝化细菌,配制的培养基中氮源是无机氮源—亚硝酸盐。大肠杆菌等多种细菌均可在牛肉膏蛋白胨培养基上生长繁殖,所以用牛肉膏蛋白胨培养基无法起到筛选作用。
(3)平板划线法所用接种工具是接种环,经酒精灯火焰灼烧进行灭菌,稀释涂布平板法所用接种工具是涂布器,灭菌方法是将涂布器浸入酒精中,拿出将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯上引燃,可见这两种工具的灭菌方法不同。进行平板划线法接种时,在第一区域的基础上进行第二区域的划线操作要求是从第一区域划线的末端开始往第二区域划线,在最后区域划线末端获得单菌落。根据“(C÷V)×M”和“适宜菌落数30~300”可推知,将1g池塘底泥悬浮液稀释104后,各取0.1mL稀释液均匀涂布在3个选择培养基表面,设测得菌落数的平均值为x个,空白对照组平板上未出现菌落,则每克土壤中有硝化细菌x÷0.1×104=5.4×106个,解得x=54。
(4)对菌种进行长期保存时,常采用的保存方法是甘油管藏,而临时保存的缺点是保存时间不长,菌种易被污染或产生变异。
【分析】1、选择培养原理:(1)利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养:不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物,无氮培养基分离自生固氮微生物;(2)利用微生物(目的菌)对某种营养物质的特殊需求,使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者:石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物,尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物;(3)在完全培养基中加入某些化学物质,利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长:加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌,同时抑制细菌的生长,加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物;(4)利用培养条件进行的选择培养:在高温环境中培养分离耐高温的微生物,将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物,在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。
2、平板划线法操作步骤:①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红;②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞;③将试管口通过火焰;④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液;⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞;⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿;⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连;⑧将平板倒置放入培养箱中培养。稀释涂布平板操作的步骤:①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;②取少量菌液,滴加到培养基表面;③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s;④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
24.【答案】(1)氮源、水和无机盐;蛋白胨、 乳糖和蔗糖
(2)选择培养基;乳糖
(3)高压蒸汽灭菌;避免培养物污染环境和操作者
【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)各种培养基的配方不同,一般含有碳源、氮源、水和无机盐等物质。结合表中的配方可知,其中能提供碳源的物质主要是蛋白胨、乳糖、蔗糖,因为这些物质中含有碳元素,由于这些碳元素均为有机碳,因此该培养基培养的微生物是异养型。
(2)在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基,从而将所需要的微生物选择出来,这样的培养基称为选择培养基。由 于是检测牛奶中的微生物,培养基配方中特别加入了乳糖,因为乳糖是牛奶中主要存在的糖类。
(3)按照表中的配方配制的培养基需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌:使用过的培养基在丢弃前也需要进行灭菌处理,否则培养基中含有的微生物可能会对操作者或环境造成污染。
【分析】1、培养基一般都含有水、氮源、碳源和无机盐等营养物质,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2、选择培养基是指通过培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的微生物,其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
3、灭菌的方法:
(1)灼烧灭菌:应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
(2)干热灭菌:应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
(3)湿热灭菌:应用于培养基等的灭菌。
25.【答案】(1)蛋白脉;高压蒸汽灭菌
(2)鉴别;人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长
(3)稀释涂布平板(涂布平板);甲
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基概述及其分类
【解析】【解答】 (1)由培养基配方表可知,为大肠杆菌生长提供氨源的物质是蛋白胨。培养基常用的 灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。
(2)分析表格可知,该培养基加入伊红美蓝了指示剂,属于鉴别培养基。实验室筛选目的菌株的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。
(3)为了检测某种矿泉水的大肠杆菌含量,通常使用稀释涂布平板法,如图一所示,图二为平板划线法。
【分析】1、鉴别培养基是在培养基加入某种特殊的化学物质,某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物,而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。
2、选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
3、稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数,而平板划线法只能分离微生物。
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