专题一 微生物的培养及应用——高二生物学选择性必修三人教版(2019)期末专项测试 B卷
一、单项选择题:本题共18小题,每题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于微生物的分离与培养实验的叙述,正确的是( )
A.干热灭菌可以使用专门的干热灭菌箱或酒精灯火焰的充分燃烧层
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.微生物纯培养是指获得由单一个体繁殖而形成的微生物群体的过程
2.下列关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作的叙述,错误的是( )
A.利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度
B.若要判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
C.该实验每隔24h统计一次菌落数目,并以菌落数目稳定时的记录作为结果
D.在超净工作台上和酒精灯火焰旁进行操作,是为了防止杂菌污染
3.圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌,能够在土壤中独立固定氮气。科研人员进行了土壤中圆褐固氮菌的分离、计数和鉴定,并将之用于农业生产。下列说法正确的是( )
A.选择培养圆褐固氮菌的培养基不需要加碳源和氮源
B.为促进圆褐固氮菌的生长,需将培养基pH调至酸性
C.通过计算可知每克土壤中的固氮菌数约为1.8×108个
D.将种子与自生固氮菌拌种后播种,可减少化肥使用
4.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲,乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色,下列说法错误的是( )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
5.二甲基甲酰胺(DMF)是一种含碳有机物,被广泛应用于制革、医药、农药等产业,但是DMF的毒性很强。某小组分离筛选得到能够高效降解DMF的细菌,用于处理含DMF的废水。下列相关叙述错误的是( )
A.高效降解DMF的细菌可以DMF作为碳源
B.利用平板划线法接种菌种时,灼烧接种环的次数等于划线次数
C.采用稀释涂布平板法对DMF降解菌进行分离并计数
D.利用显微镜对DMF降解菌进行直接计数时,统计的结果往往大于实际活菌数
6.幽门螺杆菌是一种微厌氧菌,它是引发胃炎的主要原因。胃里面有胃酸(pH为1.5左右),绝大部分的细菌都适应不了。幽门螺杆菌能产生脲酶,脲酶可将尿素分解成氨和二氧化碳,氨可以中和胃酸保护幽门螺杆菌。下列相关叙述错误的是( )
A.幽门螺杆菌为原核生物,体外培养的适宜温度为37℃左右
B.幽门螺杆菌需要在严格的无氧条件以及pH为1.5左右的环境中生活
C.胃中的内容物相当于培养基,可为幽门螺杆菌提供生存所需的营养物质
D.可用加入酚红指示剂的、以尿素为唯一氮源的培养基初步筛选鉴定幽门螺杆菌
7.如图为酵母菌纯培养的部分操作过程示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.①②③步骤的完成均需要在酒精灯火焰附近操作以防止杂菌污染
B.②步骤中用接种环蘸取一环菌液后应立即将试管直接塞上棉塞
C.③到④的过程中接种环共灼烧4次,而且1区和5区的划线不能相连
D.将接种后的平板放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h
8.某生物兴趣小组从附近农田进行土壤取样,并对土壤中的尿素分解菌进行分离计数。同学甲从稀释倍数为104的培养基中筛选出约350个菌落,而其他同学只筛选出约50个菌落。下列相关叙述错误的是( )
A.同学甲在实验操作过程中可能因操作不当造成培养基的污染
B.同学甲出现这种结果可能是和其他同学取样的土壤不同
C.若同学甲的操作没有问题,则可能是稀释倍数太低导致
D.其他同学土样的细菌悬液中尿素分解菌的数量约为5×105个/mL
9.我国科学家利用如下图所示的液态厌氧发酵工艺,实现了高效产出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列叙述错误的是( )
A.乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源,具有较强的固碳潜力
B.乙醇梭菌是自养厌氧型细菌,其厌氧发酵的过程需要进行搅拌
C.通过该工艺可高效生产清洁能源乙醇
D.乙醇梭菌单细胞蛋白是通过发酵工程从微生物细胞中提取出来的一类蛋白质
10.纤维素被纤维素分解菌分解后可以用来生产乙醇。实验室中常用刚果红培养基鉴别纤维素分解菌,其原理是在含纤维素的培养基中添加刚果红,刚果红会与纤维素形成红色复合物,若纤维素被分解,则不能形成该复合物,培养基中就会出现以这些菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是( )
A.刚果红培养基中除了纤维素、刚果红,还必须添加足量碳源物质
B.实验中需要将富集培养后的待测菌液直接涂布在刚果红培养基中
C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化培养
D.在刚果红培养基上长出的有透明圈的菌落需要进一步确定其产纤维素酶的能力
11.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A.图中①②④为完全培养基,③为基本培养基
B.A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
C.B操作是用涂布器将菌液均匀地涂布在②表面
D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取E进行纯化培养
12.餐余垃圾的处理一直是困扰人们的问题。为筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,实验小组将餐余垃圾粉碎后,加入装有无菌水的锥形瓶中制备成餐余垃圾浸出液,选过程如图所示①-⑤为培养基上长出的菌落。下列相关叙述正确的是( )
A.X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基
B.与X培养基相比,Y培养基中不含碘液和琼脂
C.餐余垃圾浸出液在接种前通常需要先灭菌再进行梯度稀释
D.②~⑤均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是⑤
13.从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为:采集样品→富集培养(使菌体数量增多)→纯种分离→性能测定,若取10g土样加入90ml无菌水,摇匀后取1ml上清液加入盛有9ml无菌水,依次等比稀释。采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图如a、b。下列相关叙述正确的是( )
A.一般可使用固体培养基进行富集培养
B.为获得纯种的目的菌种,需对采集的样品进行灭菌
C.获得图a所示结果的接种过程中,接种环需灼烧灭菌3次
D.利用图b计算出样品中菌体浓度为5.85×108个/ml,则接种稀释液的稀释倍数为106倍
14.做酵母菌的纯培养实验时,既要配制适宜的培养基,又要防止杂菌污染。下列说法错误的是( )
A.实验中的目的是获得菌落都是由单个酵母菌繁殖形成的
B.煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖,对酵母菌生长有利
C.配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌,以防止杂菌污染培养基
D.在酒精灯火焰旁进行划线操作,划线前后都要灼烧接种环
15.研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出4株具有降解纤维素能力的真菌(图示①~④)。下列说法正确的是( )
A.图中培养基应在灭菌后调节pH
B.①号真菌降解纤维素的能力最强
C.实验中,需培养基中添加动物血清
D.可用平板划线法对4种菌株进行分离培养
16.芽孢杆菌耐高温,是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程,下列叙述正确的是( )
A.70~80℃水浴10分钟的目的是给芽孢杆菌提供培养的适宜温度
B.在酒精灯火焰旁将样品用蒸馏水稀释并涂布接种
C.以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用
D.通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株
17.获取单一的优质菌种并扩大培养是进行发酵工程的前提,下列有关微生物的分离、纯化培养叙述错误的是( )
A.从土壤中筛选出某单一菌种一般用固体培养基,发酵工程一般用液体培养基
B.平板划线法和稀释涂布平板法都是将样液中的微生物细胞分散成单个细胞,再由单一细胞增殖形成单一菌落而达到分离纯化的目的
C.严格遵循无菌操作,既能防止杂菌污染培养物,又能防止培养物污染环境
D.选择培养基只允许特定种类的微生物生长,所以培养出来的一定是纯培养物
18.聚丙烯(PP)是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片,造成严重海洋生态问题,分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是( )
A.可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基来分离PP降解菌
B.因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种,因此样品采集所用容器只需无毒即可
C.用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌,涂布于平板进行纯培养,按照菌落的大小、形态、颜色等特征挑取单菌落,获得纯培养物
D.本实验使用平板较多,为避免混淆,最好在皿盖上做好标记
二、非选择题:本题共3小题,共46分。
19.(12分)氮素污染物是造成水体污染和富营养化的主要原因之一,水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义,异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,并研究其去氮能力。回答下列问题:
(1)进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,可采用______法和_______法进行接种,后者不仅能够分离微生物,还常用来统计样品中活菌的数量。初步筛选时,样品中含有多种微生物,培养后,一般依据_____来区分不同的微生物。
(2)从污水中分离ZW2和ZW5菌株时,培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入______用于筛选目的菌株。培养后,这两种细菌都能生长并形成菌落,结果如图所示。____(填“ZW2”或“ZW5”)菌株的去氮能力较弱。
(3)在5个细菌培养基平板上,均涂布稀释倍数为106的样品液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161。则每毫升样品中的细菌数量____个(保留小数点后一位)。此过程中接种用到的工具是_____。与此方法相比,用血细胞计数板计数法统计缺点是__________。
20.(12分)菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志,也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态,以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。如图是某样品培养简化流程图,请分析回答下列问题:
(1)该培养基配制过程中,其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、_______法灭菌等。
(2)涂布器一般是在酒精中浸泡,然后在酒精灯火焰上引燃灭菌,该操作的目的是_______。
(3)本实验中微生物计数的原理是基于_________,运用这种方法统计的结果往往较实际值偏_____,原因是_____。通常对获得的纯菌种可以依据菌落的________(至少填3个)等特征对微生物进行初步鉴定(或分类)。
(4)菌落计数的具体培养结果如表。选取菌落数30~300的培养Ⅲ作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围,以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个稀释度菌落值在30~300之间,报告结果由二者菌落数比值决定,若比值不大于2,则取平均数;若比值大于2,则报告稀释度较低(稀释次数越多,稀释度越高)的培养皿菌落数。请填写例次2、3中“?”处的菌落总数分别为_________、_______。
例次 不同稀释度及平均菌落数 两稀释度菌落数之比 菌落总数
10-1 10-2 10-3
1 1365 164 20 - 16400
2 2760 295 46 1.6 ?
3 2890 271 60 2.2 ?
21.(12分)煤化工企业产生的焦化废水中的吡啶(C6H5N)具有明显的致癌、致畸和致突变作用,易在生物体内富集,会对人体健康及生态系统产生危害。实验人员从焦化废水处理系统中分离出甲、乙两种吡啶降解菌,采用平板培养法比较二者降解吡啶的能力。回答下列问题:
(1)配制液体培养基Ⅰ进行扩大培养:成分如下表所示,将甲菌株、乙菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养。培养基中能为菌株的生长提供碳源的物质是______,为菌株的生长提供氮源的物质是______。配制好的培养基要进行灭菌,对培养基灭菌常用的方法是______。
成分 MgSO4 NH4NO3 吡啶 水
含量 5g 10g 10g 1000mL
(2)配制不含NH4NO3(其他条件不变)的液体培养基Ⅱ,然后在培养基Ⅰ和培养基Ⅱ中加入一定量的______,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并在两平板上打A、B两孔(大小相同),如图1所示。在无菌条件下,将等量等浓度的甲菌株菌液和乙菌株菌液分别接种到平板Ⅰ的A和B两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作。在相同且适宜的条件下培养一段时间,两个平板的两孔处的降解圈大小如图2所示。
据图分析能够得出的结论:______(答出2点)。根据图中所示实验结果可知,治理焦化废水中吡啶造成的污染应选用的菌株是______。
(3)实验人员采用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法分别对取自平板Ⅱ中的甲细菌的数量进行计数,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是______。
答案以及解析
1.答案:D
解析:A、干热灭菌可以使用专门的干热灭菌箱,利用酒精灯火焰灭菌属于灼烧灭菌,A错误;B、倒平板时,用左手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(约10~20mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖,B错误;C、接种环经火焰灭菌后待其冷却再挑取菌落,防止温度过高烧死微生物,C错误;D、在微生物培养过程中,由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,D正确。故选D。
2.答案:B
解析:A、利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度,涂布平板后菌落数要在30-300之间,A正确;B、若要判断选择培养基是否起到了选择作用,需要设置接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,当选择培养基上的菌落数少于牛肉膏蛋白胨培养基时,说明起到了选择作用,B错误;C、实验每隔24h统计一次菌落数目,并以菌落数目稳定时的记录作为结果,C正确;D、在超净工作台上和酒精灯火焰旁都有无菌区域,操作时可以防止杂菌污染,D正确。故选B。
3.答案:D
解析:A、依题意,圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌,能够在土壤中独立固定氮气。因此,选择培养圆褐固氮菌的培养基不需要加氮源,要加碳源,A错误;B、圆褐固氮菌是细菌,细菌适宜在中性或弱碱性条件下生存,因此,为促进圆褐固氮菌的生长,需将培养基pH调至中性或弱碱性,B错误;C、每克土壤中的固氮菌数约为:个,C错误;D、依题意,圆褐固氮菌是一种异养型自生固氮细菌,能够在土壤中独立固定氮气。因此,将种子与自生固氮菌拌种后播种,可减少化肥使用,D正确。故选D。
4.答案:B
解析:A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”,说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸,脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色,因此甲菌属于解脂菌,A正确;B、乙菌落周围没有出现深蓝色,说明乙菌落不能产生脂肪酶,不能利用脂肪为其供能,但乙菌落也可以在培养基上生存,说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源,B错误;C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比,更加直观,C正确;D、可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力,观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小,D正确。故选B。
5.答案:B
解析:由题干“二甲基甲酰胺(DMF)是一种含碳有机物”可知,高效降解DMF的细菌可以以DMF作为碳源,A正确;利用平板划线法接种菌种时,每次划线前都需要对接种环进行灼烧灭菌,接种完后,需要对接种环进行灼烧灭菌,以避免造成微生物污染,故利用平板划线法接种菌种时,灼烧接种环的次数比划线次数多一次,B错误;用稀释涂布平板法既可对细菌进行分离,又可对细菌进行计数,故C正确;利用显微镜对细菌进行直接计数时,死菌和活菌都会统计在内,因此统计的结果往往大于实际活菌数,D正确。
6.答案:B
解析:A、幽门螺杆菌为原核生物,体外培养的适宜温度为37℃左右,因为其适宜在人体的胃内生存,A正确;B、幽门螺杆菌是一种微厌氧菌,可见其并不需要在严格的无氧条件生存,其完全无氧或空气环境中无法生存,其适宜的pH为1.5左右,B错误;C、胃中的内容物相当于培养基,可为幽门螺杆菌提供生存所需的营养物质,因而适宜在胃中生存,C正确;D、在添加尿素的培养基中添加酚红指示剂,当幽门螺杆菌将尿素分解成氨后,氨能使酚红指示剂变红,若菌落周围变红,则可初步鉴定幽门螺杆菌,D正确。故选B。
7.答案:A
解析:A、①是倒平板,②是用接种环沾取菌液,③是进行平板划线,为防止杂菌污染,①②③步骤的完成均需要在酒精灯火焰附近操作,A正确;B、打开含菌种的试管需通过火焰灭菌,取出菌种后还需通过火焰灭菌,再塞上棉塞,B错误;C、接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以完成步骤④中5次划线操作前都要灼烧灭菌,接种结束后还需灼烧灭菌1次,防止造成污染,由此可见,③到④的过程中接种环共灼烧6次,C错误;D、培养酵母菌时,将接种后的平板倒置放入28℃左右的培养箱内中培养24~48h,D错误。故选A。
8.答案:D
解析:A、同学甲筛选出的菌落数明显比其他同学多,出现这种结果的可能原因是和其他同学取样的土壤不同,也有可能是培养基混入其他氮源或培养基被污染,A正确;B、同学甲出现这种结果可能是和其他同学取样的土壤不同,因而导致实验结果偏大,B正确;C、若同学甲的操作没有问题,则可能是稀释倍数太低进而导致菌落数过多,因而表现为数量偏多,C正确;D、其他同学选出约50个菌落,所以土样的细菌悬液中分解尿素的细菌数量约为50÷0.1×106=5×108个,D错误。故选D。
9.答案:D
解析:A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源,具有较强的固碳潜力,A正确;B、乙醇梭菌是自养厌氧型细菌,其厌氧发酵的过程需要进行搅拌,通过搅拌可使细菌和营养物质充分混合,提高培养基的使用效率,B正确;C、通过该工艺高效生产清洁能源乙醇,可减少化石燃料的燃烧,C正确;D、乙醇羧菌单细胞蛋白是通过发酵工程而生产的微生物菌体,即单细胞蛋白是微生物菌体本身,D错误。故选D。
10.答案:D
解析:A、刚果红培养基是用于鉴别纤维素分解菌,该培养基中除了添加纤维素、刚果红,即纤维素作为唯一碳源,不需要添加其他碳源,A错误;B、实验中需要将富集培养后的待测菌液稀释后再涂布在刚果红培养基上,B错误;C、应选择菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落进行纯化培养,因为菌落直径与周围透明圈直径比值小说明该菌落分解能力强,C错误;D、在刚果红培养基上长出的有透明圈的菌落需要进一步确定其产纤维素酶的能力,以提高实验的准确性,D正确。故选D。
11.答案:D
解析:A、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,A正确;B、紫外线可以提高突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,即增加突变株的数量,B正确;C、B操作是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C正确;D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D错误。故选D。
12.答案:AD
解析:A、本实验的目的是筛选出对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的生物,因此,X培养基是以淀粉为唯一碳源并添加抗生素的选择培养基,A正确;B、Y培养基为液体培养基,其目的是鉴定筛选的微生物是否符合要求,因此,Y培养基中不含琼脂,但需要含有碘液,用于检测淀粉的消耗情况,B错误;C、餐余垃圾浸出液在接种前通常不需要灭菌即可进行梯度稀释,否则无法获得目的菌,C错误;D、②~⑤菌落外均含有透明圈,因而可判断它们均为淀粉分解菌,其中能高效降解淀粉的微生物是③,因为其菌落周围的透明圈最大,D正确。故选AD。
13.答案:D
解析:A、与使用固体培养基相比,使用液体培养基培养菌种时,菌体可以分布在整个培养基中,可充分利用其中的营养物质,提高培养液中氧气含量,菌体数量增加的更快,A错误;B、需从采集的样品分离得到目的菌种,不能对样品进行灭菌,B错误;C、图a所示结果的接种次数为3次,接种环需灭菌4次,C错误;D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为菌落数÷接种液体积×稀释倍数,而用于计数的平板的菌落数应在30-300之间,因此58.5个÷0.1ml×稀释倍数=5.85×108个/ml,计算得出稀释倍数为106倍,D正确。故选D。
14.答案:A
解析:A、酵母菌纯培养的目的是获得由单个酵母菌繁殖形成的酵母菌菌落,A错误;B、煮熟的马铃薯滤液中加入适量的葡萄糖或蔗糖目的是增加培养液中的糖含量,对酵母菌生长有利,B正确;C、配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌,其目的是防止杂菌污染培养基,这是获得纯净培养物的关键,C正确;D、酒精灯火焰旁为无菌区,因此划线操作需要在酒精灯火焰旁进行,这样可以防止杂菌污染,且划线前后都要灼烧接种环,划线后灼烧接种环的目的是避免接种环上的菌种污染环境和操作者,D正确。故选A。
15.答案:D
解析:A、配制图中培养基时,为实现无菌操作,应在灭菌前调节pH,A错误;B、在相同时间内,④号真菌形成的透明圈与菌落直径的比值最大,说明其降解纤维素的能力最强,B错误;C、微生物培养时不需要在培养基中添加动物血清,C错误;D、微生物常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,可用平板划线法对4种菌株进行分离培养,D正确。故选D。
16.答案:C
解析:A、细菌中的芽孢杆菌较为耐高温,70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌,A错误;B、为防止杂菌污染,在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种,B错误;C、蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈,奶粉富含蛋白质,以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用,C正确;D、通过透明圈与菌落直径的比值大小,可对产蛋白酶芽孢杆菌降解蛋白质的能力进行比较,D错误。故选C。
17.答案:D
解析:A、选择培养基一般用固体培养基,发酵工程一般在发酵罐中用液体培养基,A正确;B、平板划线法和稀释涂布平板法都可以分离纯化微生物,都是通过将微生物细胞分散成单个细胞,再由单个细胞增殖形成单一菌落,B正确;C、培养前灭菌,可以防止杂菌污染培养物;培养完成后进行灭菌,可以防止培养物污染环境,C正确;D、选择培养基通过条件控制,只允许特定种类的微生物生长,例如以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选出尿素分解菌,但尿素分解菌不只一种,故培养出来的不一定是纯培养物,D错误。故选D。
18.答案:C
解析:A、牛肉膏蛋白胨培养基含有碳源,不能保证以PP为唯一碳源,A错误;B、根据微生物实验的要求,样品采集所用的容器需要无毒无菌,B错误;C、附着在PP颗粒上的细菌可能具有分解PP的能力,菌落的大小、形态、颜色等特征可初步判断菌种的类型,挑取单菌落,可获得纯培养物,C正确;D、由于培养皿需要倒置放置,为避免混淆,应在皿底上做标记,D错误。故选C。
19.答案:(1)平板划线法;稀释涂布平板法;菌落特征
(2)硝酸铵;ZW2
(3)1.7×109;涂布器;无法区分死活菌,统计得到的细菌数量更多
解析:(1)分离微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,故进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时,通常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种。可根据菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面的特征区别不同微生物,故初步筛选时,一般依据菌落特征来区分不同的微生物。
(2)实验的目的是要筛选异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株,因为异养硝化细菌能降解硝酸铵产生氨,因此培养基中除需要加入水、碳源、氮源、琼脂和酚红指示剂等物质外,还需要加入硝酸铵用于筛选目的菌株。由图分析可知,ZW2菌落周围的红色圈面积小,说明其降解硝酸铵产生氨的能力更弱。
(3)结合题干实验过程可知,该过程采取了稀释涂布平板法,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300的平板进行计数。在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为106的土壤溶液0.1mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为157、171、183、178和161,所以每克土壤样品中的细菌数量=(157+171+183+178+161)÷5÷0.1×106=1.7×109个。稀释涂布平板法用到的工具是涂布器。若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可以在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目,前者计数包括培养液中的死亡的细胞,后者是活菌计数,且菌落可能是由2个或多个细胞形成,所以前者得到的结果更多。
20.答案:(1)湿热灭菌
(2)杀灭杂菌
(3)一个菌落来源于一个活菌;小;当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落;形状、大小、颜色、隆起程度
(4)37750;27100
解析:(1)配制培养基时应按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的pH,并进行高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)。
(2)实验过程中涂布器一般是在酒精中浸泡,然后酒精火焰上引燃灭菌,该操作的目的杀死杂菌,防止杂菌污染。
(3)本实验微生物计数采用稀释涂布平板法,其原理是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,因此一个菌落可代表一个活菌。但在培养过程中,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小;通常对获得的纯菌种可以依据菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等菌落特征对微生物进行初步鉴定。
(4)结合题意可知,报告菌落总数时,应选取菌落数30~300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当有两个稀释度菌落值在30~300之间时,报告结果由二者菌落数比值决定,若比值不大于2,则取平均数;若比值大于2,则报告稀释度较低的培养皿菌落数。因此例次2应选择10-2和10-3的菌落数求平均数,故例次2的菌落总数为(295÷10+46)÷2×1000=37750,例次3应选取10-2的菌落数报告,则例次3的菌落总数为271×100=27100。
21.答案:(1)吡啶;吡啶和NH4NO3;湿热灭菌法/高压蒸汽灭菌法
(2)琼脂;在添加了NH4NO3的培养基中,甲菌株和乙菌株对吡啶都有一定的降解能力,且甲菌株的降解能力大于乙菌株的;在没有添加NH4NO3的培养基中,甲菌株对吡啶的降解能力有所下降,乙菌株不能增殖;甲菌株
(3)前者微生物分散,活菌和死菌一起计数;后者存在多个活菌形成一个菌落的情况,且只计数活菌
解析:(1)培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等。从组成培养基的物质所含的化学元素可知,作为碳源的成分是吡啶,作为氮源的成分是吡啶和NH4NO3。常用湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)法对培养基进行灭菌。
(2)制作固体培养基时,需要加入琼脂。根据图2可知,在添加了NH4NO3的培养基中,甲菌株和乙菌株都能生长,对吡啶都有一定的降解能力,由于A处的降解圈大于B处的,说明甲菌株对吡啶的降解能力大于乙菌株的。在没有添加NH4NO3的培养基中,A处的降解圈变小,说明甲菌株对吡啶的降解能力有所下降,而B处的降解圈与图1的B处孔的大小相同,说明乙菌株不能增殖。综上分析,治理焦化废水中吡啶造成的污染应选用甲菌株。
(3)显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数,稀释涂布平板法只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者的。