第一节 微生物的分离和培养
[学习目标] 1.简述高压蒸汽灭菌锅的使用方法及注意事项。(重点) 2.掌握制备细菌培养基的方法。(重点) 3.学会利用无菌操作技术接种与培养大肠杆菌。(难点)
知识点一| 培养基及接种操作
一、高压蒸汽灭菌锅
1.实验室常采用的灭菌方法
实验室常利用高温处理达到灭菌效果,包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。
2.高压蒸汽灭菌锅的使用
使用步骤包括:加水―→装锅―→加热排气―→保温保压―→出锅等。
二、配制培养基
1.培养基的概念
为人工培养微生物而制备的,适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。
2.培养基的类型
3.培养基的成分
各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。
三、接种微生物
1.接种的概念
指在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。
2.不同接种工具的使用
(1)穿刺接种要用接种针。
(2)斜面划线接种或平板划线接种要用到接种环。
(3)涂布平板接种要用到玻璃涂布器。
探讨:高压蒸汽灭菌锅是依赖高压灭菌吗?
提示:不是,是通过高压来提高湿热的温度灭菌的。
探讨:在固体培养基中加入的琼脂能为微生物提供营养吗?为什么?
提示:不能。微生物不能分解琼脂。
探讨:为什么要对培养基、接种环、实验空间、一些液体等进行消毒或灭菌处理?
提示:培养某种微生物的目的是获得数量较多的、单一的该种微生物,如果不进行消毒或灭菌,则会出现其他一些杂菌,影响微生物的纯度。
1.消毒与灭菌的区别
条件
结果
常用的方法
消毒
较为温和的物理或化学方法
仅杀死物体上绝大多数微生物(包括病原微生物和有害微生物的营养细胞)
煮沸消毒法(如100 ℃下5~6 min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢)、巴氏消毒法、化学药剂消毒法
灭菌
强烈的物理学或化学方法
杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子
干热灭菌、高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌
2.培养基的成分
营养物质
定义
作用
主要来源
碳源
能提供所需碳元素的物质
构成生物体的细胞物质和一些代谢产物,有些是异养生物的能源物质
无机化合物:CO2、NaHCO3等;有机化合物:糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等
氮源
能提供所需氮元素的物质
合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
无机化合物:N2、NH3、铵盐、硝酸盐等;有机化合物:尿素、牛肉膏、蛋白胨等
特殊营养
物质(生
长因子)
生长必不可少的微量有机物
酶和核酸的组成成分
维生素、氨基酸、碱基等
水
在生物体内含量很高,在低等生物体内含量更高
不仅是优良的溶剂,而且可维持生物大分子结构的稳定
无机盐
为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素
细胞内的组成成分,生理调节物质,某些化能自养细菌的能源,酶的激活剂
3.培养基类型的划分
划分
标准
培养基种类
特点
用途
物理
性质
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
半固体
培养基
加凝固剂,
如琼脂
观察微生物的运动、分类、鉴定
固体培
养基
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
化学
成分
天然培
养基
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
合成培
养基
培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)
分类、鉴定
用
途
选择培
养基
培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物(如培养酵母菌和霉菌,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食盐)
鉴别培
养基
根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品
鉴别不同种类的微生物,如可用伊红—美蓝培养基鉴别饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈现黑色,并带有金属光泽)
1.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可分别用于杀灭哪些部位的杂菌( )
A.接种针、手、培养基 B.高压锅、手、接种针
C.培养基、手、接种针 D.接种针、手、高压锅
C [培养基通常用高压蒸汽灭菌,常用酒精擦拭对手进行消毒,接种环、接种针等用火焰灼烧的方法进行灭菌。]
2.下表是某微生物培养基成分,请据此回答:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
成分
粉状硫
(NH4)2SO4
K2HPO4
MgSO4
FeSO4
CaCl2
H2O
含量
10 g
0.4 g
4.0 g
9.25 g
0.5 g
0.5 g
100 mL
(1)上表培养基可培养的微生物类型是______________________________。
(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中,如不想浪费此培养基,可再加入________,用于培养__________________________________________________。
(3)若除去成分②,加入(CH2O),该培养基可用于培养________________。
(4)表中营养成分共有________类。
(5)不论何种培养基,在各种成分都溶化后分装前,要进行的是_________。
(6)上表中各成分质量确定的原则是_________________________________。
(7)若上表培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分是__________________。
[解析] 题表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类,缺乏碳源和特殊营养物质。若该培养基中没有碳源,说明培养的微生物是从空气中获得碳源的,即可判断培养的微生物是自养型微生物。若该培养基中加入了过量食盐,就可以培养耐盐的金黄色葡萄球菌,但金黄色葡萄球菌是异养型微生物,这个培养基还需要加入有机碳源。该培养基若加入(CH2O),培养基中就有了碳源,但除去成分②,却使培养基中没有了氮源,这时就只能用于培养固氮微生物了。微生物生长需要一定的pH,所以培养基装瓶前需要调节pH。培养基中各成分含量要根据微生物的生长需要来确定。对于菌种鉴定,往往用的是固体培养基,而表中没有凝固剂,故需要加入常见的凝固剂——琼脂。
[答案] (1)自养型微生物 (2)含碳有机物 金黄色葡萄球菌 (3)固氮微生物 (4)三 (5)调节pH (6)依微生物的生长需要确定 (7)琼脂(或凝固剂)
知识点二| 大肠杆菌的接种与分离培养
1.配制牛肉膏蛋白胨培养基
―→―→―→―→―→
2.斜面接种和培养大肠杆菌
(1)斜面接种的主要目的
菌种转移、扩大培养和保存纯净菌种等。
(2)具体操作步骤
准备接种―→接种环灭菌―→试管口灭菌―→挑取少许菌种―→划线接种―→培养大肠杆菌―→低温保存。
3.平板划线分离和培养大肠杆菌
(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基的平板制作
①在酒精灯火焰旁一只手拿着装有培养基的锥形瓶,另一只手拔出瓶塞,使瓶口迅速通过火焰2~3次,并转动瓶口,确保瓶口被灭菌。
②再取无菌培养皿,在火焰旁用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙,将锥形瓶中的培养基倒入培养皿中。
③等平板冷却凝固后,将平板倒置备用。
(2)平板划线分离与培养大肠杆菌
①平板划线法的含义:用带有微生物的接种环在平板培养基表面通过分区划线而达到纯化分离微生物的方法。
②注意事项:接种和划线操作时需要在酒精灯火焰附近进行。
③培养结果:可以得到由单个细菌增殖而形成的菌落。
探讨:牛肉膏蛋白胨能培养病毒吗?为什么?
提示:不能,因为病毒只能进行活细胞寄生生活。
探讨:通常在酒精灯火焰附近接种微生物的原因是什么?
提示:酒精灯火焰附近的局部高温使得微生物不能存活。
探讨:将培养基分装到试管中时,为什么培养基的高度约为试管长度的1/5?
提示:培养液加入试管的量为总容积的1/5,其目的是为了后面的搁置斜面操作,而搁置斜面的目的是增大培养基表面积,以接种更多的微生物。
探讨:接种24 h后培养基上长出了什么?肉眼看到的一个菌落肯定是由一个大肠杆菌生长和繁殖形成的吗?
提示:菌落。不一定,因为当两个或多个细胞连在一起时,在平板上得到的还是一菌落。
1.倒平板操作的注意事项
(1)培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。其原因是琼脂是一种多糖,在98 ℃以上熔化,在44 ℃以下凝固,倒平板时高于50 ℃则会烫手,低于50 ℃时若不能及时操作,琼脂会凝固。
(2)要使锥形瓶的瓶口通过火焰。通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
(3)倒平板时,要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,不要完全打开,以免杂菌污染培养基。
(4)平板冷凝后,要将平板倒置。因为平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,培养基表面的温度也较高,平板倒置后,既可使培养基表面的水分更好地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
(5)在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,那么这个平板不能用来培养微生物,因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
(6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行,避免杂菌污染。
2.几种常用的划线方法及注意事项
(1)划线方法
(2)交叉划线中的注意事项
从操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌,划线操作结束后,仍需灼烧接种环,每次灼烧的目的见下表:
项目
第一次划
线之前
每次划线之前
划线结束
目的
杀死接种环上原有的微生物
杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端,使每次划线后菌种数目减少
杀死接种环上残存的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者
从第二次的划线操作后的每次划线总是从上一次划线末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加逐渐减少,最终得到单个细菌繁殖而来的菌落。
1.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是( )
A.①步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pH
B.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行
C.操作③到④的过程中,每次接种前后都需要对接种环进行灼烧处理
D.图中操作结束后需在培养基皿盖上标注菌种及接种日期等信息
D [①步骤表示倒平板,在倒平板之前已经灭菌并调节过pH,A正确;①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,B正确;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,C正确;图中操作结束后需在培养基皿底标注菌种及接种日期等信息,D错误。]
2.下图显示微生物的接种实验中的一些步骤,请据图回答问题:
(1)图中的接种工具的名称是________。
(2)解释步骤①和②的操作:
步骤①中,为何要将接种工具灼烧至变红? __________________________
________________________________________________________________。
步骤②中,为何要将接种工具冷却? _______________________________
________________________________________________________________。
(3)图示接种方法的目的是__________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)图中所用的接种工具是接种环。(2)步骤①中,将接种工具灼烧至变红的目的是杀灭接种环上可能引起污染的微生物;步骤②中,将接种工具冷却的目的是避免烫死接种物。(3)图示接种方法是平板划线法,目的是使接种物逐渐稀释,经培养后获得单个菌落。
[答案] (1)接种环 (2)杀灭接种环上可能引起污染的微生物 避免烫死接种物 (3)使接种物逐渐稀释,经培养后获得单个菌落
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句归纳
1.培养基的成分:水、无机盐、碳源、氮源和特殊营养物质。
2.在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程叫做接种。
3.细菌培养基的配制过程:配制培养液―→调节pH―→分装―→包扎―→灭菌―→搁置斜面。
4.消毒和灭菌的实质不同:前者只杀死绝大多数微生物,后者则杀死所有的微生物。
1.下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述,正确的一组是( )
选项
项目
硝化细菌
乳酸菌
根瘤菌
衣藻
A
能源
NH3
乳酸
N2
光能
B
碳源
CO2
糖类等
糖类等
CO2
C
氮源
NH3
N2
N2
NO
D
代谢
类型
自养
需氧型
异养
厌氧型
自养
需氧型
自养
需氧型
B [从能源来看,硝化细菌的能源是氧化氨气为硝酸盐过程,释放的能量,乳酸菌和根瘤菌需糖类等有机物供能;从氮源看,乳酸菌需要NH、NO;从代谢类型看,根瘤菌为异养需氧型;从碳源看,硝化细菌与衣藻需CO2,乳酸菌和根瘤菌需糖类等有机物。]
2.有关培养基配制原则的表述正确的是( )
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子
B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素
C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压的影响
D.营养物质的浓度越高越好
C [不同的微生物对每种成分的需求不同,所以培养基的成分也各有不同。培养基中各种营养物质的浓度和比例要适宜。]
3.高压湿热灭菌的操作顺序应该是 ( )
①加水 ②排冷气 ③装灭菌物品 ④100 kPa下灭菌
⑤加盖 ⑥0 kPa下排气,打开灭菌锅
A.①③⑤②④⑥ B.②③⑤①⑥④
C.①②④⑤③⑥ D.②⑤①⑥④③
A [高压湿热灭菌的使用包括加水、装锅、加热排气、保温保压、出锅等步骤。装锅是指将待灭菌物品放在灭菌桶中,盖好锅盖,按对称方法旋紧四周固定螺栓,打开排气阀。]
4.(2019·全国卷Ⅲ)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是______________________。硝化细菌在没有碳源的培养基上________(填“能够”或“不能”)生长,原因是___________
________________________________________________________________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是___________________________
_______________________________________________________________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过__________处理, 这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
[答案] (1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源
(2)倒置
(3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
(4)灭菌
课件68张PPT。第一章 无菌操作技术实践第一节 微生物的分离和培养23培养基及接种操作4高温出锅保温保压加热排气装锅加水湿热干热5人工培养代谢产物繁殖生长6动植物组织微生物细胞提取物营养丰富营养成分差7化学试剂蒸馏水化学成分含量可重复性繁琐高准确称量8碳源培养基无菌无机盐氮源9接种针玻璃涂布器接种环10111213141516171819202122232425262728293031大肠杆菌的接种与分离培养3233菌种划线接种试管口接种环纯净菌种扩大34培养基冷却凝固火焰无菌培养皿火焰35接种环菌落酒精灯火焰分区划线3637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(二)
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
1.下列叙述正确的是( )
A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B.培养基只有两类:液体培养基和固体培养基
C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D.微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的单个细菌
A [培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养基的种类根据划分依据的不同而不同,如根据化学成分可分为天然培养基和合成培养基。固体培养基是液体培养基添加凝固剂形成的,其他成分均相同。单个的微生物形体微小,肉眼无法看到,必须借助仪器才能看到,在固体培养基上用肉眼观察到的是一个菌落。 ]
2.下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中,不正确的是( )
A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B.碳源物质也是该微生物的能源物质
C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D.水是该微生物的营养要素之一
B [该微生物以CO2为唯一碳源,但CO2不能为微生物提供能量,不属于能源物质。]
3.下列关于微生物营养物质的描述正确的是( )
A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B.除水以外的无机物仅提供无机盐
C.凡是碳源都能提供能量
D.无机氮源也能提供能量
D [对异养型微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源,如蛋白胨既是碳源又是氮源和能源。除水以外的无机物种类繁多,对不同的微生物起的作用可能不同,如CO2是光能自养细菌的碳源,但不能提供能量;NaHCO3可作为自养型微生物的碳源和无机盐;硝化细菌所利用的氮源是无机氮源——氨,同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能源。]
4.不同培养基的具体配方不同,但一般都含( )
A.碳源、磷酸盐和维生素
B.氮源和维生素
C.水、碳源、氮源和无机盐
D.碳元素、氧元素、氢元素、氮元素
C [培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,此外还应考虑pH、特殊营养物质及O2等条件。]
5.下列有关倒平板操作的叙述错误的是( )
A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上
B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰
C.将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌面上
D.等待平板冷却凝固后需要倒过来放置
C [整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵,因此,灭过菌的培养皿要放在火焰旁;打开的锥形瓶瓶口要迅速通过火焰;培养皿应打开一条稍大于瓶口的缝隙,不能将培养皿盖完全打开;等待平板冷却凝固后需要倒过来放置。]
6.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37 ℃恒温箱的目的是( )
A.对比观察培养基有没有被微生物利用
B.对比分析培养基上是否生有杂菌
C.没必要放入未接种的培养基
D.为了下次接种时再使用
B [通过设计对照实验,目的是为了检测培养基制备是否成功,即是否污染了杂菌。]
7.某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是 ( )
A.培养基分装到培养皿后进行灭菌
B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
B [本题考查微生物的分离和培养。A项应在培养基分装到培养皿前进行灭菌。B项中,从前一区域划线的末端开始往后一区域内划线之前,需要灼烧接种环。C项中有机废水中的微生物只能利用现成的有机物,不能进行光合作用,没有必要放在光照培养箱中培养。D项中微生物的繁殖速度很快,应培养24 h后观察和记录结果。]
8.下列关于对大肠杆菌的接种的叙述不正确的是( )
A.接种环在接种的试管的斜面上轻轻划“S”型曲线
B.在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基、培养皿和接种环进行消毒
C.不能将刚刚灼烧过的接种环直接挑取菌种
D.使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃
B [对培养基和培养皿要进行灭菌而不是消毒;因为灼烧过的接种环温度太高,直接接触菌种会将菌种杀死,所以要将接种环接触没有菌种的培养基的顶端待温度降低后再挑取菌种;有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,所以使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃,以防止培养物的扩散。]
9.细菌培养基的配制步骤是( )
A.配制培养液、分装、调节pH、灭菌、包扎、搁置斜面
B.配制培养液、灭菌、调节pH、包扎、分装、搁置斜面
C.配制培养液、调节pH、分装、包扎、灭菌、搁置斜面
D.配制培养液、灭菌、分装、调节pH、包扎、搁置斜面
C [配制细菌培养基时,配制好培养液后应先调节pH,再分装、包扎、高压蒸汽灭菌并冷却后再搁置斜面。]
10.分析有关微生物的资料,回答问题。
(1)1982年澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。幽门螺杆菌的遗传物质集中分布的区域称为________。
(2)如图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5确g/L)中的生长状态,其中②号试管代表幽门螺杆菌的生长状态,由图判断,该菌在________条件下不能生长。
(3)下表是某培养基的配方:
成分
葡萄糖
KH2PO4
MgSO4
NaCl
CaSO4
CaCO3
琼脂
蒸馏水
含量
10 g
0.2 g
0.2 g
0.2 g
0.2 g
5 g
3.5 g
1 L
将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中,置于37 ℃下培养一段时间后,在该培养基中幽门螺杆菌的数目比刚接种时________,主要原因是____________。
(4)幽门螺杆菌形态如图所示,该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。幽门螺杆菌生长的最适pH为6~7,人体胃腔内pH在1~2之间,但胃黏膜的黏液层靠近上皮细胞侧pH为7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔,结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性,推测该菌在胃内如何存活。
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)幽门螺杆菌为原核生物,没有核膜包围的细胞核,遗传物质集中在拟核内。
(2)幽门螺杆菌生活在半固体培养基的中部,说明它不能生活在氧气浓度过高或过低的地方。
(3)培养基中缺乏氮源,幽门螺杆菌不能正常生活,数量会减少。
(4)幽门螺杆菌进入胃腔后,可以先依靠鞭毛运动至pH较高处缓冲,然后分泌蛋白中和胃酸,提高pH,以便继续生存和繁殖。
[答案] (1)拟核(核区)
(2)氧气浓度过高或过低
(3)少 缺少氮源(缺少氮源和生长因子)
(4)幽门螺杆菌进入胃腔后,首先依靠鞭毛运动至pH较高处缓冲,然后分泌蛋白中和胃酸,提高pH,以便继续生存和繁殖
[能力提升练]
11.获得纯净培养物的关键是( )
A.将用于微生物培养的器皿、接种用具、培养基等器具进行灭菌
B.接种纯种细菌
C.适宜环境条件下培养
D.防止外来杂菌的入侵
D [获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。]
12.三个培养皿中分别加入10 mL不同的培养基,然后接种相同的大肠杆菌样液。培养36 h后,计算菌落数,结果如下表。下列选项正确的是( )
培养皿
培养基成分
菌落数
Ⅰ
琼脂、葡萄糖
35
Ⅱ
琼脂、葡萄糖、生长因子
250
Ⅲ
琼脂、生长因子
0
A.该实验采用的是液体培养基
B.接种时为方便操作可完全打开皿盖
C.Ⅰ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌的生长不需要生长因子
D.Ⅱ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖
D [该培养基加入了琼脂,故为固体培养基;Ⅰ和Ⅲ对照,说明大肠杆菌生长需要葡萄糖,但不能证明是否需要生长因子;Ⅱ和Ⅲ对照,自变量是有无葡萄糖,说明大肠杆菌的生长需要碳源葡萄糖。]
13.牛肉膏蛋白胨培养基中需要加入琼脂这一理想的凝固剂,下列有关琼脂的说法不正确的是( )
A.不被所培养的微生物分解利用,对所培养的微生物无毒害作用
B.在微生物生长的温度范围内保持固体状态
C.琼脂凝固点低,利于微生物的生长
D.琼脂在灭菌过程中不会被破坏,透明度好,凝固力强
C [理想的凝固剂应具备以下条件:不被所培养的微生物分解利用;在微生物生长的温度范围内保持固体状态;凝固点不能太低,否则不利于微生物的生长;对所培养的微生物无毒害作用,并且在灭菌时不会被破坏,透明度好,凝固力强;配制方便,价格低廉。琼脂作为一种凝固剂,具备以上条件。]
14.(2018·全国卷Ⅱ)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________(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___________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能________。在照射前,适量喷洒________,可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是_________________________________________。
[解析] (1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌,并且金属材质的也可以用灼烧灭菌。
(2)与煮沸消毒法相比,巴氏消毒法或高温瞬时消毒法在较低温度下,既可以杀死病菌,又能保持物品中营养物质风味不变。
(3)紫外线照射消毒的原因是紫外线能破坏DNA结构。在照射前,适量喷洒消毒液,可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是冷空气没有排除充分。
[答案] (1)可以
(2)既可以杀死病菌,又能保持物品中营养物质风味不变
(3)破坏DNA结构 消毒液
(4)氯气
(5)冷空气没有排除充分
15.炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。
(1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定:实验流程如下图所示:
①对配制的液体培养基等需采取________方法灭菌;实验所用液体培养基的碳源为________(填“无机碳”或“有机碳”)。
②挑选可疑菌落制片后,用________观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后,35 ℃培养24 h,液体培养基变浑浊,原因是______________。对照组试管中应加入______________,与实验组同时培养6 h后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________(填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。
④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体,与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有________________________。
[解析] ①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型,应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小,肉眼观察不到,必须借助显微镜才能观察到菌体特征。③在液体培养基中,细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊;该实验中实验变量为是否加入噬菌体,所以对照组除不加噬菌体外,其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞,从而使培养液变清。④在特异性免疫的感应阶段,吞噬细胞参与了对抗原的摄取、处理和呈递,效应B(浆)细胞是直接产生抗体的细胞。
[答案] (2)①高压蒸汽(98 kPa蒸汽) 有机碳
②显微镜 ③细菌大量繁殖 等量生理盐水 低④吞噬细胞、效应B(浆)细胞