2020秋高中生物人教版选修1课堂演练：专题2课题1微生物的实验室培养 10页

专题 2 微生物的培养与应用 课题 1 微生物的实验室培养 1．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 解析：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。 答案：C 2．下列关于微生物的培养和分离的叙述中，不正确的是( ) A．细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增 B．噬菌体或大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖 C．灭菌的目的是消灭与培养菌竞争的杂菌 D．稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好 解析：细菌繁殖方式是二分裂方式，噬菌体是没有细胞结构的病 毒，需要在活细胞中才能存活，在蛋白胨培养基中不能增殖；灭菌目 的是防止杂菌和培养菌发生竞争。 答案：B 3．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是( ) A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌 B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板 D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板 解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，应先根据需要计算各成分 用量，然后称量、溶化、灭菌、倒平板。 答案：C 4．下列操作与消毒或灭菌无关的是( ) A．接种前用火焰灼烧接种环 B．接种前用酒精擦拭双手 C．将平板倒置，放入培养箱中培养 D．接种在酒精灯的火焰旁完成 解析：接种用具、器皿上以及空气中都有微生物，都有导致污染 的可能，必须严格消毒、灭菌。A、B、D 三项都属于实验操作过程中 的消毒或灭菌。将平板倒置，放入培养箱中培养是为了防止杂菌污染， 不属于消毒或灭菌。 答案：C 5．下表是从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基配方。请回答下面 的问题。 试剂 用量 试剂 用量 牛肉 膏 5 g 琼脂 20 g 胨 10 g 水 1 000 mL NaCl 5 g — — (1)培养基的类型很多，但培养基中一般都含有水、碳源、________ 和 无 机 盐 。 上 述 培 养 基 配 方 中 能 充 当 碳 源 的 成 分 是 __________________。培养基配制完成以后，一般还要调节 pH 并对 培养基进行________处理。 (2)分离纯化微生物最常使用的接种方法是______________和 ____________。 (3)假设培养结束后，发现培养基上菌落连成一片，可能的原因是 什么？(列举两项) _______________________________________________________ _______________________________________________________ 解析：(1)培养微生物的培养基中一般含有水、无机盐、碳源、氮 源和生长因子。牛肉膏、蛋白胨既是碳源又是氮源；培养基在接种前 必须灭菌处理。 (2)微生物的接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法两种。 (3)多种因素都会导致接种的菌种密度较大，没有形成单一的菌落。 答案：(1)氮源 牛肉膏和蛋白胨 灭菌 (2)平板划线法 稀释涂 布平板法 (3)稀释倍数不够，菌液的浓度太高；划线时，划完第一次 没有灭菌又接着划第二次；培养过程灭菌不严格，受到微生物的污染 A 级 基础巩固 1．下列有关培养基成分及其特殊要求的叙述，正确的是( ) A．培养基中必须添加碳源 B．培养基中必须添加维生素 C．培养厌氧微生物需要提供无氧的条件 D．培养霉菌时需要将 pH 调到碱性 解析：培养以 CO2 作为碳源的自养微生物时，培养基中不需添加 碳源，A 错误；不同微生物的营养需求不同，培养基中不一定需要添 加维生素，B 错误；培养厌氧微生物需要提供无氧的条件，C 正确； 培养霉菌时需要将 pH 调到酸性，D 错误。 答案：C 2．下面对微生物培养中灭菌的理解不正确的是( ) A．防止杂菌污染 B．灭菌就是杀死培养基中的杂菌 C．培养基和培养设备都必须进行灭菌 D．灭菌必须在接种前 解析：灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭 杂菌，而是消灭全部微生物。 答案：B 3．用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是 ( ) A．未接种的选择培养基 B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 D．接种了的选择培养基 解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的 菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，用牛肉膏蛋白胨培 养基作为对照。对照实验遵循的原则之一是单一变量，所以与选择培 养基一样接种、培养。 答案：C 4．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别在于( ) A．碳源 B．氮源 C．无机盐 D．生长因子 解析：自养型微生物主要包括进行光合作用或进行化能合成作用 的微生物，他们能够利用 CO2 来合成自身所需的有机物；而异养型微 生物主要是直接利用外界的有机物来合成自身所需的有机物，所以他 们培养基的主要差别就在于自养型微生物主要是利用无机物中的碳， 而异养型微生物主要是利用有机物中的碳。 答案：A 5．下列制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是( ) 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．将培养基冷却至 50 ℃左右时进行倒平板 D．将平板冷却凝固约 5～10 min 后将平板倒过来放置 解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、 灭菌、倒平板，顺序不能颠倒。牛肉膏容易吸潮，所以当牛肉膏融化 并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸。将培养基冷却至 50 ℃，用 手触摸锥形瓶感觉刚刚不烫手时倒平板，平板冷却后还需倒置。 答案：A 6．如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为 1、2、3、4、5。 下列叙述正确的是( ) A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 B．划线操作应在酒精灯火焰上进行 C．在 5 区域中才可以得到菌落 D．在 1、2、3、4、5 区域中划线前后都要对接种环灭菌 解析：接种环要在火焰上灼烧灭菌，A 错误；划线操作应在酒精 灯火焰旁进行，B 错误；在 5 区域可能获得所需的菌落，4 区域也有可 能获得，C 错误。每次划线前都要灼烧灭菌，防止杂菌污染，D 正确。 答案：D B 级 能力训练 7．下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答： 成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O 含量 0.5 g 1.0 g 0.5 g 100 mL (1)蛋白胨在培养基中的作用是__________________________。 (2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分 是________。 (3)表中各成分含量确定的原则是________________________。 (4)培养基配制好后，灭菌前应进行的工作是______________。 (5)从配制培养基到培养完成，所采用的防止杂菌污染的具体操作 事项有_________________________________________________ ______________________________________(答出两点即可)。 (6)如果是用试管培养微生物，在培养基凝固前要搁置斜面，其目 的是__________________________________________。 将其放入________℃冰箱里保藏，但这种方法的保存时间不长， 菌种容易被污染或产生变异。对于需要长期保存的菌种，需要放在 ________℃的冷冻箱中保存。 答案：(1)提供碳源和氮源 (2)琼脂(凝固剂) (3)所培养微生物对各营养成分的需要量 (4)调整 pH (5)高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉擦手、棉塞塞试管口、在 火焰旁接种 (6)扩大接种面积 4 —20 8．科学家发现，在微生物 M(单细胞)产生的脂肪酶作用下，从地 沟油中提取的植物油与甲醇反应能够合成生物柴油。 (1)用培养基培养微生物时，培养基中应有________、________、 ________和________________等营养，同时还必须满足微生物生长对 ________、________、________的要求。在筛选产脂肪酶的微生物 M 时，应用________培养基，可以在培养基中添加________作为唯一碳 源。 (2)培养基灭菌采用的最适方法是_________________________ ___________________________________________________法。 (3)图示是采用纯化微生物 M 培养的两种接种方法接种后培养的 效果图，过程一的接种方法是____________，过程二的接种方法是 ____________________，此方法计数的微生物 M 的数目________(填 “>”“＝”“<”)实际活菌数，接种后应注意培养皿要________放置。 解析：(1)用培养基培养微生物时，培养基中应有碳源、氮源、水、 无机盐等营养，同时还必须满足微生物生长对特殊营养物质、环境条 件等的要求。在筛选微生物 M 时，应用选择培养基，在培养基中添加 植物油作为唯一碳源。(2)培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌 法。(3)过程一的接种方法是平板划线法，过程二的接种方法是稀释涂 布平板法，此方法计数的微生物 M 的数目要小于实际活菌数，接种后 应注意培养皿要倒置放置，防止水珠落下，污染培养基。 答案：(1)碳源 氮源 水 无机盐 特殊营养物质 pH 氧气 选择 植物油 (2)高压蒸汽灭菌 (3)平板划线法 稀释涂布平板法 < 倒置 9．为了获得纯度高的大肠杆菌，需要对大肠杆菌进行培养和分离。 培养大肠杆菌一般用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基。 (1)培养大肠杆菌，配制固体培养基的基本步骤：计算→称量→ __________→__________→倒平板。 (2)称量时，由于牛肉膏比较黏稠，可以用______挑取，放在______ 上称量。由于牛肉膏和蛋白胨________，称量时动作要迅速，称量后 要及时盖上瓶盖。 (3)在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上的大肠杆菌能生长，说明培养基 含有________________________________________________ 等大肠杆菌生长所需的营养要素。 (4)微生物纯化培养可以通过多种接种方法如________和________ 等，使大肠杆菌在固体培养基上形成单个________，从而获得纯菌株。 解析：配制牛肉膏蛋白胨琼脂培养基的基本步骤：计算→称量→ 溶化→灭菌→倒平板。称量时，可用玻璃棒挑取，放在称量纸上称量， 称量时动作要迅速。牛肉膏蛋白胨琼脂培养基中含有大肠杆菌所需要 的碳源、氮源、无机盐、水等营养要素，所以常用来培养大肠杆菌。 微生物纯化培养的接种方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板 法，可使大肠杆菌在固体培养基上形成单个菌落，从而获得纯菌株。 答案：(1)溶化 灭菌 (2)玻璃棒 称量纸 容易吸潮 (3)碳源、氮源、无机盐、水 (4)平板划线法 稀释涂布平板法 菌 落 10．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用________________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，在温度为 35 ℃的环境中培养 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”)，则可确定疑似患者被炭疽 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：(2)①培养微生物的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；由于 炭疽杆菌是异养型微生物，培养基中应加有机碳作碳源。②炭疽杆菌 呈竹节状排列，需借助显微镜观察。③接种培养后，液体培养基由澄 清变浑浊是细菌大量繁殖所致。实验应遵循单一变量原则和等量原则， 实验组加入生理盐水配制的澄清噬菌体液，对照组应加入等量的生理 盐水；若疑似患者被炭疽杆菌感染，则培养 6 h 后，实验组中的炭疽 杆菌由于噬菌体侵染而大量裂解死亡，浑浊度会明显低于对照组。④ 接种疫苗后，机体通过体液免疫产生抗体，与此相关的细胞有吞噬细 胞、T 细胞、B 细胞和浆细胞。 答案：(2)①高压蒸汽灭菌 有机碳 ②显微镜 ③细菌大量繁殖 等量的生理盐水 低 ④吞噬细胞、浆细胞 11．空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某 研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度 空气中微生物的分布情况。实验步骤如下： ①配置培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)； ②制作无菌平板； ③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； ④将各组平板置于 37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上 菌落的平均数。 回答下列问题： (1)该培养基中微生物所需的氮来源于________。若要完成步骤②， 该培养基中的成分 X 通常是________。 (2)步骤③中，实验组的操作是__________________________。 (3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为 36 个/平板， 而空白对照组的一个平板上出现了 6 个菌落，这种结果说明在此次调 查中出现了________现象。 答案：(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂 (2)将各实验组平板分别放置在 教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间 (3)污染