高中人教版 (2019)一 微生物的基本培养技术第1课时课时作业

第2节　微生物的培养技术及应用

第1课时　微生物的基本培养技术

必备知识基础练

1.下表为某培养基的配方,下列有关叙述正确的是(　　)

A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌

B.该培养基调节到合适的pH后就可以接种使用

C.该培养基中属于氮源的物质是牛肉膏

D.从物理性质看该培养基属于液体培养基

2.下列关于无菌操作技术的说法,正确的是 (　　)

A.液态的牛奶可用巴氏消毒法消毒

B.培养基、接种环可用干热灭菌法灭菌

C.消毒仅能杀死物体表面的微生物

D.干热灭菌需将条件控制在121 ℃加热1~2 h

3.(2022山东潍坊高二期末)微生物的接种方法有很多种,穿刺接种是指用接种针挑取少量的菌种,自培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中,然后沿原穿刺线将针拔出的接种法。下列有关叙述正确的是              (　　)

A.该接种方法可用于厌氧菌种的接种

B.灭菌后待培养基冷却到室温时,在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置

C.在火焰上灼烧接种针后要立即接种,防止空气中杂菌污染接种针

D.培养基的配制、分装及微生物的接种过程都需要进行无菌操作

4.(2022吉林长春希望高中高二月考)下列关于微生物分离和培养的叙述,错误的是 (　　)

A.应根据微生物的代谢类型选择合适的培养基并控制好培养基的pH

B.实验操作时应避免已灭菌的材料用具与周围物品接触

C.待培养基冷却至室温后,在超净工作台内酒精灯火焰附近倒平板

D.使用过的培养基应进行灭菌,不应直接丢弃

5.(2022广东揭阳华侨中学高二段考)如图是平板划线示意图,划线的顺序为1→2→3→4→5。下列操作方法正确的是(　　)

A.操作前不用进行任何处理

B.划线操作必须在火焰上进行

C.在5区域中才可以得到所需菌落

D.在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌

6.下列有关平板划线法的操作,正确的是 (　　)

A.使用已灭菌的接种环、培养皿,操作过程中不再灭菌

B.打开含菌种的试管需通过火焰灭菌,取出菌种后需马上塞上棉塞

C.最后一次的划线与第一次的划线可以相连

D.最后将平板倒置,放入恒温培养箱中培养

7.(2022华中师大海南附中高二期中)金黄色葡萄球菌有很强的致病力,常引起骨髓炎等,还可能引起食物中毒。接种金黄色葡萄球菌实验中下列做法错误的是              (　　)

A.对接种环进行灼烧处理

B.将烧红的接种环在酒精灯火焰旁边冷却

C.带菌培养基必须经加热后才能倒掉

D.接种后双手必须经肥皂洗净,再用体积分数为75%的酒精棉球擦拭

8.(2021山东德州高二期末)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。下列有关叙述正确的是(　　)

A.该培养基缺少氮源,无法达到富集目的

B.对培养基的灭菌应采用高压蒸汽灭菌法

C.灭菌后冷却至50 ℃左右进行倒平板操作

D.灭菌后应将培养基调整到合适的pH

9.(2022湖南衡阳祁东育贤中学高二月考)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,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

10.(2022江苏宿迁泗阳实验高中高二月考)下列有关培养基配制原则的叙述,错误的是(　　)

A.异养微生物的培养基至少要有一种有机物

B.任何培养基都必须含有水、碳源、氮源、无机盐及特殊营养物质

C.配制培养基时,要注意各种营养物质的浓度和比例

D.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、O2、渗透压的影响

11.(2022河北唐山高二月考)做“酵母菌的纯培养”实验时,下列叙述不正确的是 (　　)

A.等高压蒸汽灭菌锅的温度自然下降后才能打开排气阀

B.倒平板时,拔出锥形瓶棉塞后,应将瓶口迅速通过火焰

C.倒平板时要在酒精灯火焰旁进行,以防杂菌污染

D.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速蘸取菌液

12.在生物技术上常利用大肠杆菌制成“工程菌”。某生物小组的同学,利用实验室提供的大肠杆菌品系及其他必要材料,对该品系大肠杆菌进行了培养。请分析回答下列问题。

(1)微生物在生长过程中对各种成分的需求量不同,故制备培养基时各成分要有合适的　　　　　　　　　　。 

(2)配制培养基时,各种成分在溶化后分装前必须调节　　　,接种前要进行　　　　处理。 

(3)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是　　　　　　　　　　　法。 

(4)在进行牛肉膏蛋白胨固体培养基的倒平板操作时,平板冷凝后,应将平板　　　　放置,这样做的目的是防止皿盖上的水珠落入　　　　　　而造成污染。 

(5)甲同学采用平板划线法接种,获得单个菌落后继续筛选,在每次划线之前都要灼烧　　　　　　　,他这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?　　　　,为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(6)实验结束时,使用过的培养基应进行灭菌处理后才能倒掉,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　。

关键能力提升练

13.(2022山东枣庄滕州一中高二月考)关于实验室培养和纯化酵母菌过程中的部分操作,下列说法正确的是(　　)

A.配制培养基、倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行

B.倒平板时,打开培养皿盖,倒放于超净实验台上,将锥形瓶中的培养基倒入培养皿

C.倒入培养基后立即将平板倒置,防止培养基污染

D.用平板划线法划完线后,要在培养皿皿底上做好标记

14.下图为酵母菌纯培养过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是(　　)

A.①步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基

B.②步骤操作前要将接种环灼烧灭菌并冷却

C.③到④的过程中,接种环共灼烧了5次

D.①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行

15.(2022山东烟台招远一中月考)巴氏杀菌乳是以生牛(羊)乳为原料,经巴氏杀菌等工序制得的液体产品。根据国家标准(GB 19645—2010),每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶合适的消毒温度的探究,下列相关实验操作不合理的是(　　)

A.配制牛肉膏蛋白胨培养基并在121 ℃、100 kPa条件下处理15~30 min

B.将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃的恒温水浴锅中处理15 min

C.对处理后的牛奶进行梯度稀释后,利用涂布法接种平板并在30~37 ℃下培养1~2 d

D.统计培养基上全部菌落数,以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度

16.(多选)(2022山东青岛高二期末)某研究小组用平板划线法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.转换划线角度时需灼烧接种环冷却后才可进行划线

C.接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的

D.划线操作时完全打开皿盖,划完立即盖上

17.(多选)(2022山东潍坊寿光现代中学高二开学考)下列有关微生物培养和分离的叙述,错误的是(　　)

A.实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消毒处理,以免污染环境

B.吸管和培养皿可以采用干热灭菌法

C.利用稀释涂布平板法能分离微生物

D.在牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏只能提供碳源,蛋白胨只能提供氮源

18.(2022广东梅州质检)“掌心对掌心,手心压手背,十指交叉摩,手握关节搓,拇指围轴转,指尖掌心揉,手腕别放过。”七步洗手法可以清除手部的污物和微生物,是预防新冠病毒感染的有效措施之一。某生物实验小组设计了“比较洗手前后手上细菌分布情况”的探究活动:各小组成员分别将拇指在甲组培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将洗净后的拇指在乙组培养基上轻轻按一下。将这两组培养基放入恒温培养箱中,在适宜温度下培养24 h后,统计两组培养基中菌落的数目。

(1)该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨可以为微生物的生长提供　　　　　　　　　　　　　　　　等营养物质,为了使配制的溶液呈固体状态,还需要加入　　　　。为了防止外来杂菌的入侵,可以将培养基放入以　　　　　　为介质的高压灭菌锅内灭菌15~30 min。 

(2)实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的　　　　,该操作应该在酒精灯火焰附近进行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)统计甲、乙两组培养皿中的菌落,乙组中菌落数比甲少得多。实验结果说明肥皂洗手不能彻底清除手上的微生物。为避免手上的微生物在无菌操作中污染培养基,洗过的手还应进行　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等方法处理(答出1种即可)。 

(4)有同学认为乙培养基中也有菌落产生,是因为培养过程中培养基受到杂菌污染,请你在本实验的基础上设计一个简单的方案验证他的猜想是否正确,并预期结果和结论。

第1课时　微生物的基本培养技术

1.C　解析 在此培养基上能生长多种微生物,不仅仅只有大肠杆菌,A项错误;该培养基调节到合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌才可以接种使用,B项错误;该培养基中属于氮源的物质是牛肉膏,C项正确;从物理性质看,该培养基含有琼脂,属于固体培养基,D项错误。

2.A　解析 液态的牛奶不耐高温,用巴氏消毒法消毒,可杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养成分基本不会被破坏,A项正确;培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,而接种环用灼烧灭菌法灭菌,B项错误;消毒能杀死物体表面或内部的一部分微生物,C项错误;干热灭菌要在160~170 ℃的热空气中保持2~3 h,D项错误。

3.A　解析 该接种方法可用于厌氧菌种的接种,A项正确;灭菌后待培养基冷却到约50 ℃时,在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置,B项错误;接种针在火焰上灼烧后要冷却,防止高温杀死菌种,C项错误;培养基的配制无须无菌操作,D项错误。

4.C　解析 微生物培养应根据微生物的代谢类型选择合适的培养基并控制好培养基的pH,A项正确;实验操作时应避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触,以防止杂菌污染,B项正确;待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却到室温时已经凝固,C项错误;使用过的培养基应进行高压蒸汽灭菌处理后再丢弃,以免污染环境,D项正确。

5.D　解析 划线之前应对接种环进行灼烧灭菌;划线操作应在酒精灯火焰旁进行;从1区域至5区域菌落密度越来越小,因划线所用菌种密度的不同,在3、4、5区域中都可能得到所需菌落。

6.D　解析 平板划线过程中,接种环在每次划线之前和之后均需灼烧灭菌,A项错误;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项错误;最后一次的划线用于筛选出单个菌落,不能与第一次的划线相连,C项错误;划线操作结束后,将平板倒置,放入恒温培养箱中培养,D项正确。

7.C　解析 带菌培养基必须经湿热灭菌后才能倒掉,简单的加热达不到灭菌效果,C项错误。

8.B　解析 根瘤菌为固氮菌,可利用空气中的氮气作为氮源,该培养基缺少氮源,可用于筛选和富集固氮菌,A项错误;对培养基的灭菌应该选用高压蒸汽灭菌法,B项正确;该培养基没有加入琼脂,不属于固体培养基,不需要倒平板,C项错误;调节培养基的pH应在灭菌之前,D项错误。

9.D　解析 铵盐和硝酸盐等无机氮为该微生物提供必要的氮素,A项正确;以CO2为唯一碳源的自养微生物,CO2不是该微生物的能源物质,B项正确;水、无机盐也是该微生物不可缺少的营养物质,C项正确;琼脂是凝固剂,不是该微生物的营养要素之一,D项错误。

10.B　解析 异养微生物不能利用无机碳源,只能利用含碳有机物作为碳源,因此异养微生物的培养基中必须含有有机物,A项正确。虽然各种培养基的具体配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。有些微生物可以固定空气中的碳元素或者氮元素,因此不需要在培养基中额外添加碳源或者氮源。自养微生物一般不需要生长因子等特殊营养物质,有些异养微生物需要生长因子等特殊营养物质,因此特殊营养物质不是所有培养基共有的,B项错误。微生物的种类及培养目的不同,培养基的配方一般不同,因此需要注意不同微生物所需各种营养物质的浓度和比例,C项正确。微生物的生长不仅受营养因素如碳源、氮源、无机盐等的影响,还受外界因素如pH、O2、渗透压等的影响,D项正确。

11.D　解析 利用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌时,应该切断电源,等到锅内温度自然下降后才能打开排气阀,A项正确;倒平板时,拔出锥形瓶棉塞后,应将瓶口迅速通过火焰,以防止杂菌污染,B项正确;为了防止杂菌污染,倒平板时要在酒精灯火焰旁进行,C项正确;接种环经火焰灼烧灭菌后,应该在火焰旁待接种环冷却后再蘸取菌液,以避免接种环因温度太高而杀死菌种,D项错误。

12.答案 (1)浓度和比例

(2)pH　灭菌

(3)高压蒸汽灭菌

(4)倒过来　培养基

(5)接种环　杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种

需要　杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境或感染操作者

(6)防止污染环境

解析 (1)微生物在生长过程中对各种成分的需求量不同,故制备培养基时各成分要有合适的浓度和比例。(2)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行pH的调节,接种前要对培养基进行灭菌处理。(3)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是高压蒸汽灭菌法。(4)在进行牛肉膏蛋白胨固体培养基的倒平板操作时,平板冷凝后,应将平板倒过来放置,这样做的目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。(5)每次划线之前都要灼烧接种环,杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,使下一次划线的菌种来自上次划线的末端。接种结束,对接种工具灭菌,其目的是杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境或感染操作者。(6)实验结束时,使用过的培养基应进行灭菌处理后才能倒掉,这样做的目的是防止污染环境。

13.D　解析 倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行,而配制培养基不需要在酒精灯的火焰旁进行,A项错误;倒平板时,将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,将锥形瓶中的培养基倒入培养皿,立即盖上皿盖,等待培养基冷却凝固后,将平板倒过来放置,B、C两项错误;用平板划线法划完线后,要在培养皿皿底上做好标记,D项正确。

14.C　解析 ①步骤表示倒平板,在倒平板之前,培养基已经调节过pH并灭过菌,A项正确;②步骤操作前要将接种环灼烧灭菌并冷却,B项正确;接种环在每次划线前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以③到④的过程中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的过程中共需灼烧接种环6次,C项错误;①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染,D项正确。

15.D　解析 配制的牛肉膏蛋白胨培养基需使用高压蒸汽灭菌法灭菌,即在121 ℃、100 kPa条件下处理15~30 min,将培养基彻底灭菌,以避免培养基中的微生物影响实验结果,A项正确;新鲜牛奶应使用巴氏消毒法消毒,为了探究新鲜牛奶合适的消毒温度,可将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃的恒温水浴锅中处理15 min,并检测不同温度处理下的牛奶中微生物的数量进行比较,B项正确;若要统计消毒后的牛奶中微生物的数量,可用稀释涂布平板法,所以可对处理后的牛奶进行梯度稀释后,利用涂布法接种平板并在30~37 ℃下培养1~2 d,C项正确;由于温度过高会影响蛋白质的结构,进而破坏牛奶中的营养成分,所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度,最适的消毒温度应保证每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个,同时还得保证牛奶的营养成分不被破坏,D项错误。

16.BC　解析 培养基配制好后要先高压蒸汽灭菌,后分装到培养皿中,A项错误;在酒精灯火焰旁划线时左手将皿盖打开一条缝隙,右手将接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖,不可完全打开皿盖,D项错误。

17.AD　解析 实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境,A项错误;常用的灭菌方法有灼烧灭菌、湿热灭菌和干热灭菌,吸管和培养皿可以采用干热灭菌法灭菌,B项正确;分离微生物的方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法,C项正确;在牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏和蛋白胨都能提供氮源和碳源,D项错误。

18.答案 (1)碳源、氮源和维生素　琼脂　水蒸气

(2)接种　避免周围环境中的微生物污染培养基

(3)酒精棉球擦拭双手、戴消毒手套

(4)再加一个不接种的相同培养基(空白培养基),与甲、乙培养基在相同条件下培养,若该培养基上没有长出菌落,说明培养过程中培养基未被杂菌污染,猜想错误;若该培养基上长出菌落,说明培养基中被杂菌污染,猜想正确

解析 (1)该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,故蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等营养物质,为了使配制的溶液呈固体状态,还需要加入琼脂。为了防止外来杂菌的入侵,可以将培养基放入以水蒸气为介质的高压灭菌锅内灭菌15~30 min。(2)实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的接种,该操作应该在酒精灯火焰附近进行,这样能够保证接种时处于一个无菌的环境,防止周围环境中的微生物污染培养基。(3)为避免手上的微生物在无菌操作中污染培养基,洗过的手还应用酒精棉球擦拭、戴消毒手套等方法处理。(4)若要验证乙培养基是否被污染,需要再加一个不接种的相同培养基作为对照,与甲、乙培养基在相同条件下培养,若该培养基上没有生长菌落,说明培养过程中培养基未被杂菌污染,猜想错误;若该培养基上长出菌落,则说明猜想正确。