高中生物二 微生物的选择培养和计数第2课时同步达标检测题

第2节　微生物的培养技术及应用

第2课时　微生物的选择培养和计数

课后·训练提升

基础巩固

1.研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使其不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃料物质。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.含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

解析:由题干可知,改造后的大肠杆菌“能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃料物质”,因此若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上。

2.下列关于培养基的叙述,正确的是(　　)

A.为微生物的生长繁殖提供营养基质的是培养基

B.培养基只有液体培养基和选择培养基两类

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

答案:A

解析:根据培养基的物理性质不同,可将培养基分为固体培养基和液体培养基,选择培养基是按功能分类的,B项错误。液体培养基中无凝固剂,C项错误。单个细菌用肉眼看不见,肉眼可见的是培养基上形成的菌落,D项错误。

3.测定土壤中细菌数量一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养,而测定真菌的数量一般选用1×102、1×103和1×104倍稀释,其原因是(　　)

A.细菌个体小,真菌个体大

B.细菌易稀释,真菌不易稀释

C.细菌在土壤中数量比真菌多

D.随机的,没有原因

答案:C

解析:土壤中的微生物大约70%~90%是细菌,真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高,在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板,所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。

4.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时,通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是(　　)

A.平板上的一个菌落就是一个细菌

B.菌落中的细菌数是固定的

C.此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌

D.此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数目相同

答案:C

解析:菌落和细菌不是一个概念,A项错误。菌落中的细菌数并不固定,其数目与培养时间和培养条件有关,B项错误。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,C项正确。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,所以此方法统计的菌落数可能比活菌的实际数目少,D项错误。

5.某同学在稀释倍数为1×106的培养基中测得平板上的菌落数的平均值为275,那么每克样品中的菌数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)(　　)

A.2.75×108个 B.2.75×109个

C.275个 D.27.5个

答案:B

解析:根据计算公式“每克样品中的菌数=(C÷V)×M”,则题中每克样品中的菌数=(275÷0.1)×1×106=2.75×109(个)。

6.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验操作中,对于获得纯化的分解尿素的细菌的单菌落影响最大的是(　　)

A.制备浸出液的土壤取自土壤的表层

B.涂布前涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌

C.牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源

D.接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒

答案:C

解析:制备浸出液的土壤取自土壤的表层对获得纯化的分解尿素的细菌的单菌落影响不大,A项不符合题意。涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌可能会造成污染,但对获得纯化的分解尿素的细菌的单菌落影响不大,B项不符合题意。该培养基必须以尿素为唯一的氮源,不能使用牛肉膏蛋白胨培养基或在其中添加尿素作为氮源,该操作对实验影响最大,C项符合题意。接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒,可能会造成污染,但对获得纯化的分解尿素的细菌的单菌落影响不大,D项不符合题意。

7.下列有关稀释涂布平板法操作的叙述,错误的是(　　)

A.若稀释梯度以10倍为单位,当用移液管取1 mL原始菌液进行稀释时,其余试管内的无菌水应为9 mL

B.每次用灭菌后的移液管取菌液前,要先将菌液混匀

C.在涂布过程中,每次变换涂布的方向和位置时,应对涂布器进行灼烧灭菌

D.将菌液涂布在培养基表面时,为涂布均匀,应及时转动培养皿

答案:C

解析:稀释梯度以10倍为单位时,如果溶液总量为10mL,需用移液管将1mL原始菌液移入盛有9mL无菌水的试管中,依次类推即可得到所需稀释倍数的菌液,A项正确。每次用灭菌后的移液管取菌液前,要先将菌液混匀,B项正确。在涂布前,应将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧,待酒精燃尽后冷却8~10s,用涂布器将菌液均匀涂布在培养基的表面,涂布结束后,应对涂布器进行灼烧灭菌,以防污染环境和感染操作者,C项错误。涂布时,可转动培养皿,使菌液分布均匀,D项正确。

8.某化工厂的污水池中含有一种有害且难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示,请回答下列问题。

(1)培养基中加入化合物A的目的是　　　　,这种培养基属于　　　培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的　　　　　　。实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是　　　　　　。 

(3)在上述实验操作过程中,获得纯净“目的菌”的关键是　。 

(4)转为固体培养基时,常采用平板划线法进行接种,此过程中所用的接种工具是　　　　　　　,操作时采用的灭菌方法是　　　　　　。 

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

(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用1×104、1×105、1×106倍稀释的稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿。从实验设计的角度看,还应设置的一组对照实验是　　　　　　　　　　,此对照实验的目的是　。 

答案:(1)筛选目的菌　选择　(2)化合物A　异养需氧型　(3)防止外来杂菌污染　(4)接种环　灼烧灭菌　(5)防止造成环境污染　(6)不接种的空白培养基　检验培养基灭菌是否合格

能力提升

1.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。右图所示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是(　　)

A.在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌

B.未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异

C.形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感

D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响

答案:D

解析:题图所示固体培养基上采用的接种方法应是稀释涂布平板法,A项错误。病原菌发生抗性变异应在与抗生素接触之前,B项错误。微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大,C项错误。纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后,便不断向纸片周围区域扩散,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D项正确。

2.平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法。下列关于这两种方法的描述,正确的是(　　)

A.都要将菌液进行一系列的梯度稀释

B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作

C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养的操作

D.都会在培养基表面形成单菌落

答案:D

解析:平板划线法不需要进行梯度稀释,平板划线法是将菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作进行稀释,A、B两项错误。稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面,C项错误。

3.下列关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述,正确的是(　　)

A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素

B.筛选分解尿素的细菌时,应以尿素作为培养基中唯一的营养物质

C.统计样品中的活菌数目一般用平板划线法

D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变蓝,则表明筛选到了能分解尿素的细菌

答案:A

解析:筛选分解尿素的细菌时,采用的是以尿素为唯一氮源的选择培养基,B项错误。统计样品中的活菌数目一般用稀释涂布平板法,C项错误。酚红指示剂变红,则表明筛选到了能分解尿素的细菌,D项错误。

4.下图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程。请回答下列问题。

(1)图中选择培养基应以　　　　为唯一氮源;鉴别培养基还需添加酚红作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成　　　　色。

(2)在3个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为1×105的土壤样品溶液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为156、178和191。该过程采取的接种方法是　　　　　,每克土壤样品中的细菌数为　　　×108个;与显微镜直接计数法相比,此计数方法测得的细菌数较　　　　(填“多”或“少”)。 

答案:(1)尿素　红　(2)稀释涂布平板法　1.75　少

解析:(2)该过程采取的接种方法为稀释涂布平板法。利用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,应选择菌落数为30~300的平板,因此平板上长出的细菌菌落平均数为(156+178+191)÷3=175(个),每克土壤样品中的细菌数为(175÷0.1)×1×105=1.75×108(个)。显微镜直接计数法能将死菌计算在内,而稀释涂布平板法只能计数活菌(只有活菌才能在平板上生长),故一般显微镜直接计数法要比稀释涂布平板法的结果大。

5.回答下列有关微生物培养与应用的问题。

(1)上表是筛选异养细菌的培养基配方。从物理性质上看,该培养基属于　　　　　　培养基,其中成分X除了为目的菌提供能源外,还能提供　　　　　　。制备该培养基的一般操作顺序是配制培养基→　　　→　　　　,对培养基进行灭菌的常用方法是　　　　　　。 

(2)下图A、B是微生物培养的两种接种方法,C、D是培养后的效果。某同学接种培养后获得图C所示效果,则其采用的接种方法是[　]　　　　　　([　]中填“A”或“B”);由图C所示效果推测接种时可能的失误操作是　　　　　　。 

(3)微生物强化采油是利用某些微生物能降解石油、增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理,通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。为筛选和纯化该类微生物,应向培养基中添加　　　　　　作为唯一碳源;培养一段时间后在培养基上形成降油圈,此时选取降油圈　　　　(填“大”或“小”)的菌落就可获得高效菌株。 

答案:(1)固体　碳源和氮源　灭菌　倒平板　高压蒸汽灭菌法

(2)B　稀释涂布平板法　涂布不均匀

(3)石油　大