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高中生物实战高考一轮复习第38讲微生物的培养技术和应用试题含答案
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这是一份高中生物实战高考一轮复习第38讲微生物的培养技术和应用试题含答案,共31页。试卷主要包含了7X107,12,30等内容,欢迎下载使用。
1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品和无菌区域不被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。6.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。
考点一 微生物的基本培养技术
1.培养基
(1)概念: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。
(2)种类
①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。
②按功能可分为选择培养基和鉴别培养基。
(3)成分:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
2.无菌技术
(1)含义:在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。
(2)常用方法
3.微生物的纯培养
(1)概念:由单一个体繁殖所获得的微生物群体是纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
(2)过程:包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。
(3)常用方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
(4)实例——酵母菌的纯培养
典型例题1 围绕微生物的培养和无菌技术考查科学探究
1.不同的微生物对营养物质的需求各不相同。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元素
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.为制成固体培养基往往需要加入琼脂作为凝固剂
2.微生物培养过程中,要十分重视无菌操作,现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作,防止杂菌污染,请分析下列操作,错误的是( )
①干热灭菌可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
②无菌繁殖脱毒苗时,植物的外植体要进行消毒
③加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
④涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌
⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌
⑥家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
A.①②⑤B.②④C.①③⑥D.④⑥
典型例题2 围绕微生物的纯化方法及过程考查科学探究
3.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.步骤倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
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.用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破
4.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。
1.有关培养基营养物质的配制
(1)培养不同的微生物所需要的营养物质可能不同
①自养型微生物的培养基主要以无机营养为主。
②异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。
(2)对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源。
(3)微生物需要补充生长因子,是由于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。
(4)微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳有机物的是自养型,反之则为异养型。
2.平板划线操作的注意事项
(1)灼烧接种环,待其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。
(2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始,能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
(3)划线时最后一区不要与第一区相连。
(4)划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
(5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌,划线操作结束时,仍需灼烧接种环,每次灼烧的目的如下表:
3.归纳培养基的种类和作用
(1)按物理状态分类
(2)按功能分类
考点二 微生物的选择培养和计数
1.微生物的选择培养
(1)选择培养基:将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
(2) 稀释涂布平板法:将菌液进行一系列的梯度稀释后,将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面,进行培养。
①系列稀释操作
系列稀释:移液管需要经过灭菌。操作时,试管口和移液管应离火焰1~2 cm处。操作过程如下:
②涂布平板操作
涂布平板
③培养:待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入30~37 ℃的恒温培养箱中培养1~2 d。
2.微生物的数量测定
(1)稀释涂布平板法
①计数原理: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。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②计数标准:为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
③计数方法: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。在同一稀释度下,至少应对个平板进行重复计数,然后求出平均值。
④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,统计结果一般用菌落数表示。
(2)显微镜直接计数法
①计数原理:利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。
②优点:是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。
③缺点:统计的结果一般是死菌数和活菌数的总和。
3.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
典型例题1 围绕微生物的筛选考查科学探究
5.下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法,错误的是( )
A.土壤中各类微生物的数量不同,为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同
C.可根据菌落的特征,区分不同的微生物
D.牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
6.某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸才能够生长,此菌株对链霉素感。实验者用诱变剂处理此菌株,想筛选出表中列出的细菌菌株类型。根据实验目的,选用的培养基类型是( )
注: L- -亮氨酸s一链霉素“+”表示加入“-”表示不加入
A.AB.BC.CD.D
7.某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。
回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 。甲、乙培养基均属于 培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL,若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释 倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是 (答出1点即可)。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤 。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即 。
1.微生物筛选过程中必要的两组对照培养基及其作用
微生物筛选过程中,除选择培养基外,另外还需设置两组对照培养基,以提高实验的说服力和科学性。
2.平板划线法和稀释涂布平板法的比较
3.两种微生物计数方法的比较
8.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
9.人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是( )
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
10.为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
11.某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌,在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力,并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。
培养基Ⅱ:K2HPO4,MgSO4,石油。
操作步骤:
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养,得到A、B菌液;
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成 (答出2种即可)等生物大分子。
(2)步骤①中,在资源和空间不受限制的阶段,若最初接种N0个A细菌,繁殖n代后细菌的数量是 。
(3)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是 。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是 ,理由是 。
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
12.微生物的纯培养既需要适宜的培养基,又要防止杂菌污染,下列相关叙述正确的是( )
A.培养基中的营养物质浓度越高,对微生物的生长越有利
B.水是培养基的营养构成成分
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.微生物的纯培养包括配制培养基、接种、分离和培养等步骤
13.下列有关传统发酵技术的操作,不正确的是( )
A.制作果酒时,先将葡萄冲洗后,再除去枝梗
B.制作泡菜时,泡菜盐水入坛前应煮沸冷却,坛盖边沿的水槽中注满水
C.制作腐乳时,加盐腌制可使豆腐块变硬且能抑制杂菌生长
D.制作酸奶时应保证有氧环境以提高酸奶的酸度
14.微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。下列关于酵母菌的纯培养的叙述错误的是( )
A.采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌
B.可用湿热灭菌法对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌
C.通过接种环连续蘸取菌液在固体培养基表面划线的操作,可将菌种逐步稀释
D.完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板(和一个未接种的平板)倒置培养
15.下列有关微生物培养的叙述,正确的是( )
A.涂布接种时,需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃,冷却后再使用
B.纯化培养时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养
C.分离计数时,可用稀释涂布平板法对需计数的微生物进行分离
D.观察菌落时,应将培养皿盖拿掉以利于看清菌落的形态特征
16.MIC是指药敏试验中某种抗生素对测试菌的最低抑制浓度。某研究小组将含有相同浓度抗生素Ⅰ-IV的四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的琼脂平板上进行药敏试验,以了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度,下图所示为实验结果。相关叙述正确的是( )
A.培养基中的琼脂可以为测试菌提供碳源
B.实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素IV的抗性越强
D.抑菌圈中出现菌落的原因可能是抗生素使病原菌产生耐药性基因突变
17.下图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法正确的是( )
A.步骤①后需将培养基灭菌并调节 pH
B.步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰附近进行
C.步骤③到④的过程中,接种环共灼烧处理了 5 次
D.图中步骤①结束后需倒置平板,④结束后不需要
18.某研究小组从牛的瘤胃中采集样本,进行分解尿素的微生物的分离与计数。实验基本步骤如下。将1 mL瘤胃样液稀释1000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板的菌落数分别为49、47和45。下列叙述不正确的是( )
→→ →→
A.牛的瘤胃中采集样本之后,若要扩大培养,扩大培养的培养基中不能加琼脂
B.配制的培养基从用途看属于选择培养基
C.对尿素溶液进行灭菌不能用高压蒸汽灭菌
D.每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为4.7X107
19.下图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果,下列叙述正确的是( )
A.图中采用平板划线法接种
B.图中①和②表示尿素培养基长出的菌落
C.图中③④培养基中菌落生长代谢时,会释放CO2
D.实验结果表明,自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
20.羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列叙述正确的是( )
①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落,分别扩大培养→⑤检测菌体的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株
A.步骤④中扩大培养采取的接种方法为平板划线法
B.步骤②要用稀释涂布平板法接种到含PHA的选择培养基上
C.步骤⑤所获数据,可用于计算单一菌体产生PHA的效率
D.步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHA
21.产脂肪酶细菌可用于含油废水的处理。科研人员采用射线照射从土壤中分离的菌株,反复筛选后获得产脂肪酶能力较高的菌株,具体流程如图。下列相关叙述错误的是( )
A.步骤①取土壤样品灭菌后溶于无菌水中制成菌悬液
B.步骤②的固体平板是以脂肪作为唯一碳源的培养基
C.步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异
D.步骤③透明圈越大的菌落,其脂肪酶活性一定越高
22.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变而无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法不正确的是( )
A.①②为完全培养基,③④为基本培养基
B.A操作的目的是提高突变菌株的浓度
C.B操作可用涂布器蘸取菌液均匀的涂布在②表面
D.经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取E菌落进行纯化培养
23.某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验,具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.纯化培养阶段使用选择培养基,应以尿素为唯一氮源
B.振荡的目的是为了增加尿素分解菌的浓度
C.中间试管涂布的3个平板的菌落平均数小于160
D.由图中数据可知10克土样中的菌株数约为1.6×108个
三、非选择题
24.化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有 (答出2点即可)。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是 ;用菌株C生产S的最适碳源是 。菌株C的生长除需要碳源外,还需要 (答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是 。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路: 。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,其意义是 (答出1点即可)。
25.牛奶是适合微生物生长的良好培养基。牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒,以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染,进行了如图所示操作。请据图回答下列问题:
(1)图1所示方法为 ,若取最终的牛奶稀释液0.1mL在培养基上进行涂布,应选择的工具是图2中的 。
(2)理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿,菌落数分别为65、63、64,则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为 。运用这种方法统计的结果往往较实际值 (填“大”或“小”),其原因是 。
(3)接种操作完成后,需将平板倒置放入培养箱中培养,倒置的目的是不仅能防止水分过快挥发,而且可以 。如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落,说明自制酸奶已被杂菌污染。
(4)要进一步分离纯化菌种,应采用图3中 (填字母)所示的划线分离操作,其正确操作过程中,划线工具至少要灼烧 次。
(5)某同学在学习了传统发酵技术的应用后,进行了酸奶制作的实践,制作步骤如下:
①将瓶子(连同盖子)、勺子放在电饭锅中加热煮沸10分钟。
②瓶子稍冷却后,向瓶子中倒入牛奶,再放入电饭锅中沸水浴加热10分钟。
③待牛奶冷却至40℃左右(不烫手)时倒入牛奶量1/5的酸奶作“引子”,用勺子搅拌均匀,拧紧瓶盖。
④将电饭锅温度调至40℃,继续保温7~8h。
酸奶中(作“引子”)的有益菌主要是 ,待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是 ,将瓶盖拧紧的目的是 。
(6)适量饮用酸奶可以抑制有害菌在肠道中生长繁殖,从而 ,并且在代谢过程中不产生气体,还有利于改善腹胀。
项目
第一次操作
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,避免微生物污染环境和感染操作者
培养基种类
特点
用途
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,微生物的分离、鉴定
固体培养基
加凝固剂
(如琼脂)
微生物的分离、鉴定,活菌计数,菌种保藏
种类
制备方法
原理
用途
举例
选择
培养基
培养基中加入某些化学物质
依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计
从众多微生物中分离所需的微生物
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别
培养基
培养基中加入某种指示剂或化学药品
产生特定的颜色或其他变化
鉴别不同种类的微生物
用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌
序号
图示
操作
1
取0.1 mL菌液,滴加到培养基表面
2
将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
3
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8~10 s
4
用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使菌液涂布均匀
选项
筛选出不需要亮氨酸的菌株应使用的培养基
筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基
筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应使用的培养基
A
L+, S+
L-, S-
L+, S-
B
L-, S+
L+, S+
L-, S-
C
L-, S-
L+, S+
L-, S+
D
L+, S-
L-, S-
L+, S+
组别
作用
现象
结论
未接种培养基
有无杂菌污染的判断
未接种的培养皿中无菌落生长
未被杂菌污染
接种的全营养培养基
选择培养基有无筛选作用的判断
全营养培养基上的菌落数大于选择培养基上的数目
选择培养基具有筛选作用
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
图示
过程
用接种环在固体培养基表面连续划线,将聚集的菌种逐步分散到培养基的表面
将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养
优点
可以观察菌落特征,对混合菌进行分离
可以计数,可以观察菌落特征
缺点
不能计数
吸收量较少,较麻烦,平板不干燥效果不好,容易蔓延
相同点
都使用固体培养基,若没有特殊要求,两种方法都可以用来分离微生物
项目
间接计数法(稀释涂布平板法)
直接计数法(显微计数法)
原理
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,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌
利用特定的细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定体积的样品中微生物的数量
公式
每克样品中的菌落数=(C÷V)×M:
C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;
V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);
M:稀释倍数
每毫升原液所含细菌数:每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点
当两个或多个菌体连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
不能区分细胞死活
结果
比实际值偏小
比实际值偏大
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
+++
++
B
++
-
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
《第38讲 微生物的培养技术和应用》参考答案:
1.B
【分析】培养基的组成成分包括碳源、氮源,水、无机盐,有的还有生长因子,以CO2为唯一碳源的培养基培养自养微生物,培养基中还必须提供氮源、水、无机盐。
【详解】A、氮源物质为该微生物提供必要的氮素,A正确;
B、该碳源是二氧化碳,属于无机物,不能作为微生物的能源物质,B错误;
C、无机盐是该微生物不可缺少的营养物质,C正确;
D、琼脂的作用是在固体及半固体培养基中充当凝固剂,D正确。
故选B。
2.C
【分析】1.无菌技术的主要内容:
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒;
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌;
③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行;
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
2.常用的灭菌方法主要有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和干热灭菌等。
①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌;
②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;
③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min。
【详解】①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,而灭菌能杀灭环境中一切微生物,包括孢子和芽孢,①错误;
②无菌繁殖脱毒苗时,植物的外植体要进行消毒,②正确;
③指示剂和染料可能混有微生物,因此加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌,③错误;
④涂布平板时所用的涂布器需酒精浸泡后灼烧灭菌,④正确;
⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌,⑤正确;
⑥家庭制作葡萄酒时,要将容器进行灭菌,但是葡萄不能灭菌,因为发酵用的酵母菌来自于葡萄,⑥错误。
故选C。
3.A
【分析】分析图形:①是倒平板,②是用接种环沾取菌液,③是进行平板划线,④是培养。
【详解】A、①步骤表示倒平板,冷却后将其倒过来放置,A错误;
B、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;
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,防止造成污染,C正确;
D、用接种环在平板上划线时注意不能将培养基划破,D正确。
故选A。
4. 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 倒置 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 灭菌
【分析】1、微生物培养基的营养构成:①各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项:①倒平板的温 度一般50℃左右适宜,温度过高会烫手,过低培养基又会凝固;②平板需倒置,这样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。
【详解】(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物,因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。
(2)用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态,因而其菌落形态特征也各异,因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
(4)有些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。
【点睛】解答本题的关键是识记微生物培养基的成分、培育条件、培养过程以及注意事项,能够根据不同微生物的代谢类型判断其所需营养成分的种类,进而结合题干要求分析答题。
5.D
【分析】从土壤中筛选目的微生物的流程一般为:土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。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。 通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。通常选取菌落数在30-300的平板进行统计。
【详解】A、土壤中各种微生物数量不同,细菌大约为70%~90%,其次是放线菌,真菌最少,故不同类型微生物,要按不同稀释倍数进行,A正确;
B、测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,需要选用的稀释范围不同,B正确;
C、一般来说,可根据菌落的形状、大小、颜色等特征区分不同的微生物,C正确;
D、验证选择培养基是否具有选择作用,需设立牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,若后者上的菌落数明显大于前者,说明前者具有筛选作用,D错误。
故选D。
6.C
【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类的微生物生长的培养基。据此根据筛选的目的,在培养基中添加或去除特定物质,便可得到所需菌种。
【详解】根据题目要求,筛选出不需要亮氨酸的菌株,即在没有亮氨酸的培养基上能够生长,应使用的培养基为L-、S可加可不加;筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基为S+、L可加可不加,筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应用的培养基L-、S+,ABD错误,C正确。
故选C。
7. 高压蒸汽灭菌 琼脂 选择 104 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数 水、碳源、氮源和无机盐
【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等。
常用的接种方法:平板划线法和稀释涂布平板法。
常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。
【详解】(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)若要在每个平板上涂布100μL稀释液后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
(5)甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
【点睛】培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,接种工具应该进行灼烧灭菌,玻璃器皿等耐高温的、需要干燥的物品,常采用干热灭菌。
8.B
【分析】选择培养基:根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选率。
鉴别培养基:依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应,产生明显的特征变化而设计。
【详解】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。
9.C
【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较:
1、消毒:煮沸消毒法(一般物品)、巴氏消毒法(一些不耐高温的液体,如牛奶)、化学药剂消毒法(如用酒精擦拭双手,用氯气消毒水源等)、紫外线消毒法(接种室、操作台);
2、灭菌:灼烧灭菌(接种工具)、干热灭菌(玻璃器皿、金属用具)、高压蒸汽灭菌(培养基及容器)。
【详解】A、为避免杂菌污染干扰,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;
B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离,为避免杂菌污染,故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;
C、用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布,C错误;
D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别,D正确。
故选C。
10.B
【分析】分析平板结果可知,采用的接种方法为平板划线法,且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。
【详解】A、倒平板后无需晃动,A错误;
B、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故应从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;
C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,C错误;
D、刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解
后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,D错误。
故选B。
11.(1) 石油 DNA、RNA、蛋白质
(2)N0•2n
(3)在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力
(4) A A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求, 加入某些物质或除去某些营养物质,抑制其他微生物的生长,也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性,在培养基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。
【详解】(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化学元素可知,作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素,故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
(2)由题意“资源和空间不受限制”可知,细菌的种群数量呈J型曲线增长,由于细菌进行二分裂,细菌每繁殖一代就是上一代的2倍,根据公式Nt=N0•λt,λ=2,繁殖n代后细菌的数量是N0•2n。
(3)分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解石油的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力。
(4)由表格数据可知,在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,所以要治理贫氮且被石油污染的土壤,应该选用A菌株,因为A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
12.B
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。另外,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物出现失水过多,甚至出现死亡的现象,对生长不利,A错误;
B、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,水也是培养基的营养构成成分,B正确;
C、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物,而不是不含有代谢废物,C错误;
D、微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,D错误。
故选B。
13.D
【分析】1、泡菜制作的实验原理:(1)乳酸菌在无氧条件下,将糖分解为乳酸。(2)利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高,食盐用量不足10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。
2、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
3、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
4、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其新陈代谢类型是异养需氧型.腐乳制作的原理:毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A、制作果酒时,先将葡萄冲洗后,再除去枝梗,防止污染,A正确;
B、泡菜盐水入坛前应煮沸冷却,避免高温杀死菌种(乳酸菌),坛盖边沿的水槽中注满水,以制造无氧环境,B正确;
C、在腐乳的制作中,加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,并可以抑制杂菌的生长,C正确;
D、制作酸奶时应保证无氧环境进行乳酸发酵,以提高酸奶的酸度,D错误。
故选D。
14.C
【分析】微生物常见的接种的方法:
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、对于微生物进行分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,故采用平板划线法和稀释涂布平板法均可分离酵母菌,A正确;
B、可用湿热灭菌法(通常是高压蒸汽灭菌法)对培养酵母菌的马铃薯琼脂培养基进行灭菌,B正确;
C、通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,该过程中只蘸取一次菌液,C错误;
D、完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板(和一个未接种的平板)倒置培养,放恒温培养箱中培养,D正确。
故选C。
15.C
【分析】微生物纯化的原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。
【详解】A、涂布接种时,将涂布器末端浸在盛有酒精的烧杯中,取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后将沾有酒精的涂布器在内焰上引燃,A错误;
B、纯化培养时,不能用摇床培养,B错误;
C、可以用稀释涂布平板法对微生物进行分离计数,C正确;
D、观察菌落时,不能拿掉培养皿,容易杂菌污染,D错误。
故选C。
16.B
【分析】图中使用相同浓度抗生素Ⅰ~Ⅳ的四个大小相同的纸片,可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果,其中抑菌效果最好的是抗生素IV。
【详解】A、培养基中的琼脂是凝固剂,不能为测试菌提供碳源,A错误;
B、由题干信息可知,图中是相同浓度(不同)抗生素Ⅰ~Ⅳ的四个大小相同的纸片,抑菌圈越大,抗生素的抑菌效果越好。故可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果,B正确;
C、在抑菌圈中出现的菌落均是对该种抗生素具有抗性的菌株,但无法通过题图信息来判断它们之间抗性的强弱,若要判断它们之间抗性的强弱还需进一步实验才能确定,C错误;
D、抗生素对病原菌具有选择作用,变异具有不定向性,抗生素不能诱导病原菌产生耐药性基因突变,D错误。
故选B。
17.B
【分析】1、由图可知,①是倒平板,②是用接种环沾取菌液,③是进行平板划线,④是培养。
2、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板五个步骤。
【详解】A、①步骤表示倒平板,倒平板的培养基需要先调节pH后灭菌,A错误;
B、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;
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,完成步骤④共需灼烧接种环6次,C错误;
D、步骤④操作结束后需在培养皿的底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养,D错误。
故选B。
18.D
【分析】细菌分解在尿素的过程中合成脲酶,脲酶将尿素分解成氨,会使培养基碱性增强,PH升高,所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解,可在培养基中加入酚红指示剂,尿素被分解后产生氨,PH升高,指示剂变红。
【详解】A、牛的瘤胃中采集样本之后,若要扩大培养,扩大培养的培养基中不能加琼脂,即需要采用液体培养基,因为在液体培养基中营养物质的利用效率更高,A正确;
B、实验目的是筛选分解尿素的微生物,应该以尿素作为唯一氮源,该过程配制的培养基从用途看属于选择培养基,B正确;
C、对尿素溶液进行灭菌不能用高压蒸汽灭菌,否则会导致尿素分解,C正确;
D、根据实验结果可计算出每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为(49+47+45)÷3÷0.1×1000×1000=4.7×108个,D错误。
故选D。
19.C
【分析】1、选择培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氨源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、微生物常见的接种的方法(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、根据实验结果可知,图中采用的接种方法为稀释涂布平板法,A错误;
B、图中①和②的菌落的特征可知,①稀释度为10-6的菌落数明显多于②稀释度为10-7时的菌落数,很可能是由于杂菌污染导致结果的出现,而不是分离出以尿素为氮源的微生物,B错误;
C、③④已经分离出单个细菌繁殖而来的尿素分解菌的菌落,尿素分解菌含有脲酶,能够催化尿素分解成氨、二氧化碳和水,C正确;
D、根据实验结果,无法判断自然界中能合成脲酶的微生物比例较高,D错误。
故选C。
20.CD
【分析】筛选分离目的微生物的一般步骤是:样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株,筛选分离生产PHA的菌种需要用稀释涂布平板法或平板划线法接种分离。其中稀释涂布平板法可用于微生物计数。
【详解】A、步骤④为扩大培养,培养后⑤为检测菌体数目,说明步骤④中扩大培养采取的接种方法为稀释涂布平板法,平板划线法不能用于计数,A错误;
B、咸水湖中盐度较高,欲从某咸水湖中寻找生产PHA菌种,则步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上,以筛选耐盐的菌体,B错误;
C、步骤⑤检测菌体的数目和PHA的产量,该数据可用于进一步计算单一菌体产生PHA的效率,C正确;
D、步骤③培养后可形成菌落,故培养基为固体培养基,由于②中的选择培养基是筛选的耐盐的菌体,所以③中长出的单菌落不一定能合成PHA,D正确。
故选CD。
21.ACD
【分析】1、碳源的类型包括无机碳源和无机碳源。前者有包括CO2、NaHCO3等;后者包括糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等。
2、碳源的作用:①构成生物体细胞的物质和一些代谢产物;②既是碳源又是能源(有机碳源)。
【详解】A、土壤样品中包含目的菌株,进行灭菌会杀死所有微生物包括要培养的目的菌株,所以不可以进行灭菌处理,A错误;
B、要筛选可以产生脂肪酶的细菌,步骤②的固体平板应是以脂肪作为唯一碳源的培养基,B正确;
C、细菌是原核生物,没有成形的细胞核和染色体,因此用射线照射不会引起细菌染色体变异,C错误;
D、透明圈大的菌落,酶活性不一定大,因此对初筛选的透明圈大的菌落要进行发酵培养,进一步对发酵液进行酶活性检测,D错误。
故选ACD。
22.ACD
【分析】题图分析:图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;在基本培养基中,某氨基酸突变株不能生长,而在完全培养基中能够生长,据此可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、完全培养基上无法合成氨基酸的也可以生长,野生型的能在基本培养基培养,①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;
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渡,扩大培养,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,以便获得单菌落,C错误;
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ACD。
23.AD
【解析】每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】A、在含有尿素为唯一氮源的选择性培养基上,只有能够分解尿素的微生物才能生长繁殖,故纯化培养阶段使用选择培养基,应以尿素为唯一氮源,A正确;
B、振荡的目的是提高培养液的溶解氧的含量,使菌体充分接触培养液,提高营养物质的利用率,B错误;
C、稀释倍数越高,平板上出现的菌落数越少,所以中间试管涂布的3个平板的菌落平均数应大于160,C错误;
D、图示平板中平均有160个菌落,该过程中稀释的倍数为104,最后只取了0.1mL进行涂布稀释,因此由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为160×105÷0.1×10=1.6×108个,D正确。
故选AD。
24.(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2) 葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、水
(3)缺少淀粉酶
(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
【分析】1、实验室常用的灭菌方法:(1)灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌;(2)干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌;(3)高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100 kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30 min。
2、培养基的营养构成:各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐;不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】(1)通常在实验室培养微生物时,为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物,需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子,即对所需的玻璃器皿进行灭菌,玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。
(2)由实验结果可知,与以制糖废液为碳源相比,以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大,说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖;而以制糖废液为碳源时,用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量,说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐,还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求,故菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源、无机盐、水等营养物质。
(3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中,菌株C不能生长,原因可能是菌株C不能合成淀粉酶或菌株C不能分泌淀粉酶,因而不能利用淀粉。
(4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度,实验自变量为制糖废液的浓度,可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度,即为生产S的最适碳源浓度。
(5)利用制糖废液生产S可以实验废物利用,既有利于减少污染、节省原料,又能降低生产成本。
25.(1) 稀释涂布平板法 B
(2) 6.4×107 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
(3)防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染
(4) B 5
(5) 乳酸菌 防止温度过高而将菌种杀死 乳酸菌是厌氧型细菌,在无氧条件下才能进行发酵
(6)改善肠道环境,维持肠道微生物的相对平衡
【分析】1、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项:①倒平板的温度一般50℃左右适宜,温度过高会烫手,过低培养基又会凝固;②平板需倒置,这样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。
2、平板划线操作的注意事项:①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环灭菌;②灼烧接种环之后,要冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种;③划线时最后一区域不要与第一区域相连;④划线用力大小要适当,防止用力过大将培养基划破。
【详解】(1)图1有梯度稀释操作,及0.1mL的涂布操作,是稀释涂布平板法。A是接种环、B是涂布器、C是滴管、D是接种针。要用B。
(2)分析图解可知,酸奶稀释了105倍,在恒温培养箱中培养一段时间后,3个平板上菌落数分别为65个、63个、64个,则可以推测酸奶中每毫升含菌数为=(65+63+64)÷3÷0.1×105=6.4×107个。由于有的菌落可能是由2个或多个菌体形成的,因此运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
(3)培养时,一般将接种后的培养皿倒置培养,以防止皿盖上的水滴流入培养基造成污染。
(4)平板划线法时,每次从上次划线的末端开始划线,B符合题意。第一次划线之前需要灼烧,每次划线之后需要灼烧,则共需要5次。
(5)已知酸奶中的有益菌主要是乳酸菌,待牛奶冷却后才能倒入酸奶的原因是防止温度过高而将菌种杀死。乳酸菌是厌氧型细菌,在无氧条件下才能进行发酵,需要拧紧瓶盖。
(6)酸奶可以抑制有害菌在肠道中生长繁殖,控制有害菌的数量,从而改善肠道环境,维持肠道微生物的相对平衡。
【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识,要求考生识记配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程和相关注意点,掌握稀释涂布平板法的操作步骤并能够对异常实验结果进行原因分析。
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这是一份2025年新高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程第38讲微生物的培养技术和应用(练习)(学生版+教师版),文件包含2025年新高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程第38讲微生物的培养技术和应用练习教师版docx、2025年新高考生物一轮复习第10单元生物技术与工程第38讲微生物的培养技术和应用练习学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共47页, 欢迎下载使用。
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