2021学年第1章 发酵工程第2节 微生物的培养技术及应用一 微生物的基本培养技术当堂达标检测题

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1.自养微生物与异养微生物的培养基的主要差别是（ ）
A.碳源B.氮源
C.无机盐D.特殊营养物质
答案A
解析自养微生物利用的碳源是二氧化碳、碳酸盐等无机碳，异养微生物利用的碳源是含碳有机物，所以培养两种微生物的培养基的主要差别是碳源。
2.下表为某培养基的配方，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.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
C.该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，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
答案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；该培养基调节合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌，B项错误；该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，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。
3.甲、乙、丙是三种微生物，表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；乙能在Ⅰ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能；丙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、乙都不能。下列说法正确的是（ ）
注 “+”表示加入，“-”表示不加
A.甲、乙、丙都是异养微生物
B.甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物
C.甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物
D.甲、乙是固氮微生物，丙是异养微生物
答案C
解析根据表格分析，Ⅰ培养基缺少氮源，Ⅱ培养基缺少碳源，Ⅲ培养基营养全面。乙能在Ⅰ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，说明乙能够自身固氮，属于固氮微生物；丙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和乙都不能，说明丙能够合成有机物，属于自养微生物；甲只能在Ⅲ中生长，说明属于异养微生物。
4.下列有关微生物培养技术的操作，正确的是（ ）
A.为了防止污染，接种环经灼烧灭菌后应立即挑取菌种
B.培养基灭菌后，应将pH调到适于微生物生长的范围
C.倒平板时，应将打开的培养皿盖放在一边，防止培养基溅到皿盖上
D.高压蒸汽灭菌后，通常将实验用具放入60~80 ℃的烘箱中烘干
答案D
解析为了防止污染，接种前接种环需经灼烧灭菌，但需等接种环冷却后再挑取菌种，防止菌种被高温杀死，A项错误；配制培养基时，应先调节pH到适于微生物生长的范围，再进行灭菌，B项错误；倒平板时，应将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙后倒入培养基，不能将培养皿盖完全打开放到一边，C项错误；高压蒸汽灭菌后，通常将实验用具放入60~80 ℃的烘箱中烘干，以除去灭菌时的水分，D项正确。
5.在微生物培养过程中，需要对培养基等进行灭菌，其标准是（ ）
A.杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子
B.杀死所有的微生物
C.杀死所有的病原微生物
D.使病原菌不生长
答案A
解析灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，A项正确。
6.下列依次表示倒平板、接种的位置以及平板划线法接种的路径的示意图，其中错误的是（ ）
答案D
解析平板划线法除第一次划线外，以后的每一次划线都从上一次划线的末端开始。
7.防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是（ ）
A.实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒
B.接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰上灼烧灭菌
C.在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染
D.平板划线接种时，应先将皿盖打开并放置于桌面上，以便于划线操作
答案D
解析实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒，A项正确；接种环、接种针等金属用具，可直接在酒精灯火焰上灼烧灭菌，B项正确；在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染，C项正确；平板划线接种时，应在酒精灯火焰旁将培养皿打开一条缝隙进行划线，不可将皿盖完全打开放置于桌面上，D项错误。
8.下列关于无菌操作的叙述，错误的是（ ）
A.煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
B.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
C.耐高温的、需要保持干燥的物品，可用干热灭菌法进行灭菌
D.接种时灼烧接种环要冷却后再对菌种划线
答案B
解析100 ℃煮沸5~6 min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，A项正确；指示剂和染料可能混有微生物，故加入培养基前需灭菌，B项错误；耐高温的、需要保持干燥的物品，可用干热灭菌法进行灭菌，C项正确；接种时灼烧接种环要冷却后再对菌种划线，以免接种环温度太高，杀死菌种，D项正确。
9.某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题。
（1）牛肉膏蛋白胨固体培养基的配方如下。
其中提供氮源的是 ，提供碳源的主要物质是 。
（2）微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的 。
（3）将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧后放入 中灭菌，压力为100 kPa，温度为 ，时间为 。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应 。
（4）使用高压蒸汽灭菌锅时应注意，要先向锅内倒入 ，并加热煮沸，将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
答案（1）蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏
（2）比例
（3）高压蒸汽灭菌锅 121 ℃ 15~30 min 弃用
（4）适量水
解析（1）牛肉膏和蛋白胨均为天然成分，均能提供碳源和氮源，但是提供碳源的主要物质是牛肉膏。
（2）微生物培养基的成分应根据微生物的需要，并有合适的比例。
（3）培养基应在高压蒸汽灭菌锅内灭菌，压力为100 kPa，温度为121 ℃，时间为15~30 min。如果棉塞上沾有培养基，则很容易造成杂菌污染，应将此试管废弃不用。
（4）高压蒸汽灭菌的原理是利用高温水蒸气杀死各种微生物，因此高压蒸汽灭菌锅内应加入适量水，以产生足够的水蒸气，水经加热煮沸后应排出冷空气，否则压力达到100 kPa时温度不够121 ℃，灭菌效果就会大打折扣。
10.（多选）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.不能将最后一次的划线与第一次的划线相连
D.最后将平板倒置，放入恒温培养箱中培养
答案CD
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项正确；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。
11.（多选）如图为酵母菌纯培养过程中的部分操作步骤，下列说法正确的是（ ）
A.①步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pH
B.②步骤接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
C.④中每次划线前后都需要对接种环进行灼烧处理
D.①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行
答案ACD
解析①步骤为倒平板，使用的培养基已经灭菌并调节过pH，A项正确；②步骤为接种，接种环经火焰灭菌后应冷却后再挑取菌落，以防高温杀死酵母菌，B项错误；④中每次划线前后对接种环进行灼烧处理，是为了杀死接种环上残留的菌种，使划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单菌落，C项正确；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。
12.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）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。
（3）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。
（4）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 。
答案（1）可以 （2）破坏DNA结构 消毒液 （3）氯气 （4）未将锅内冷空气排尽
解析本题考查的是微生物实验室培养的消毒和灭菌技术。实验室中能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属用具等，可用干热灭菌的方法灭菌。紫外线能破坏微生物的DNA，进而杀死物体表面或空气中的微生物，照射前，适量喷洒石炭酸等消毒液，可加强消毒效果。自来水通常是用氯气消毒的，氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，次氯酸具有强氧化性，能杀死自来水中的微生物。用高压蒸汽灭菌法灭菌，必须把锅内的冷空气彻底排除后才能达到设定的压力和相应的温度。
13.在微生物连续培养时，一部分旧的液体培养基以一定的速度流出，同时不断有等量的新鲜液体培养基流入以保证微生物对营养物质的需要。研究人员将大肠杆菌JA122菌株接种到葡萄糖含量受到限制的液体培养基中，连续培养多代，然后取样分析其中存在的新菌株。请回答下列问题。
（1）液体培养基中除了葡萄糖作为 外，还应该含有 。
（2）样品中还发现了CV101、CV103新品种，对其菌株的代谢差异进行分析发现，CV103对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐。进一步研究表明，CV101可以在过滤的培养过CV103的培养基中生长，据此作出的推测是 。
答案（1）碳源 氮源、水、无机盐（、特殊营养物质） （2）CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源
解析（1）培养基的主要营养成分为碳源、氮源、水和无机盐等，该液体培养基中葡萄糖为碳源。
（2）由题意知，CV103对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐。进一步研究表明，CV101可以在过滤的培养过CV103的培养基中生长，可以推测CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源。
14.炭疽杆菌能引起人畜患炭疽病。炭疽杆菌呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的寄主专一性，通过实验进行确诊。
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：实验流程图如下所示。
（1）对配制的液体培养基要采用 （方法）进行灭菌。培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是 。
（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 。图中的对照组试管中应加入 。两组试管同时培养6 h后，进行比较，若实验组液体培养基的浑浊度 （填“提高”“降低”或“不变”），则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染。此实验依据的原理是 。
答案（1）高压蒸汽灭菌法 先调节pH，后灭菌
（2）显微镜
（3）细菌大量繁殖 等量生理盐水 降低 实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌，使细菌裂解，溶液变澄清
解析 （1）培养基一般采用高压蒸汽灭菌。在配制培养基时，需要先调节pH，后灭菌。
（2）菌落可以通过肉眼观察，而单个细菌无法通过肉眼观察，需要借助显微镜观察。
（3）接种可疑菌后，35 ℃培养24 h，液体培养基变浑浊，原因是细菌大量繁殖。对照组试管中应加入等量生理盐水，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低，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。噬菌体的宿主具有专一性，患者被炭疽杆菌感染，则实验组加入的噬菌体就会侵染炭疽杆菌，炭疽杆菌就会裂解，细菌数量减少，浑浊度降低。
15.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
解析（1）能同时提供碳源、氮源的成分必须同时含有碳和氮两种元素，蛋白胨、葡萄糖和NaNO3中，只有蛋白胨同时含有这两种元素。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同，所以在配制培养基时，在分装前必须调节pH。硝化细菌能够进行化能合成作用，即能够利用化学反应产生的化学能固定外界的CO2，所以能够在没有碳源的培养基上生长。
（2）用平板培养细菌时，为防止培养基冷凝后形成的水滴滴落在培养基上污染培养基，要将平板倒置。
（3）通常根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物，因为不同微生物的菌落的形状、大小、颜色、凹凸情况等不同，且在一定的培养条件下微生物的菌落特征是稳定的。
（4）为防止污染环境，使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。 成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
琼脂
蒸馏水
含量
10 g
10 g
2 g
适量
定容至
1 000 mL
培养
基编号
粉状硫
10 g
K2HPO4
4 g
FeSO4
0.5 g
蔗糖
10 g
（NH4）2SO4
0.4 g
H2O
100 mL
MgSO4
9.25 g
CaCl2
0.5 g
I
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
成分
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
蒸馏水
含量
5.0 g
10.0 g
5.0 g
20.0 g
定容至
1 000 mL