(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第九單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第30講 微生物的利用學(xué)案
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1、 第30講 微生物的利用 考試標(biāo)準(zhǔn) 必考 加試 考試標(biāo)準(zhǔn) 必考 加試 1.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 √ 2.分離以尿素為氮源的微生物 √ 考點(diǎn)一 微生物的培養(yǎng)和分離 1.大腸桿菌 (1)特性:大腸桿菌是革蘭氏陰性、兼性厭氧(代謝類型)的腸道桿菌,在腸道中一般對(duì)人無害,但若進(jìn)入人的泌尿系統(tǒng),就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。 (2)用途:是基因工程技術(shù)中被廣泛采用的工具。 2.細(xì)菌的培養(yǎng)和分離 (1)細(xì)菌的繁殖:以分裂的方式繁殖,分裂速度很快,約20 min分裂一次。 (2)培養(yǎng)的方法:需要將已有細(xì)菌的培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基中,一般用接種環(huán)(工具)轉(zhuǎn)移帶菌的培養(yǎng)
2、物。 (3)細(xì)菌分離的方法與特點(diǎn) 分離方法 特點(diǎn) 劃線分離法 操作簡(jiǎn)單 涂布分離法 操作復(fù)雜,單菌落更易分開 3.大腸桿菌的培養(yǎng)和分離實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:將大腸桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)和劃線分離,即用LB液體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)大腸桿菌,培養(yǎng)后再在LB固體平面培養(yǎng)基上劃線進(jìn)行分離,隨后培養(yǎng)基上就會(huì)形成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的菌落。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 培養(yǎng)基滅菌 倒平板 接種 劃線分離 培養(yǎng)觀察 50 mL LB液體培養(yǎng)基和50 mL LB固體培養(yǎng)基及培養(yǎng)皿高壓蒸汽滅菌 將培養(yǎng)基分別倒至4個(gè)滅菌后的培養(yǎng)皿中,水平放置,使之形成平面 在裝有液體培養(yǎng)基的三角瓶中接種大腸桿菌
3、,培養(yǎng)12 h 用接種環(huán)在接種有大腸桿菌的三角瓶中蘸菌液一次,在固體培養(yǎng)基的平板上連續(xù)劃線,蓋好培養(yǎng)皿 培養(yǎng)皿倒置(蓋在下面),放在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12~24 h后,可看到劃線的末端出現(xiàn)不連續(xù)的單個(gè)菌落 (3)大腸桿菌分離的用途:?jiǎn)尉涞姆蛛x是消除污染雜菌的通用方法,也是用于篩選高表達(dá)量菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。 4.微生物兩種常用的接種方法比較 比較 劃線分離法 涂布分離法 工具 接種環(huán) 玻璃刮刀 原理 通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離到由一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的細(xì)胞群體,即
4、菌落 將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物將被分散成單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落 特點(diǎn) 方法簡(jiǎn)單,但不適宜計(jì)數(shù) 單菌落更易分開,但操作復(fù)雜些 目的 使培養(yǎng)基上形成由單個(gè)細(xì)菌細(xì)胞繁殖而來的子細(xì)胞群體——菌落 思考討論 1.連線無菌技術(shù)的方法、類型及對(duì)象,并總結(jié)消毒與滅菌的區(qū)別。 消毒和滅菌的區(qū)別 項(xiàng)目 條件 結(jié)果 常用的方法 消毒 較為溫和的物理或化學(xué)方法 僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子) 煮沸消毒法、巴氏消
5、毒法、紫外線或化學(xué)藥物消毒法 滅菌 強(qiáng)烈的理化因素 殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子 灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌 2.觀察甲、乙、丙、丁四幅圖,熟悉倒平板的操作流程,請(qǐng)?zhí)羁眨? (1)請(qǐng)用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程:丙→乙→甲→丁。 (2)甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌。 (3)丁中的操作需要等待平板冷卻凝固才能進(jìn)行。 3.下圖中甲為劃線分離法中最重要的環(huán)節(jié),乙為操作的結(jié)果: (1)每一次劃線后都要將接種環(huán)灼燒( √ ) (2)除第一次劃線外,每一次劃線的起點(diǎn)都是第一次劃線的末端( × ) 提示 平板劃線時(shí)除第一次劃線外,每一次劃線的起
6、點(diǎn)都是上一次劃線的末端,而不是第一次劃線的末端。 (3)說明乙圖劃線結(jié)束后,培養(yǎng)皿要倒置(蓋在下面)在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)的原因是什么? 提示 平板冷凝后倒置培養(yǎng),使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā);防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基中造成污染。 4.如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖,請(qǐng)思考: (1)獲得圖A效果和B效果的接種方法分別是什么? 提示 獲得效果A的接種方法為涂布分離法,獲得效果B的接種方法為劃線分離法。 (2)某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片,最可能的原因是什么?應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象? 提示 最可能的原因是菌液濃度過
7、高或劃線時(shí)在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌;采取的措施是增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。 1.(2017·杭州一模)據(jù)報(bào)道,一些企業(yè)生產(chǎn)的速凍食品中檢出金黃色葡萄球菌超標(biāo),加上熟鹵制品的大腸桿菌超標(biāo),“細(xì)菌門”事件引起公眾普遍關(guān)注。金黃色葡萄球菌能分解卵黃中的卵磷脂,在含卵黃的固體培養(yǎng)基上形成的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)特有的乳白色的乳濁環(huán)。請(qǐng)回答下列問題: (1)某生物興趣小組欲檢測(cè)某果汁類食品中是否含有金黃色葡萄球菌以及該菌的含量。 ①配制培養(yǎng)基:稱取適量的牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂等,加入蒸餾水,攪拌加熱至完全溶解后____________,分裝到錐形瓶后利用_____
8、___________進(jìn)行滅菌,在無菌狀態(tài)下加入卵黃液(100 mL 10%滅菌NaCl溶液中加一個(gè)雞蛋黃,振蕩均勻)搖勻后立即倒平板。 ②接種:該小組采用涂布分離法檢測(cè)果汁樣品中的細(xì)菌含量。在涂布接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間,這樣做的目的是__________________________;然后,將1 mL果汁樣品稀釋10倍,在3個(gè)平板上用涂布分離法分別接入0.1 mL稀釋液。 ③培養(yǎng)及結(jié)果:將培養(yǎng)皿____________放入恒溫培養(yǎng)箱中經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng),3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為19、18和17。據(jù)此可得出每升果汁樣品中的活菌數(shù)為__________個(gè)。 (2)示
9、意圖A和B中____________表示的是用涂布分離法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (3)下列有關(guān)常用涂布分離法的操作正確的是________。 A.在超凈工作臺(tái)中進(jìn)行接種時(shí)應(yīng)關(guān)閉紫外燈 B.接種前需先稀釋,然后過濾除去雜菌 C.在每個(gè)固體培養(yǎng)基表面都可形成單菌落 D.玻璃刮刀浸泡在70%的酒精中滅菌,不用灼燒 (4)菌種保存:在無菌條件下將單菌落用接種環(huán)取出,再用劃線法接種在________上,在37 ℃下培養(yǎng)24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。 答案 (1)①調(diào)節(jié)pH 高壓蒸汽滅菌鍋?、跈z測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格?、鄣怪谩?.8×106 (2)B (3)A (4)斜面 解析
10、(1)①培養(yǎng)基配制好后應(yīng)調(diào)節(jié)酸堿度(pH),分裝到錐形瓶后利用高壓蒸汽滅菌鍋進(jìn)行滅菌。②涂布接種前,將制好的空白平板先培養(yǎng)一段時(shí)間,目的是檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格;③接種后,培養(yǎng)皿需要倒置培養(yǎng),防止皿蓋上凝集的水滴滴落造成污染;0.1 mL稀釋液(稀釋10倍)含細(xì)菌數(shù)約為18個(gè),得出每升果汁含有活菌數(shù)1.8×106個(gè)。(2)圖中A為劃線分離得到的結(jié)果,B為涂布分離得到的結(jié)果。(3)在超凈工作臺(tái)進(jìn)行接種操作時(shí)應(yīng)關(guān)閉紫外燈,A正確;涂布分離前需稀釋,但不能過濾除菌,B錯(cuò)誤;稀釋度較大的溶液涂布分離不一定出現(xiàn)菌落,C錯(cuò)誤;玻璃刮刀浸泡后需要灼燒,D錯(cuò)誤。(4)純化的菌種保存在斜面上。 2.下圖為
11、“大腸桿菌的培養(yǎng)和分離”實(shí)驗(yàn)的基本流程,請(qǐng)回答下列問題: ―→―→C.擴(kuò)大培養(yǎng)(液體培養(yǎng)基)―→ D.劃線分離和培養(yǎng)(固體培養(yǎng)基)―→ (1)A過程配制的是通用細(xì)菌培養(yǎng)基,稱為____________培養(yǎng)基。配制時(shí)除了加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)以外,還要加入一定量的氯化鈉,以維持一定的__________________。對(duì)培養(yǎng)基酸堿度的調(diào)節(jié),應(yīng)該在B過程的________(填“前面”或“后面”)。 (2)D過程與C過程相比,培養(yǎng)基中增加的物質(zhì)是____________,E過程所需的溫度是_______。 (3)D過程后,一個(gè)菌體便會(huì)形成一個(gè)______________,這種分離方法是___
12、_________的通用方法,也是篩選特定菌株的最簡(jiǎn)便方法之一。 (4)植物組織培養(yǎng)時(shí),先配制MS培養(yǎng)基,再加入一定比例的植物激素,當(dāng)生長(zhǎng)素相對(duì)較多時(shí),可促進(jìn)________________________________________________________________________。 (5)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作,下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是( ) A.接種環(huán)和鑷子 B.三角瓶和廣口瓶 C.發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基 D.用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽 答案 (1)LB液體 滲透壓 前面 (2)瓊脂 4 ℃ (3)(單)菌落 消除污染雜菌(或純化菌種) (
13、4)生根 (5)D 解析 (1)LB液體培養(yǎng)基是通用的細(xì)菌培養(yǎng)基,LB固體平面培養(yǎng)基則用于劃線分離形成單菌落。氯化鈉的作用是維持培養(yǎng)基的滲透壓。調(diào)節(jié)好酸堿度后才能進(jìn)行滅菌,若滅菌后再進(jìn)行酸堿度調(diào)節(jié),又會(huì)產(chǎn)生新的污染。(2)在液體培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上加入一定量的瓊脂可形成固體培養(yǎng)基。菌種應(yīng)置于4 °C冰箱中保存。(3)通過劃線分離后,一個(gè)菌體就會(huì)繁殖出一個(gè)菌落。(4)植物組織培養(yǎng)中生長(zhǎng)素相對(duì)較多時(shí),有利于生根,而細(xì)胞分裂素相對(duì)較多時(shí),則有利于生芽。(5)高壓蒸汽滅菌常用于培養(yǎng)基、培養(yǎng)器材等的滅菌,而用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽則不能進(jìn)行任何滅菌操作,否則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 3.(2017·嘉興期末)下列是有
14、關(guān)大腸桿菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答問題: (1)配制培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基時(shí),根據(jù)“細(xì)菌喜葷,霉菌喜素”的規(guī)律,通常在培養(yǎng)基中加入蛋白胨和__________作為營養(yǎng)物質(zhì),為維持一定的滲透壓,常需加入一定量的________________。 (2)大腸桿菌培養(yǎng)和分離的實(shí)驗(yàn)中,在____________中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)液經(jīng)________后,在LB固體培養(yǎng)基上進(jìn)行________,并將培養(yǎng)皿____________放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),可以獲得如圖效果。為了檢測(cè)接種、培養(yǎng)過程是否受雜菌污染以及________________,應(yīng)同時(shí)將未接種的培養(yǎng)基放入相同條件的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。 (3)通
15、常對(duì)獲得的純菌種可以依據(jù)________的形狀、大小等特征進(jìn)行初步的鑒定。 (4)下列關(guān)于“大腸桿菌培養(yǎng)和分離”的操作中,敘述正確的是( ) A.高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí),打開放氣閥使壓力表指針回到零后,開啟鍋蓋 B.倒平板時(shí),應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊,以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C.為了防止污染,接種工具經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D.用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí),應(yīng)標(biāo)記在皿底上 答案 (1)酵母提取物 NaCl (2)LB液體培養(yǎng)基 稀釋 分離 倒置 無菌操作是否規(guī)范 (3)菌落 (4)D 解析 (1)配制培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基時(shí),根據(jù)“細(xì)菌喜葷,霉菌喜素”的規(guī)律,通常在培養(yǎng)基中加入蛋白
16、胨和酵母提取物作為營養(yǎng)物質(zhì),為維持一定的滲透壓,常需加入一定量的NaCl。(2)大腸桿菌培養(yǎng)和分離的實(shí)驗(yàn)中,在LB液體培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)液經(jīng)稀釋后,在LB固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離,并將培養(yǎng)皿倒置放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng);為了檢測(cè)接種、培養(yǎng)過程是否受雜菌污染以及無菌操作是否規(guī)范,應(yīng)同時(shí)將未接種的培養(yǎng)基放入恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。(3)通常對(duì)獲得的純菌種可以依據(jù)菌落的形狀、大小等特征進(jìn)行初步的鑒定。(4)高壓滅菌加熱結(jié)束,等待壓力表指針回到零后,才能開啟鍋蓋,不能直接打開放氣閥使壓力表指針回到零,A錯(cuò)誤;倒平板過程中不能打開培養(yǎng)皿的皿蓋,以防止雜菌污染,B錯(cuò)誤;接種環(huán)在火焰上灼燒后,待冷卻后才可以快速挑取
17、菌落,C錯(cuò)誤;用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí),應(yīng)標(biāo)記在皿底上,D正確。 培養(yǎng)基的成分和類型 (1)培養(yǎng)基成分:一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等,此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。 (2)培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用 劃分標(biāo)準(zhǔn) 培養(yǎng)基種類 特點(diǎn) 用途 物理性質(zhì) 液體培養(yǎng)基 不加凝固劑 工業(yè)生產(chǎn) 半固體培養(yǎng)基 加凝固劑,如瓊脂 觀察微生物的運(yùn)動(dòng)及微生物的分類、鑒定 固體培養(yǎng)基 加凝固劑,如瓊脂 微生物的分離、鑒定及活菌計(jì)數(shù) 目的用途 選擇培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)、促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng) 特
18、定微生物的培養(yǎng)、分離 鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn),在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品 不同種類的微生物的鑒別 考點(diǎn)二 分離以尿素為氮源的微生物 1.菌種特點(diǎn) 含有脲酶,可以通過降解尿素作為其生長(zhǎng)的氮源。 2.培養(yǎng)基 用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基培養(yǎng),以LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基為對(duì)照。 3.實(shí)驗(yàn)原理 (1)篩選以尿素為氮源的微生物,可使用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)選擇。 (2)細(xì)菌合成的脲酶能將尿素分解成NH3,致使pH升高,使酚紅指示劑變紅。 4.實(shí)驗(yàn)步驟 5.反應(yīng)的鑒定 在配制培養(yǎng)基時(shí),加入指示劑酚紅,培養(yǎng)時(shí)細(xì)菌將尿素分解并產(chǎn)生堿性的氨,使培養(yǎng)基
19、上菌落周圍出現(xiàn)紅色的環(huán)帶。 思考討論 1.分析下表所示培養(yǎng)基的配方,回答下列問題。 成分 含量 成分 含量 KH2PO4 1.4 g 葡萄糖 10.0 g Na2HPO4 2.1 g 尿素 1.0 g MgSO4·7H2O 0.2 g 瓊脂糖 15.0 g 將上述物質(zhì)溶解后,用蒸餾水定容到1 000 mL (1)在該培養(yǎng)基的配方中,為微生物提供碳源的物質(zhì)是葡萄糖,提供氮源的物質(zhì)是尿素。 (2)該培養(yǎng)基是(填“是”或“否”)具有選擇作用,因?yàn)橹挥心芊纸饽蛩氐奈⑸锊拍苌L(zhǎng)。 (3)用瓊脂糖代替瓊脂配制固體培養(yǎng)基的原因是什么? 提示 瓊脂是未被
20、純化的混合物,內(nèi)含一定量的含氮化合物。如果用瓊脂固體培養(yǎng)基,會(huì)為細(xì)菌提供一定量的非尿素類氮源,這樣會(huì)在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)生大量以非尿素為氮源的細(xì)菌,所以用經(jīng)純化的瓊脂糖做固化劑。 2.如圖為分離以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn),思考回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘褂煤心蛩氐呐囵B(yǎng)基分離能產(chǎn)生脲酶的細(xì)菌,使用酚紅作為指示劑。 (2)有脲酶的細(xì)菌菌落周圍出現(xiàn)有色環(huán)帶的原因是什么? 提示 細(xì)菌向胞外分泌脲酶,使培養(yǎng)基中尿素水解產(chǎn)生呈堿性的氨,遇培養(yǎng)基中的酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化,形成紅色環(huán)帶。 (3)制備尿素固體培養(yǎng)基的過程中采用的滅菌方法有高壓蒸汽滅菌法、G6玻璃砂漏斗過濾法。 (4)與
21、全營養(yǎng)培養(yǎng)基相比,尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落的原因是什么? 提示 土壤中能利用尿素的細(xì)菌占極少數(shù)。因?yàn)槿撕推渌溉閯?dòng)物產(chǎn)生的排泄物畢竟是少量的,此外尿素還可以在高溫下自然分解,因此,以尿素為氮源的菌群較少。 (5)從上圖所示實(shí)驗(yàn)過程中可判斷出細(xì)菌懸液C的稀釋度為10-4,用涂布分離法分離細(xì)菌。 3.判斷下列敘述的正誤 (1)土樣應(yīng)從有哺乳動(dòng)物排泄物的地方取( √ ) 提示 有哺乳動(dòng)物排泄物的地方含脲酶的細(xì)菌較多。 (2)取10-4、10-5的土壤稀釋液各0.1 mL,分別涂布于全營養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基、尿素固體培養(yǎng)基上( √ ) (3)將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置,37 °C恒溫培養(yǎng)24~
22、48 h( √ ) (4)在尿素固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌都是以尿素為氮源的細(xì)菌( × ) 4.海洋發(fā)生石油泄漏事件后,可用一些微生物有效分解石油,如何配制選擇培養(yǎng)基將這類微生物選擇出來? 提示 配制的選擇培養(yǎng)基中,石油作為唯一的碳源,然后用這種培養(yǎng)基培養(yǎng)多種微生物,凡是能在該種培養(yǎng)基上生存的就是能分解石油的微生物。 1.(2017·紹興市魯迅高級(jí)中學(xué)期中質(zhì)檢)回答下列問題: 尿素是一種高濃度氮肥,且長(zhǎng)期施用沒有不良影響,但尿素只有通過土壤中某些細(xì)菌的分解作用,才能被植物吸收利用。某同學(xué)要分離出土壤中能分解尿素的細(xì)菌,并嘗試進(jìn)行計(jì)數(shù),培養(yǎng)基配方如下: K2HPO4 NaCl H
23、2O 葡萄糖 尿素 酚紅 瓊脂 0.12 g 0.12 g 15 mL 0.025 g 2.0 g 0.25 mg 0.5 g (1)上述培養(yǎng)基配制完成后,應(yīng)選擇________________法滅菌,根據(jù)培養(yǎng)基的成分推斷,該同學(xué)能否分離出土壤中只分解尿素的細(xì)菌?________(填“能”或“否”),推斷理由是________________________________________________________________________。 (2)分離得到分解尿素的細(xì)菌后,則應(yīng)選擇____________培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)一段時(shí)間后,要借助顯微
24、鏡對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過程中,下列哪種行為會(huì)影響計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性____________。 A.計(jì)數(shù)時(shí)直接從靜置培養(yǎng)的試管底部取培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù) B.如果方格內(nèi)微生物細(xì)胞數(shù)量多于300個(gè),應(yīng)將培養(yǎng)液先稀釋后再計(jì)數(shù) C.如果微生物細(xì)胞有粘連,要數(shù)出團(tuán)塊中的每一個(gè)細(xì)胞 D.壓在方格線上的細(xì)胞只計(jì)左線和上線上的細(xì)胞數(shù) (3)為了提高尿素肥效,可以將分解尿素的酶和尿素混合,制成“加酶尿素”。為了提高“加酶尿素”中酶的利用率,可采用________________技術(shù)。 答案 (1)高壓蒸汽滅菌 否 瓊脂是未純化的混合物,內(nèi)含一定量的含氮化合物,導(dǎo)致尿素不是唯一的氮源 (2)液體 A (3
25、)固定化酶 解析 (1)高壓蒸汽滅菌適合于耐高溫的物品,如培養(yǎng)基、金屬器械、玻璃等,題述培養(yǎng)基配制完成后,應(yīng)選擇高壓蒸汽滅菌;該同學(xué)不能分離出土壤中只分解尿素的細(xì)菌,因?yàn)榄傊俏醇兓幕旌衔?,?nèi)含一定量的含氮化合物,導(dǎo)致尿素不是唯一的氮源。(2)應(yīng)選擇液體培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng);由于重力作用,試管底部培養(yǎng)液中細(xì)菌種群密度較大,應(yīng)將培養(yǎng)液搖勻后進(jìn)行計(jì)數(shù)。(3)為了提高“加酶尿素”中酶的利用率,可采用固定化酶技術(shù),使酶與尿素分開,可重復(fù)利用。 2.(2016·浙江10月選考)請(qǐng)回答從土壤中分離產(chǎn)脲酶細(xì)菌和脲酶固定化實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題: (1)LB固體培養(yǎng)基:取適量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入
26、一定量的蒸餾水溶解,再加___________,滅菌備用。 (2)尿素固體培養(yǎng)基:先將適宜濃度的尿素溶液用____________________滅菌過的G6玻璃砂漏斗過濾,因?yàn)镚6玻璃砂漏斗________________________,故用于過濾除菌。然后將尿素溶液加入到已經(jīng)滅菌的含有酚紅的培養(yǎng)基中,備用。 (3)取適量含產(chǎn)脲酶細(xì)菌的10-4、10-5兩種土壤稀釋液,分別涂布接種到LB固體培養(yǎng)基和尿素固體培養(yǎng)基上,培養(yǎng)48 h,推測(cè)固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)最少的是____________。 (A.10-5稀釋液+尿素固體培養(yǎng)基 B.10-5稀釋液+LB固體培養(yǎng)基 C.10-4稀釋液
27、+尿素固體培養(yǎng)基 D.10-4稀釋液+LB固體培養(yǎng)基)。在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)脲酶細(xì)菌菌落周圍出現(xiàn)________,其原因是細(xì)菌產(chǎn)生的脲酶催化尿素分解產(chǎn)生________所致。 (4)制備固定化脲酶時(shí),用石英砂吸附脲酶,裝柱。再用蒸餾水洗滌固定化酶柱,其作用是________________________________________________________________________。 答案 (1)瓊脂 (2)高壓蒸汽 孔徑小,細(xì)菌不能濾過 (3)A 紅色環(huán)帶 氨(或NH3) (4)除去游離的脲酶 解析 (1)固體培養(yǎng)基中需添加瓊脂起到凝固的作用。(2)因?yàn)镚6玻璃砂漏
28、斗中存在雜菌,所以在其過濾除菌之前需進(jìn)行高壓蒸汽滅菌;G6玻璃砂漏斗能過濾除菌的原理是其孔徑較小,細(xì)菌不能通過。(3)土壤中的微生物在LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基中都能生長(zhǎng),在尿素固體培養(yǎng)基中只有能利用尿素的微生物能生長(zhǎng),10-4土壤稀釋液中微生物數(shù)量較多,所以推測(cè)固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)最少的是10-5+尿素固體培養(yǎng)基;在尿素固體培養(yǎng)基上產(chǎn)脲酶的細(xì)菌菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色環(huán)帶,這是因?yàn)榧?xì)菌產(chǎn)生的脲酶催化尿素分解產(chǎn)生了氨(NH3),導(dǎo)致培養(yǎng)基呈堿性,培養(yǎng)基中的酚紅遇堿性條件會(huì)變紅。(4)并不是所有的脲酶都吸附在石英砂上,所以裝柱后需用蒸餾水洗滌固定化酶柱,以洗去多余的未吸附的脲酶。 3.如圖是從土壤中篩選產(chǎn)
29、脲酶細(xì)菌的過程。 (1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以__________為唯一氮源;鑒別培養(yǎng)基還需添加__________作為指示劑,產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后,其菌落周圍的指示劑將變成________色。 (2)在5個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上,均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1 mL,培養(yǎng)一段時(shí)間后,平板上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。 該過程采取的接種方法是____________,每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為________×108個(gè);與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比,此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)較________。 答案 (1)尿素 酚紅 紅 (2)涂布分離法
30、 1.75 少 解析 (1)脲酶能夠催化尿素分解為氨,故圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素作為唯一氮源。由于尿素被分解成了氨,氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng),pH升高,使酚紅指示劑變紅色。(2)用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落數(shù)的接種方法是涂布分離法,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)應(yīng)介于30~300之間,故選擇細(xì)菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計(jì)數(shù),每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108個(gè)。由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連接在一起時(shí),往往統(tǒng)計(jì)的是一個(gè)菌落,故用此方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)偏少。 1.培養(yǎng)基中觀測(cè)指標(biāo)的分析 (1)培養(yǎng)基中的酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化(變紅),標(biāo)志著存在脲酶水解尿素的作用,從
31、而證明這一菌株能以尿素為氮源。紅色環(huán)狀區(qū)域的大小代表脲酶活性的強(qiáng)弱和含量的多少。紅色區(qū)域越大,表明菌株利用尿素的能力越強(qiáng)。 (2)與全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)比較,尿素培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌落,這一現(xiàn)象表明能利用尿素的細(xì)菌在土壤菌群中只占極少部分。 2.微生物篩選過程中必要的兩種對(duì)照培養(yǎng)基及其作用 對(duì)照組 作用 現(xiàn)象 結(jié)論 未接種培養(yǎng)基 有無雜菌污染的判斷 未接種的培養(yǎng)皿中無菌落生長(zhǎng) 未被雜菌污染 接種的LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基 選擇培養(yǎng)基篩選作用的確認(rèn) LB全營養(yǎng)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目 選擇培養(yǎng)基具有篩選作用 3.樣品稀釋的原因和標(biāo)準(zhǔn) (1)稀釋原因:樣品
32、的稀釋度直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)。在適當(dāng)?shù)南♂尪认?,培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。因此,恰當(dāng)?shù)南♂尪仁浅晒Φ亟y(tǒng)計(jì)菌落數(shù)的關(guān)鍵。 (2)稀釋標(biāo)準(zhǔn):選用一定范圍的樣品稀釋液進(jìn)行培養(yǎng),為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板計(jì)數(shù)。 模擬演練 1.下圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序?yàn)?、2、3、4、5。下列操作方法正確的是( ) A.操作前要將接種環(huán)放在火焰旁滅菌 B.劃線操作須在火焰上進(jìn)行 C.在5區(qū)域中才有可能得到所需菌落 D.在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌 答案 D 解析 操作前要將接種環(huán)放在火焰上灼燒滅
33、菌,A項(xiàng)錯(cuò)誤;劃線操作須在火焰旁進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在5區(qū)域中最有可能得到所需菌落,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌,D項(xiàng)正確。 2.下列關(guān)于大腸桿菌的培養(yǎng)的敘述,不正確的是( ) A.在大腸桿菌培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件 B.若對(duì)大腸桿菌活菌進(jìn)行計(jì)數(shù),要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值,除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外,還應(yīng)保證待測(cè)樣品的稀釋度合適 C.在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行消毒 D.使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄 答案 C 解析 微生物培養(yǎng)條件有營養(yǎng)條件、pH、溫度
34、、滲透壓等,A正確;為計(jì)數(shù)活菌數(shù),要多次實(shí)驗(yàn)求平均值、操作要嚴(yán)格,還要保證樣品的稀釋度合適,便于檢測(cè),B正確;為防止雜菌污染,對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進(jìn)行滅菌,C錯(cuò)誤;為防止對(duì)環(huán)境的污染,用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄,D正確。 3.下圖是“分離以尿素為氮源的微生物”實(shí)驗(yàn)的基本流程,請(qǐng)回答下列問題: (1)該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基不能含有____________。 A.尿素 B.氯化鈉 C.葡萄糖 D.瓊脂 (2)尿素溶液可用____________________使之無菌。若要檢查B過程滅菌是否徹底,可以采用的方法是___________________________
35、_______________________。 (3)圖中步驟C為________________。相對(duì)于劃線分離法,過程D涂布分離法的優(yōu)點(diǎn)是__________________。 (4)如果菌落周圍出現(xiàn)____________色環(huán)帶,說明該菌落能分泌脲酶。 答案 (1)D (2)G6玻璃砂漏斗過濾 將空白培養(yǎng)基放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察有無菌落出現(xiàn) (3)倒平板 單菌落更易分開 (4)紅 解析 (1)分離以尿素為氮源的微生物,應(yīng)該以尿素為唯一氮源,所以不應(yīng)有瓊脂。(2)尿素用G6玻璃砂漏斗過濾除去其中的細(xì)菌等微生物。(4)若菌落能分泌脲酶,則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色環(huán)帶。 4.(
36、2017·寧波期末測(cè)試)石油烴是環(huán)境的重要污染源。為了篩選出具有強(qiáng)分解石油烴能力的微生物,進(jìn)行了一系列操作,請(qǐng)回答下列問題: (1)分解石油烴的微生物一般要從土壤中分離,獲取土壤樣品的取樣地點(diǎn)最好選在________________。 (2)微生物實(shí)驗(yàn)室采用________法對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理。 A.干熱滅菌 B.過濾滅菌 C.灼燒滅菌 D.高壓蒸汽滅菌 (3)下圖為獲取土壤樣品后的培養(yǎng)研究過程: 為了能有效地分離出分解石油烴的微生物,過程①~④所用培養(yǎng)基的成分的特點(diǎn)是______________________,從而有利于分解石油烴的微生物的生長(zhǎng)。 (4)對(duì)④進(jìn)行
37、接種常采用的兩種方法分別是____________________和________________。 (5)若發(fā)現(xiàn)在⑤中無法區(qū)分菌落,可以將圖中③取出的菌液________________。 (6)若實(shí)驗(yàn)室為分離純化優(yōu)良菌種進(jìn)行了如下操作,排序最合理的是________。 A.②①④③ B.②①④①③② C.②①④②③② D.①④①③② (7)整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)的操作,一定要注意在________條件下進(jìn)行。 答案 (1)石油污染明顯處 (2)D (3)以石油烴作為唯一碳源 (4)劃線分離法 涂布分離法 (5)進(jìn)行(梯度)稀釋 (6)B (7)無菌 解析 (1)
38、分解石油烴的微生物在石油污染明顯處分布較多。(2)微生物實(shí)驗(yàn)室常用高壓蒸汽滅菌法對(duì)培養(yǎng)基滅菌。(3)實(shí)驗(yàn)過程中,過程①~④所用培養(yǎng)基應(yīng)用石油烴作為唯一碳源,以抑制其他種類微生物的生長(zhǎng),從而分離出以石油烴為碳源的微生物。(4)在微生物的分離實(shí)驗(yàn)中,常用劃線分離法或涂布分離法進(jìn)行接種。(5)若發(fā)現(xiàn)在⑤中無法區(qū)分菌落,可能是菌液中細(xì)菌濃度太高,可進(jìn)行梯度稀釋處理后再進(jìn)行接種。(6)圖示為用劃線分離法進(jìn)行接種分離。接種過程中應(yīng)先在酒精燈火焰上灼燒接種環(huán)后,蘸取菌液進(jìn)行接種,整個(gè)操作在酒精燈火焰旁進(jìn)行,接種結(jié)束后還須在酒精燈上灼燒接種環(huán)。(7)為避免污染,整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)的操作,一定要注意在無菌條
39、件下進(jìn)行。 課時(shí)訓(xùn)練 一、選擇題 1.下圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿菌過程中的部分操作步驟,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行 B.步驟①中,待倒入的培養(yǎng)基冷卻后蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋 C.步驟③中,每次劃線前后都需對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理 D.劃線接種結(jié)束后,將圖④平板倒置后放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 答案 B 解析 由圖可知,步驟①是倒平板,步驟②是用接種環(huán)蘸取菌液,步驟③是進(jìn)行平板劃線,步驟④是培養(yǎng)。①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,防止被雜菌污染,A項(xiàng)正確;倒完平板后應(yīng)立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋,冷卻后將平板倒過來放置,B項(xiàng)錯(cuò)誤;每次劃線前后灼燒接種環(huán)
40、是為了殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種,使下一次劃線時(shí),接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端,從而通過劃線次數(shù)的增加,使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少,以便得到單菌落,C項(xiàng)正確;劃線接種結(jié)束后,將平板倒置放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng),有利于培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)和防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染,D項(xiàng)正確。 2.尿素是尿素分解菌的氮源,因此在配制培養(yǎng)基時(shí)( ) A.葡萄糖在培養(yǎng)基中含量越多越好 B.尿素在培養(yǎng)基中含量越少越好 C.尿素分解菌有固氮能力,故培養(yǎng)基中的尿素為無機(jī)氮 D.尿素分解菌無固氮能力,故培養(yǎng)基中的尿素為有機(jī)氮 答案 D 解析 尿素既可以作為尿素分解菌的氮源,也可
41、以作為其碳源,葡萄糖在培養(yǎng)基中并不是越多越好,葡萄糖過多會(huì)使培養(yǎng)基的滲透壓過高,影響尿素分解菌的繁殖,A錯(cuò)誤;添加尿素的目的是篩選尿素分解菌,其他微生物不能很好地生活在該培養(yǎng)基上,尿素在培養(yǎng)基中不是越少越好,過少就失去了選擇作用,過多又會(huì)使細(xì)胞失水死亡,B錯(cuò)誤;尿素分解菌沒有固氮能力,故培養(yǎng)基中需要添加尿素為氮源,C錯(cuò)誤,D正確。 3.(2016·舟山中學(xué)期末測(cè)試)下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中,不正確的是( ) A.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染 B.單菌落的分離是消除污染的雜菌的通用方法 C.培養(yǎng)基都必須使用高壓蒸汽滅菌法滅菌 D.倒置平板防止培養(yǎng)皿蓋上的冷凝水滴落 答案 C
42、 解析 微生物培養(yǎng)中獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染,A項(xiàng)正確;通??梢圆捎猛坎挤蛛x法或劃線分離法進(jìn)行單菌落的分離,以消除污染的雜菌,B項(xiàng)正確;培養(yǎng)基通??梢赃M(jìn)行高壓蒸汽滅菌,但對(duì)于培養(yǎng)基中有高溫易分解的成分,就不能用此方法,如培養(yǎng)基中的尿素等物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;劃線接種結(jié)束后需要將培養(yǎng)皿倒置,以防止培養(yǎng)基蒸發(fā)冷凝成的水滴入培養(yǎng)基而造成污染,D項(xiàng)正確。 4.(2017·欽州期末)在做土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí),甲組實(shí)驗(yàn)用氮源只含尿素的培養(yǎng)基,乙組實(shí)驗(yàn)用氮源除尿素外還含硝酸鹽的培養(yǎng)基,其他成分都相同,在相同條件下操作、培養(yǎng)與觀察,則乙組實(shí)驗(yàn)屬于( ) A.空白對(duì)照 B.標(biāo)準(zhǔn)
43、對(duì)照 C.相互對(duì)照 D.條件對(duì)照 答案 D 解析 乙組和甲組實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件不同,形成了條件對(duì)照。 二、非選擇題 5.幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后,進(jìn)行分離培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)基本步驟如下: →→→→ 請(qǐng)回答下列問題: (1)在配制培養(yǎng)基時(shí),要加入尿素和酚紅指示劑,這是因?yàn)镠p含有________,它能以尿素作為氮源;若有Hp,則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)______色環(huán)帶。 (2)下列對(duì)尿素溶液進(jìn)行滅菌的最適方法是__________滅菌。 A.高壓蒸汽 B.紫外燈照射 C.70%酒精浸泡 D.過濾 (3)步驟X表示
44、____________。在無菌條件下操作時(shí),先將菌液稀釋,然后將菌液____________到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得________菌落。 (4)在培養(yǎng)時(shí),需將培養(yǎng)皿倒置并放在____________中,若不倒置培養(yǎng),將導(dǎo)致_____________。 (5)臨床上用14C呼氣試驗(yàn)檢測(cè)人體是否感染Hp,其基本原理是Hp能將14C標(biāo)記的________________分解為NH3和14CO2。 答案 (1)脲酶 紅 (2)D (3)接種 涂布 單 (4)恒溫培養(yǎng)箱 無法形成單菌落 (5)尿素 解析 (1)幽門螺桿菌(Hp)含有脲酶,能以尿素為氮源,在加入尿素和酚紅指示
45、劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)Hp,由于尿素經(jīng)脲酶的降解可產(chǎn)生堿性的NH3,NH3能使培養(yǎng)基中的酚紅由紅黃色變成紅色,故菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色環(huán)帶。(2)由于尿素加熱會(huì)分解,對(duì)尿素溶液進(jìn)行滅菌最好用G6玻璃砂漏斗過濾。(3)微生物的分離和培養(yǎng)步驟:配制培養(yǎng)基→滅菌、倒平板→接種→培養(yǎng)。為獲得單菌落,接種操作前應(yīng)先將菌液稀釋,然后將菌液涂布到培養(yǎng)基平面上即可。(4)微生物培養(yǎng)時(shí)需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中,若不倒置培養(yǎng),則無法形成單菌落。(5)幽門螺桿菌能將14C標(biāo)記的尿素分解為NH3和14CO2,故臨床上常用14C呼氣試驗(yàn)檢測(cè)人體內(nèi)幽門螺桿菌的存在。 6.(2017·寧波三中期末)飼養(yǎng)動(dòng)物常用的植物飼料中
46、含有難溶的植酸鈣等物質(zhì),很難被動(dòng)物吸收利用,還影響對(duì)其他營養(yǎng)物質(zhì)的利用。若在飼料中添加植酸酶,則能催化其水解成為可以吸收利用的磷酸鹽等。以下是科研人員從作物根部土壤中分離出產(chǎn)植酸酶的菌株的過程示意圖。請(qǐng)分析作答: (1)為防止雜菌污染,要對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿等進(jìn)行__________________,而且須將接種后的培養(yǎng)皿呈________狀態(tài)放置。 (2)接種以前進(jìn)行的一系列操作,目的是在培養(yǎng)皿表面形成____________。根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積,統(tǒng)計(jì)平板上的________就能大致推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)。 (3)由于植酸鈣的不溶解性,使培養(yǎng)基中形成白色渾濁。產(chǎn)植酸
47、酶的菌株會(huì)水解植酸鈣,菌落的周圍將形成透明的區(qū)域,根據(jù)透明區(qū)域的有無,可初步判斷該菌是否產(chǎn)植酸酶,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示A~E五種菌株中,________是產(chǎn)植酸酶的最理想菌株。 (4)獲得目的菌以后,若要用于植酸酶的生產(chǎn),還需要進(jìn)行________________。 答案 (1)(高壓蒸汽)滅菌 倒置 (2)單個(gè)菌落 菌落數(shù) (3)E (4)擴(kuò)大培養(yǎng) 解析 (1)為防止雜菌污染,要對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行(高壓蒸汽)滅菌處理,而且須將接種后的培養(yǎng)皿呈倒置狀態(tài)放置,以防止污染。(2)接種以前對(duì)樣品進(jìn)行稀釋的目的是在培養(yǎng)皿表面形成單個(gè)菌落;根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積,統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能
48、大致推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)。(3)根據(jù)題意,菌落體積越小,透明圈越大,說明產(chǎn)植酸酶越多,故E是產(chǎn)植酸酶的最理想菌株。(4)獲得目的菌后,若用于植酸酶的生產(chǎn),還需要進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 7.有些細(xì)菌可分解原油,從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。請(qǐng)回答問題: (1)在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以________為唯一碳源的培養(yǎng)基上。從功能上講,該培養(yǎng)基屬于________(A.固體 B.液體 C.純化 D.選擇)培養(yǎng)基。 (2)純化菌種時(shí),為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種,即_________________。 (3)為了篩選
49、出高效菌株,可比較單菌落周圍透明圈的大小,透明圈越大說明該菌株的降解能力____________。 (4)通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中,實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和高壓蒸汽滅菌。無菌技術(shù)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈________附近進(jìn)行,以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 答案 (1)原油 D (2)劃線分離法和涂布分離法 (3)越強(qiáng) (4)干熱滅菌 火焰 解析 (1)可以將所需要的微生物從混雜的微生物群中分離出來的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。欲篩選出能降解原油的菌株,培養(yǎng)基中應(yīng)只含有原油而無其他碳源,這樣不能降解原油的細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生存,可篩選出能分解原油的菌種。(2)
50、分離純化菌種時(shí),接種的方法有劃線分離法和涂布分離法,其目的都是使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單菌落,以便于純化菌種。(3)降解原油能力越強(qiáng)的菌株,在菌落周圍形成的透明圈越大。(4)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌(如接種環(huán))、干熱滅菌(如培養(yǎng)皿)和高壓蒸汽滅菌(如培養(yǎng)基)等。無菌技術(shù)要求整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作都要在酒精燈火焰附近進(jìn)行,以避免周圍微生物的污染。 8.(2016·金麗衢十校聯(lián)考)下表是3組生物實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基。請(qǐng)回答下列問題: 組別 培養(yǎng)基 a 無機(jī)鹽、蔗糖、維生素和甘氨酸等有機(jī)物、水、瓊脂 b 葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、酚紅、水、瓊脂糖 c
51、 蛋白胨、酵母提取物、NaCl、水、瓊脂 (1)分離以尿素為氮源的細(xì)菌應(yīng)選用培養(yǎng)基________。在含有脲酶的細(xì)菌菌落周圍會(huì)出現(xiàn)______________,這是由于尿素被分解產(chǎn)生的________使pH升高,酚紅指示劑產(chǎn)生顏色變化,從而證明這一菌株能以尿素為氮源。變色區(qū)域越大,表明該菌株利用尿素的能力________。 (2)用培養(yǎng)基a進(jìn)行植物組織培養(yǎng),則培養(yǎng)基中還需加入__________。一般先用__________(填“發(fā)芽”或“生根”)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),使之長(zhǎng)出較多的叢狀苗,然后將叢狀苗分株培養(yǎng)。 答案 (1)b 紅色環(huán)帶 氨 越強(qiáng) (2)植物激素(植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑) 發(fā)芽
52、 解析 (1)分離以尿素為氮源的細(xì)菌應(yīng)選用以尿素為唯一氮源并添加酚紅指示劑的培養(yǎng)基。分解尿素的微生物可產(chǎn)生脲酶,脲酶可催化尿素分解產(chǎn)生氨,氨使酚紅指示劑變紅,從而在菌落周圍形成紅色環(huán)帶,形成的紅色環(huán)帶越大,表明該菌株利用尿素的能力越強(qiáng)。 (2)植物組織培養(yǎng)所需的MS培養(yǎng)基需加入植物激素。培養(yǎng)過程中一般先用發(fā)芽培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),使之長(zhǎng)出較多的叢狀苗,然后將叢狀苗分株培養(yǎng),誘導(dǎo)生根。 9.有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長(zhǎng)期使用會(huì)污染環(huán)境,研究發(fā)現(xiàn)苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離能降解苯磺隆菌株的實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題: (1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、___
53、_____、________四類,該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源,其原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)純化菌株時(shí),通常使用的劃線工具是________。在第二次及以后劃線時(shí),總是從上一次的末端開始劃線,這樣做的目的是____________________________________________________。 (3)若要檢測(cè)土樣中的細(xì)菌含量,應(yīng)采用________法
54、。 答案 (1)氮源 無機(jī)鹽 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)和繁殖 (2)接種環(huán) 將聚集的菌體逐步減少以便獲得單個(gè)菌落 (3)涂布分離 解析 (1)微生物生長(zhǎng)所需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。使用選擇培養(yǎng)基是因?yàn)檫x擇培養(yǎng)基上只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)和繁殖,同時(shí)又能抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。(2)劃線分離法接種時(shí)常使用接種環(huán)劃線。在第二次及以后劃線時(shí),總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是將聚集的菌體逐步減少以便獲得單個(gè)菌落。(3)涂布分離法常常用來進(jìn)行微生物的分離和計(jì)數(shù)。 10.某研究小組研究了不同濃度的土霉素(一種抗生素)對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)的影響,實(shí)驗(yàn)
55、結(jié)果見圖1。 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)大腸桿菌抑制作用最明顯的是濃度為________(圖1中數(shù)字)的土霉素。 (2)該實(shí)驗(yàn)中,接種大腸桿菌時(shí)所使用的接種方法是__________________,在培養(yǎng)和接種大腸桿菌時(shí)要特別注意進(jìn)行________操作。為更好地體現(xiàn)土霉素對(duì)大腸桿菌的抑制作用,實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)增加一組____________作為空白對(duì)照。為了嚴(yán)格控制土霉素的劑量,對(duì)圓紙片的要求是__________。為減少實(shí)驗(yàn)誤差,每一濃度的土霉素還要制備________________。 (3)長(zhǎng)期大量使用土霉素容易引起大腸桿菌產(chǎn)生抗藥性,這一過程的實(shí)質(zhì)是大腸桿菌種群的_________
56、_______________發(fā)生了變化。 (4)該研究小組運(yùn)用上述實(shí)驗(yàn)方法研究了相同濃度的A、B、C三種不同抗生素對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)的影響。請(qǐng)?jiān)趫D2中表示這一處理方案(可模仿圖1加以必要的注解)。 答案 (1)⑤ (2)涂布分離法 無菌 用無菌水浸泡的圓紙片 大小、質(zhì)地相同 多個(gè)圓紙片 (3)抗藥性基因頻率 (4)如圖所示 解析 (1)據(jù)圖1分析,⑤號(hào)圓紙片的抑菌圈最大,說明該濃度的土霉素對(duì)大腸桿菌抑制作用最明顯。(2)圖中接種大腸桿菌時(shí)所使用的接種方法是涂布分離法。接種和培養(yǎng)大腸桿菌的關(guān)鍵是無菌操作。該實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照原則,故還應(yīng)該增加一組用無菌水浸泡的圓紙片作為空白對(duì)照。圓紙片的大小、質(zhì)地屬于無關(guān)變量,應(yīng)該相同或一致。為減少實(shí)驗(yàn)誤差,每一濃度的土霉素還要制備多個(gè)圓紙片進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(3)長(zhǎng)期大量使用土霉素容易引起大腸桿菌產(chǎn)生抗藥性,這一過程的實(shí)質(zhì)是大腸桿菌種群發(fā)生進(jìn)化,其抗藥性基因頻率發(fā)生了變化。(4)該方案的自變量為相同濃度的A、B、C三種不同抗生素,注意在圖中要標(biāo)記清楚,具體圖解見答案。 20
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