2019-2020学年人教版高中生物选修一同步课时作业4　微生物的实验室培养

2019-2020学年人教版高中生物选修一同步课时作业4　微生物的实验室培养

专题 2 微生物的培养与应用 课时作业 4 微生物的实验室培养 1．某研究小组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．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D．培养过程中每隔一周观察一次 解析：在配制培养基过程中，通常先灭菌后倒平板，A错；转换 划线角度后需灼烧接种环再进行划线，B正确；接种后的培养皿应放 入培养箱中进行培养，一般不需光照，C错；培养过程中应该每天或 隔天定时观察，每隔一周观察一次时间太长，D错。 答案：B 2．在酿酒生产上，常向发酵罐中加少量尿素，其目的是( ) A．作为碳源，为酵母菌提供能源物质 B．作为碳源，用于酵母菌合成代谢产物 C．作为氮源，用于酵母菌合成蛋白质和核酸 D．作为氮源，用于酵母菌合成代谢产物 答案：C 3．要从多种细菌中分离某种细菌，培养基要用( ) A．固体培养基 B．液体培养基 C．加青霉素的培养基 D．加入高浓度食盐的培养基 解析：固体培养基主要用于微生物分离、鉴定等。液体培养基用 于工业生产，加入青霉素的选择培养基能抑制细菌、放线菌的生长， 从而分离得到酵母菌和霉菌，加入高浓度食盐可抑制多种细菌的生长， 可分离得到金黄色葡萄球菌。本题没说明分离哪种细菌，故应用固体 培养基。 答案：A 4．下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述， 正确的一组是( ) 硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻 A 能源 NH3 乳酸 N2 光能 B 碳源 CO2 糖类等 糖类等 CO2 C 氮源 NH3 N2 N2 NO3 － D 代谢类型 自养需氧型 异养厌氧型 自养需氧型 自养需氧型 解析：本题综合考查了不同微生物的代谢类型及营养要求。从能 源来看，乳酸菌需糖类等有机物供能；从氮源看，乳酸菌需要 NH4 ＋ 、 NO3 － ；从代谢类型看，根瘤菌为异养需氧型；从碳源看，硝化细菌与 衣藻需 CO2，乳酸菌和根瘤菌需要糖类等有机物。 答案：B 5．关于灭菌和消毒的不正确理解是( ) A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．接种环用灼烧法灭菌 D．常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药物法 答案：B 6．对培养基、培养皿、接种环，实验操作者的双手、空气、牛奶 所采用的灭菌或消毒方法依次是( ) ①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法 A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥ C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤ 解析：培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌； 接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可 用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；牛 奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法。 答案：A 7．下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为 12345。下列操 作方法正确的是( ) A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 B．划线操作须在火焰上进行 C．在 5区域中才可以得到所需菌落 D．在 12345区域中划线前后都要对接种环灭菌 解析：本题考查平板划线操作方法。在每次划线前后都要对接种 环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火焰上灼烧，接种时划线操作 是在火焰边进行。在 5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可 获得所需菌落。 答案：D 8．获得纯净培养物的关键是( ) A．将用于微生物培养的器皿、接种用具进行灭菌 B．接种纯种细菌 C．适宜环境条件下培养 D．防止外来杂菌的入侵 解析：获得纯培养都是围绕防止外来杂菌污染进行的。可以从两 方面进行：一是无菌操作，二是获得纯种，其中一最关键。 答案：D 9．下表培养基配方中，能作为选择培养基的是( )，能作为鉴 别培养基的是( )，能作为固体培养基的是( ) 原料 A B C D 蛋白胨 10 g 10 g 10 g 10 g 乳糖 5 g 5g 5g 5g 蔗糖 5g 5g 5g 5g K2HPO4 2 g 2g 2g 2g 伊红 0.4 g 美蓝 0.065 g 琼脂 20 g NaCl 20 g 蒸馏水 1 000 mL 1 000 mL 1 000 mL 1 000 mL 解析：由表中内容看出，D组培养基中加入了较多的 NaCl，培养 基中加入某些化学物质可促进所需微生物的生长，抑制不需微生物的 生长，因此应属选择培养基。A组培养基中加入了伊红和美蓝，可用 以鉴定大肠杆菌，因此属鉴别培养基。而 B组培养基中加入琼脂，能 作为固体培养基。又从表中各数据看，所有物质均有严格的量的要求 及种类的要求，因此配制培养基应遵循三大原则，即“目的明 确”“营养均衡，有严格浓度配比”且要“调整好 pH”。 答案：DAB 10．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂 菌，获得纯种的方法不包括( ) A．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基 B．根据微生物中缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的 生长因子 C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核 酸 D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的 抗生素 解析：由于不同的微生物对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需 求不同，可以根据微生物的生长需求来配制特殊的培养基以获得单一 纯种，也可以根据其对抗生素的敏感性不同，加入不同的抗生素来获 得单一纯种。 答案：C 11．现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分如下表： 成分 KHSO4 MgSO4 · 7H2O NaCl CaSO4 · 2H2O CaCO3 葡萄 糖 纯淀粉 甲培 养基 含量 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% 0.5% 0.5% 2% 乙培 养基 含量 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% 0.5% － － 用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，你认为它们 ( ) A．甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培养基适于分离异 养型自生固氮菌 B．甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离真菌 C．甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基适于分离自 养型自生固氮菌 D．甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养基适于分离异养 型共生固氮菌 解析：根据所提供的甲、乙两种培养基的成分分析，两者之间的 主要差别是：甲培养基有葡萄糖和淀粉作为有机碳源和能源，也有少 量的无机碳源(CaCO3)；乙培养基无有机碳源和能源。两者之间的共 同点是：都不含氮源。说明这两种培养基分别适于培养异养型自生固 氮微生物和自养型自生固氮微生物。 答案：C 12．下列有关细菌培养的叙述，正确的是( ) A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 解析：本题意在考查有关细菌培养的知识。菌落就是由单个细菌 或同种细菌繁殖成的具有一定形态结构等特征的子细胞群体，所以单 个菌落只含一种细菌；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌的生长而 促进真菌的生长；破伤风杆菌的异化代谢类型属于厌氧型，通入氧气 会抑制其生长；半固体培养基中可以观察细菌的运动。 答案：D 13．(2019 年高考·课标全国卷Ⅲ)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。 解析：(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏能提供碳 源、氮源、磷酸盐、维生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素，而 葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能为微生物提供碳源。不同细菌生长 繁殖所需要的最适 pH是不同的，应该根据培养细菌的不同来调节培 养基的 pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以空气中的 CO2为碳源， 因此在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌 时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。(3) 不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、 透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出 各自稳定的菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培 养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境。 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 14．下表为牛肉膏蛋白胨培养基的成分列表，据此回答： 成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O 含量 0.5 g 1 g 0.5 g 100 mL (1)蛋白胨在培养基中的作用是 __________________________________________。 (2)要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分 是________。 (3)表中各成分含量确定的原则是________。 (4)培养基配制好后，分装前应进行的工作是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (5)从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌污染的方法是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (6)在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是 ______________________________________________________。 解析：蛋白胨中有大量的蛋白质降解而成的多肽类等物质，因而 在培养基中提供碳源、氮源和生长因子。微生物菌落的形成是在固体 培养基上，所以此培养基还需加琼脂。营养成分含量必须依据所培养 微生物的需要而定。配好后，必须先调 pH，再分装，整个过程要严 格无菌操作。 答案：(1)提供碳源、氮源、生长因子 (2)琼脂(凝固剂) (3)依据所培养微生物对各营养成分的需要量 (4)调整 pH (5)高压蒸气灭菌、灼烧接种环、酒精擦洗灭菌、在火焰旁接种、 棉塞塞试管口等 (6)扩大接种面积 15．为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样 中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题： (1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接 种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的 目的是______________________；然后，将 1 mL水样稀释 100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 平板上的菌落数分别为 39、38和 37。据此可得出每升水样中的活菌 数为____________。 (2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通 过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末 端开始划线。这样做的目的是 ________________________________________________________ ________________。 (3)示意图 A 和 B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种 培养后得到的结果。 (4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进 行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比 静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液 中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________ 的利用率。 解析：(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会 设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养 基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的 活菌数： C V ×M(接种计数结果平均值 接种体积 ×稀释倍数) ＝ 38 0.1mL ×100＝3.8×107/L。 (2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是 从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：通过划线次数的增加， 使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到菌落。 (3)由题图可知 B 图为平板划线法接种的结果(菌落相对均匀分 布)。 (4)震荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物 的生长；另外震荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物 质的利用率。 答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107 (2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (3)B (4)溶解氧 营养物质 16．(2017 年高考·江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水 中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废 水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题： (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和 水，其中可作为碳源的有________。 (2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐 ________，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集， 应进一步________，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了 需要水、营养物质外，还必须添加________。 (3)右图为连续划线法示意图，在图中________(填图中序号)区域 更易获得单菌落。 (4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚 残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 1～5号比色管 的苯酚浓度应分别为________。 管号 1 2 3 4 5 6 苯酚浓度(mg/ L) 1 如果废水为 50 mg/ L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留， 则需将残留液稀释__________(填序号：①5 ②10 ③20)倍后， 再进行比色。 解析：(1)富集培养基中蛋白胨、苯酚都是含 C的有机物，可作为 碳源。(2)欲富集酚降解菌，需随转接次数增加逐渐增加培养基中苯酚 的含量；若接种培养后平板上菌落过于密集，则应进一步稀释后再进 行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离；平板培养基 是固体培养基，除含有水、营养物质(碳源、氮源、无机盐等)外，还 需添加琼脂作为凝固剂。(3)利用连续划线法接种时，最后的划线区域 (③)中，菌体的密度较小，容易获得单菌落。(4)因系列浓度梯度中 6 号比色管中苯酚浓度为 1 mg/L，故 1～5号比色管中的苯酚浓度应分 别为 0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L；根据题意， 废水为 50 mg/L苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，要使稀释后 的苯酚残留液浓度介于 0～1 mg/L，需将残留液稀释 20倍左右。 答案：(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3)③ (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③ 17．有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。 某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答 问题： (1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯 一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于________培养基。 (2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种， 即________和________。 (3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分 解圈大说明该菌株的降解能力________。 (4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法 有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精 灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 解析：(1)欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而 无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类 培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线 法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而 能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力 越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方 法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培 养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进 行，以避免周围微生物的污染。 答案：(1)原油 选择 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 (3)强 (4)干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰