2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练4　微生物的实验室培养

2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练4　微生物的实验室培养

限时规范训练四 1.下列有关自养型微生物的营养的叙述中，错误的是( ) A.NaHCO3 可提供两类营养物质 B.N2 在一般条件下可成为氮源 C.含 C、H、O、N 的物质可提供碳源、氮源 D.自养型微生物需五类营养物质 答案 B 解析 只有固氮微生物才能利用 N2 作氮源。 2.有关培养基配制原则表述正确的是( ) A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子 B.碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素 C.微生物的生长除受营养因素影响外，还受到 pH、氧、渗透压等的 影响 D.营养物质的浓度越高越好 答案 C 解析 培养自养型微生物时不需要添加碳源，培养固氮菌时可以不加 氮源；一般来说，培养基中含量最多的是水；配制培养基时要合理控 制营养物质的浓度，必须考虑微生物对渗透压的耐受能力。 3.下表所示为某微生物培养基的配方，有关叙述错误的是( ) 成分 含量 成分 含量 NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g K2HPO4 1 g (CH2O) 30 g 琼脂 15 g H2O 1 000 mL MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1 万单位 A.依物理性质划分，该培养基属于固体培养基；依用途划分，该培养 基属于选择培养基 B.由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培 养的微生物可以是酵母菌或毛霉 C.本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要 求 D.若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和 NaNO3，并 应加入尿素 答案 C 解析 由培养基中含有琼脂可推测其为固体培养基，由培养基中含有 青霉素可推测其为选择培养基。培养基中含有有机碳源，故所培养微 生物的同化作用类型是异养型；由于青霉素能抑制细菌的生长而不抑 制真菌的生长，故能培养酵母菌或毛霉。若用该培养基分离能分解尿 素的细菌，则应以尿素为唯一氮源，即应除去 NaNO3，同时还应除去 青霉素以防止其抑制目的菌的生长。 4.做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是( ) A.高压蒸汽灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开 启锅盖 B.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C.为了防止污染，接种环经火焰灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落 D.用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上 答案 D 解析 在高压蒸汽灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度 自然下降，待压力表的指针回到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开 盖子。倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不 是完全取下放到一边。接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后， 再用其挑取菌落。在微生物的培养中，一般在皿底上用记号笔做标记。 5.下列有关平板划线法操作的叙述，错误的是( ) A.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培 养物 B.每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残 留的菌种 C.在每一区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液 D.划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污 染环境和感染操作者 答案 C 解析 在用平板划线法分离菌种的实验中，接种环取菌种前灼烧的目 的是避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；以后每次划线前灼 烧接种环是为了杀死上次划线后残留的菌种；从第二次划线开始，每 次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端；划线结束后仍 需灼烧接种环，是为了避免细菌污染环境和感染操作者。 6.右图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为 1、2、 3、4、5，下列说法正确的是( ) A.操作前要将接种环放在火焰旁灼烧灭菌 B.划线操作必须在火焰上进行 C.在 5 区域中才可以得到所需菌落 D.在 1、2、3、4、5 区域划线的前后都要对接种环进行灭菌 答案 D 解析 在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法是 在火焰的外焰灼烧，接种时划线操作是在火焰旁的无菌区进行的。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。 7.现有菌液 10 mL，按下图进行系列稀释，在最后一个试管中测得细 菌数为 20 个，则未稀释前的试管中有细菌( ) A.600 个 B.1 200 个 C.2×107 个 D.2×106 个 答案 C 解析 由题图可知，每次稀释 10 倍，总共稀释 6 次，即稀释 106 倍， 最后一个试管中有 20 个细菌，即原来菌液中应该有细菌 2×107 个。 8.(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑 ________、________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构 简单、变异类型容易选择、________、________等优点，因此常作为 遗传学研究的实验材料。 (2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养 皿进行________(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需要进行清 洗和________(填“消毒”或“灭菌”)；空气中的细菌可用紫外线杀 灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能______________。 (3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计 值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀 释的________。 (4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征 对细菌进行初步的________。 (5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固 体培养基应采用的检测方法是________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ _____。 答案 (1)温度 酸碱度 易培养 生活周期短 (2)灭菌 消毒 损伤 DNA 的结构 (3)比例合适 (4)鉴定(或分类) (5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基 上是否有菌落产生 解析 (1)大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易 培养、生活周期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考 虑温度、酸碱度和渗透压等条件。(2)为防止操作过程中杂菌污染， 培养基和培养皿应进行灭菌处理，操作者的双手需要进行清洗和消 毒。紫外线能使蛋白质变性，还能损伤 DNA 的结构。(3)涂布平板时 要先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 布到琼脂固体培养基的表面进行培养，操作中应保证样品稀释的比例 合适。(4)对获得的纯菌种可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对 细菌进行初步的鉴定。(5)检测固体培养基是否被污染的方法是将未 接种的培养基在适宜条件下进行培养，观察是否有菌落形成。 9.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，其中错 误的是( ) ①煮沸消毒可以杀死微生物细胞和一部分芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ④培养基要进行高压蒸汽灭菌 ⑤加入培养基中的指示剂或染色剂不需要灭菌 A.①② B.②④ C.②⑤ D.③⑤ 答案 D 解析 无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体 及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示 剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物细胞和一部分芽孢，属于消毒； 为防止空气中杂菌污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作 葡萄酒时所利用的微生物是葡萄皮表面的野生型酵母菌，故不能对葡 萄进行灭菌；培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法；故③⑤操作错误。 10.接种微生物的方法很多，平板划线法是最常用的一 种。如图是平板划线示意图，划线的顺序为①②③④。 操作方法中错误的是( ) A.划线操作时，将沾有菌种的接种环插入培养基 B.平板划线后培养微生物时要倒置培养 C.不能将第④区域的划线与第①区域的划线相连 D.在②～④区域中划线前后都要对接种环进行灭菌 答案 A 解析 将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，不 能插入培养基；用平板培养基培养微生物时，为防止水蒸气凝集滴入 培养基造成干扰或污染，应将平板倒过来放置培养；划线时要避免最 后一区的划线与第一区相连，如果相连则有可能影响单个菌落的分离 效果；在②～④区域中划线前都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次 划线的菌种来自上一区域的末端，划线结束时灼烧接种环是为了防止 菌种污染环境和感染操作者。 11.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 答案 B 解析 在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板；转换划线角度后要 对接种环进行灼烧灭菌，杀灭接种环上残留的菌种，再进行划线；接 种后的培养皿应放置在恒温培养箱中培养；微生物生长、繁殖较快， 在培养过程中一般要隔天观察一次。 12.科学家通过实验发现了细菌的快速进化过程。人们发现，用肉汤 培养假单胞杆菌，如果肉汤保持不动，不久后，在肉汤的不同部位， 如表面、底部或其他部位，细菌的形态发生了如图所示的变化，出现 一定数量的变异株。下列有关说法错误的是( ) A.这个实验说明了细菌在不同的小环境中发生了进化 B.细菌的生命周期短，繁殖速度快，容易受到外界环境影响而发生变 化 C.用静置的肉汤培养 FS 细菌，其菌落形状将趋于一致 D.用不断摇动的肉汤培养 SM 细菌，不会出现 FS 细菌和 WS 细菌 答案 C 解析 由题意可知，最初的 SM 细菌在静置的肉汤表面繁殖，一段时 间后，有一部分在肉汤底部繁殖，这部分可能向厌氧方向进化，故细 菌在不同的小环境下可发生进化。细菌生命周期短，繁殖速度快，容 易受外界环境因素(如温度、氧气)的影响。用静置的肉汤培养 FS 细 菌，该细菌也有可能向不同方向进化，如进化成 WS 细菌。不断摇动 肉汤，肉汤中的溶氧会抑制厌氧型的 FS 细菌；不断摇动肉汤，容器 与肉汤无固定接触面，WS 细菌无法附着生长繁殖。 13.下面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)确定表中各成分含量依据的原则是________________________ _________________________________________________。 (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有 __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。 (6)在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是_____________________ _________________________________________________________。 答案 (1)提供碳源、氮源、生长因子(特殊营养物质) (2)琼脂(或凝固剂) (3)所培养微生物对各营养成分的需要量 (4)调整 pH (5)对培养基进行高压蒸汽灭菌、灼烧接种环、酒精棉擦手、在酒精 灯火焰旁接种、在酒精灯火焰旁迅速用棉塞塞住试管口 (6)扩大接种面积 解析 蛋白胨中含有大量的蛋白质降解而成的多肽类物质等，因而蛋 白胨在培养基中的作用是提供碳源、氮源和生长因子(特殊营养物 质)。细菌菌落是在固体培养基上形成的。确定各营养成分含量要依 据所培养的微生物对各营养成分的需要。培养基配制好后，首先要调 整 pH，然后再分装，整个操作过程都要保证无杂菌污染。 14.在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落， 这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。实验基本步骤如下： 配制培养基 ―→ 灭菌、倒平板 ―→ 培养 ―→ 观察 请回答下列有关问题： (1) 配 制 培 养 基 时 ， 各 成 分 含 量 确 定 的 原 则 是 ________________________。不论何种培养基，在各种成分都溶化后 分装前，要进行的是________。 (2)倒平板的适宜温度是 50 ℃左右，原因是__________________ _________________________________________________________ ______________________。待平板冷凝后，要将平板倒置，这样既可 使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止 __________________________________________________________ ______________。 (3)纯化菌株时，若使用稀释涂布平板法进行接种，应选择的涂布工 具是图中的________；若使用平板划线法进行接种，应选择的接种工 具是图中的________。 (4)划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满 了菌落，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。 造成划线无菌落可能的操作失误有____________________________ _________________________________________________________。 (5)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过 ________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。 答案 (1)所培养微生物对各营养成分的需要量 调整 pH (2)温度过高会烫手，过低培养基又会凝固 皿盖上的水珠落入培养 基，造成污染 (3)B A (4)①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始 (5)灭菌 解析 培养基中各成分含量要根据微生物的生长需要来确定。微生物 生长需要一定的 pH，所以培养基装瓶前需要调节 pH。由图可知，A 为接种环，B 为涂布器，C 为胶头滴管，D 为接种针，稀释涂布平板 法应选择的涂布工具是 B，平板划线法应选择的接种工具是 A。第一 划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域所划的第一 条线上无菌落，其他划线上有菌落，造成此现象的原因可能有两个： 一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划 第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。根据微生物实验室 的安全规定，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢 弃，以防止培养物的扩散。 15.(2018·长沙模拟)苹果干腐病是一种由茶蔍子葡萄座腔菌引起的 疾病。病菌通常由枝条伤口入侵引起感染，在伤口处形成溃疡。某中 学的科研小组计划分离出该真菌，并进行药物防治实验，为苹果干腐 病的防治提供合理的建议。经过查阅资料，确定了分离时所用的 PDA 培养基配方，如表所示： 物质 马铃薯 葡萄糖 自来水 氯霉素 含量 200 g 20 g 1 000 mL 0.3 g 该真菌在上述 PDA 培养基上生长时有特定的形态特征：辐射状白色匍 匐菌丝，绒毛状。 (1)要获得菌落，则上表中还应添加的成分是________。氯霉素的作 用是_____________________________________________________ ___________________。 培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、________、倒平板。待平 板冷却凝固后，将平板________，以防止冷凝水污染培养基。 (2)用剪刀从染病枝条溃疡处剪取 1×1 cm2 的患病组织，并用质量分 数为 0.1%的氯化汞进行消毒，置于培养基中心，在合适条件下进行 培养，共培养五组。待菌落形态特征稳定后，用________法将该致病 菌分别转移至含有等量 0.5%苦水碱剂、40%福美砷、清水的上述 PDA 培养基中进行抗药性实验，并每隔 24 h 记录一次最后划线区域的菌 落数目： ①选取____________的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足 而导致菌落数目遗漏。 ②记录结果如下： 小组 0.5%苦水碱剂 40%福美砷 清水 菌落数目/个 2 8 17 从结果分析可知，____________能很好地抑制该真菌的生长，适合防 治苹果干腐病。 答案 (1)琼脂(或凝固剂) 抑制细菌等杂菌的生长 灭菌 倒置 (2)平板划线 ①菌落数目稳定 ②0.5%苦水碱剂 解析 (1)要获得菌落，需要使用固体培养基，所以培养基中需加入 琼脂，氯霉素是抗生素，可抑制细菌等杂菌生长。培养基的制备步骤 包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，待平板冷却凝固后，将平板 倒置，以防止冷凝水污染培养基。(2)进行抗药性实验时，可用平板 划线法将致病菌转移到实验培养基上。应选取菌落数目稳定时的记录 作为结果，从而防止在统计菌落数目时出现遗漏。由表格可知，含 0.5%苦水碱剂的平板上菌落数最少，表明 0.5%苦水碱剂能很好地抑 制该真菌生长。