【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业 ‎(建议用时：45分钟)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答问题。‎ 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)从配制培养基到培养完成，所采用的防止杂菌污染的具体操作事项有________________________________________________________________________(答出两点)。‎ ‎(6)如果是用试管培养微生物，在培养基凝固前要搁置斜面，‎ 其目的是________。将其放入________℃冰箱里保藏，但这种方法的保存时间不长，菌种容易被污染或产生变异。对于需要长期保存的菌种，需要放在________℃的冷冻箱中保存。‎ ‎2．下图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题。‎ ‎(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是__________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。‎ ‎(2)下表是培养某微生物的培养基成分。‎ ‎①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加____________，去除________________________________________________________________________。　　　‎ ‎②若要鉴别纤维素分解菌，可用 ‎__________________________________________法，‎ 若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入_______________________________________。‎ ‎3．(2019届广西壮族自治区河池月考，35)尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示。‎ KH2PO4‎ Na2HPO4‎ MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 ‎1.4 g ‎2.1 g ‎0.2 g ‎10 g ‎1 g ‎15 g 将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL。实验过程如图所示：‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括________________(答出两点即可)。能筛选出目的菌的原因是________________________________。‎ ‎(2)图中将细菌转到固体培养基上接种时，‎ 采用的方法是________________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入________指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成________色，则可说明该菌种能够分解尿素。‎ ‎(3)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是______(填序号)，需要消毒的是________(填序号)。‎ ‎①培养细菌的培养基与培养皿 ‎②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ‎③实验操作者的双手 ‎(4)在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约50个菌落，而其他同学只选择出大约20个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有________(填序号)。‎ ‎①所取土样不同　②培养基被污染　③接种操作错误　④没有设置对照实验 ‎(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后，才能倒掉。‎ ‎4．(2019届贵州贵阳适应性考试，11)土壤中的苯酚(C6H5OH)对环境有极大的污染，实验室希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，下图是部分实验过程。回答下列问题。‎ ‎(1)为了分离纯化目的菌种，①～④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质能为微生物提供________，除此而外，‎ 培养基中一般都还需要水、________等营养物质。‎ ‎(2)制备步骤④所需要的固体培养基，操作顺序是计算→称量→________→________→倒平板。为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是________。‎ ‎(3)研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙试管中培养基成分与甲相比，区别是________。研究人员对甲、乙两支试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，这样做的目的是________________。‎ ‎5．(2018江苏扬、通、泰、徐、淮、宿六市模拟，33)下图1表示研究人员为筛选纤维素酶高产菌株进行的相关实验流程，其中透明圈是微生物在固体培养基上消耗特定营养物质形成的。请回答下列问题。‎ ‎(1)本实验中，选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源，这是因为____________________。‎ ‎(2)筛选用的培养基应以______________________作为唯一碳源，‎ 并在配制培养基时加入___________________作为凝固剂。筛选时应选择D/d较大的菌株，因为这一指标值越大说明________________________。‎ ‎(3)图2、图3是研究纤维素酶的最适温度和热稳定性的结果。‎ ‎①研究纤维素酶的热稳定性时，首先将纤维素酶液置于35～65 ℃的不同温度条件下保温2 h，再取上述不同温度处理的纤维素酶液和__________________，并在____℃下测定纤维素酶的催化速率，计算酶活性残留率。‎ ‎②生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40 ℃左右，依据是____________________。‎ ‎6．聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，某同学尝试从化工污水中筛选出PVA降解菌，并对该菌种进行培养和计数。请回答下列问题。‎ ‎(1)实验室一般用牛肉膏蛋白胨固体培养基来培养细菌，制备这种培养基的操作顺序是计算、测量→溶化→________→倒平板(用下列字母和箭头排序)。‎ A．高压蒸汽灭菌　　 B．调节pH　　C．分装包扎 ‎(2)该同学从化工污水中取样后，将样品置于以PVA作为唯一碳源的________(填“固体”或“液体”)培养基中进行选择培养，‎ 这种选择培养的作用是________________。‎ ‎(3)经过初步培养后，该同学对获得的PVA降解菌液进行梯度稀释，吸取105稀释倍数的降解菌液各0.1 mL，分别涂布在三个平板上，一段时间后形成的菌落数依次为20、14、14，该同学以平均菌落数16 进行计数。‎ ‎①以平均菌落数16进行计数，可求得原菌液中PVA降解菌浓度为________个/mL。‎ ‎②你认为该同学的计数方法是否正确？_________________(填“正确”或“不正确”)，说明理由：____________________________________________________。‎ ‎(4)某些食品工业(如加工酸奶等)的质量检测，应采用________________统计细菌的数目。‎ ‎7．(2019届河北衡水综合测试，11)嗜热链球菌属于一种乳酸菌。分离出优质的嗜热链球菌是酸奶工业中的关键环节，以下是嗜热链球菌的有关分离纯化与鉴定过程，请回答相关问题。‎ 第一步，从国家乳业技术中心获得混合发酵剂(含多种乳酸菌)，用无菌生理盐水梯度稀释。‎ 第二步，取等量不同稀释度的菌液分别接种于Elliker培养基，在相同且适宜条件下培养。‎ 第三步，选取疑似菌落分别穿刺接种于A、B、C三种糖发酵半固体培养基(成分及现象如下表)中培养，进一步进行生化鉴定。‎ 第四步，将生化鉴定为嗜热链球菌的疑似菌落进行扩大培养并保存。‎ ‎(1)第一步中稀释的目的是________________________________________________。‎ ‎(2)在第二步中，利用的接种方法是________，可根据菌落________特征来选取疑似菌落。(写出两点)‎ ‎(3)第三步中，如果接种的疑似菌落确实是嗜热链球菌，根据生化鉴定现象归纳其代谢特点为利用______(填“葡萄糖”或“蔗糖”或“麦芽糖”)作为主要碳源，并可以经________(填“无氧”或“有氧”)呼吸的方式分解底物，且在代谢产物中一定有________(填“酸”“碱”“中”)性产物产生。NaCl的主要作用是________。‎ ‎(4) 第四步中，如果要长期保存分离出的菌种常采用________________的方法，并将其置于________ ℃ 冷冻箱中保存。‎ 答案与解析 白。‎ 第35讲　微生物的培养与应用 ‎1．‎ ‎(1)提供碳源和氮源　(2)琼脂(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)高压蒸汽灭菌、烧灼接种环、在火焰旁接种、酒精棉擦手、棉塞塞试管口　(6)扩大接种面积　4　－20‎ ‎2．(1)②　1　①→③→②　 (2)①碳源　 氮源　②刚果红染色　酚红指示剂 ‎【解析】 (1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落最初是由1个细菌形成；根据线条数量可判断，划线的顺序依次是①→③→②。(2)自生固氮菌是异养生物，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源，去掉氮源。鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。‎ ‎3．(1)碳源、氮源、无机盐、水　该选择培养基中的唯一氮源是尿素　(2)稀释涂布平板法　酚红　红　(3)①②　③　(4)①②③　(5)灭菌 ‎【解析】(1)该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括碳源、氮源、无机盐、水等；选择培养基是指在培养基中加入某种化学试剂，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物生长。该培养基中以尿素为唯一氮源的目的是筛选出能分解尿素的细菌。(2)转为固体培养基培养时常用的接种方法是稀释涂布平板法或平板划线法。尿素分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定，原因是其体内产生的脲酶能够将尿素转化为氨使酚红指示剂呈红色。(3)培养细菌用的培养基与培养皿、玻棒、试管、锥形瓶和吸管等都需要进行灭菌处理，即①②；实验操作者的双手需要进行消毒，即③。(4)该同学与其他同学获得的菌落数差异很大，可能的原因是采用的土 样不同、培养基灭菌不彻底、培养基被污染；或者是实验过程中没有进行无菌操作。(5)为避免污染环境与操作者，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉。‎ ‎4．(1)碳源　氮源和无机盐　(2) 溶化　灭菌　在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞　(3)用其他碳源替代苯酚　保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的 ‎【解析】(1)从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物的实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以苯酚为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。①～④步骤的培养基中苯酚可以为微生物提供碳源，此外培养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分。(2)制备固体培养基的操作顺序为计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，是因为在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞。(3)甲、乙试管是对照实验，若甲试管中加入的是苯酚，则乙试管中加入的是可以替代苯酚的其他碳源。研究人员对甲、乙两支试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，以保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的。‎ ‎5．(1)蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌　(2)纤维素　琼脂　单个菌体产生的纤维素酶的活性越强　(3)未经保温处理的纤维素酶液　50　该温度下，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高 ‎【解析】土壤中存在大量的纤维素分解菌，包括真菌、细菌与放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖供微生物利用，故在以纤维素为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。在培养基中加入刚果红，刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。(1)蘑菇培养基质中富含纤维素，会聚集较多的纤维素分解菌，因此本实验中选择蘑菇培养基质作为纤维素酶高产菌株的来源。(2)筛选纤维素分解菌，用的培养基应以纤维素作为唯一碳源，这样纤维素分解菌能正常生长，其他微生物则不能生长。筛选用的培养基是固体培养基，应加入琼脂作为凝固剂。筛选时应选择D/d较大的菌株，因为这一指标值越大说明单个菌体产生的纤维素酶的活性越强。(3)①根据对照实验的基本原则，应选择上述不同温度处理的纤维素酶液和未经保温处理的纤维素酶液，又据图2可知，在50 ℃时酶的活性最高，因此在50 ℃测定纤维素酶的催化速率，计算酶活性残留率。②据图3可知，在40 ℃左右，纤维素酶的热稳定性高，作用时间持久，且酶活性相对较高，因此生产中使用该纤维素酶时，最好将温度控制在40 ℃左右。‎ ‎6．(1)B→C→A　(2)液体　初步筛选PVA降解菌，并增大其浓度 ‎(3)①1.6×107　②不正确　应该将不同稀释倍数的稀释液分组，‎ 分别涂布在多个平板上，以获得菌落数在30～300个之间的平板进行计数　(4)显微镜直接计数法 ‎【解析】(1)实验室制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作顺序是计算、测量→溶化→[B]调节pH→[C]分装包扎→[A]高压蒸汽灭菌。(2)从化工污水中取样后，应将样品置于以PVA作为唯一碳源的液体培养基中进行选择培养，其作用在于：初步筛选PVA降解菌，并增大其浓度。(3)①以平均菌落数16进行计数，可求得原菌液中PVA降解菌浓度为16÷0.1×105＝1.6×107(个/mL)。②该同学的计数方法不正确，应该将不同稀释倍数的稀释液分组，分别涂布在多个平板上，以获得菌落数在30～300个之间的平板进行计数。(4)某些食品工业(如加工酸奶等)的质量检测，应采用显微镜直接计数法统计细菌的数目。‎ ‎7．(1)便于形成单菌落，利于微生物的分离纯化(将细胞分散，便于形成单菌落)　(2)稀释涂布平板法　形状、大小、隆起程度、颜色等　‎ ‎(3) 葡萄糖或蔗糖　无氧　酸　维持正常的渗透压、提供无机盐　(4)甘油管藏　－20‎ ‎【解析】(1)在第一步中，稀释的目的是降低菌体的密度，使细菌分离成单个，以便在固体培养基上形成单菌落，利于微生物的分离纯化。(2)在第二步中，取不同稀释度的菌液接种，应采用稀释涂布平板法，不同菌种的菌落的形状、大小、隆起程度、颜色等特征不同，据此可选取目的菌落。(3)在第三步中，‎ 如果接种的疑似菌落确实是嗜热链球菌，根据结果可知，培养基中含有葡萄糖或蔗糖时，培养基变为黄色，说明嗜热链球菌利用葡萄糖或蔗糖作为主要碳源，且在代谢产物中一定有酸性产物产生；接种时采用穿刺接种，避免菌种接种氧气，说明嗜热链球菌经无氧呼吸的方式分解底物，NaCl作为无机盐，可以维持培养基正常的渗透压，维持菌体正常的生命活动。(4)甘油在菌种冷冻保存时作为保护剂及防冻剂，以防止因冷冻或水分不断升华对细胞的损害。长期保存分离出的菌种常采用甘油管藏的方法，并将其置于－20 ℃冷冻箱中保存，以降低其代谢速率。‎