一、选择题
1.在微生物培养过程中,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。下列操作错误的是(
)
①煮沸消*可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③无菌繁殖脱*苗时,植物的外植体要进行消* ④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ⑤培养基要进行湿热灭菌 ⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
A.①③
B.②④
C.③⑤ D.④⑥
2.右面是微生物平板划线示意图,划线的顺序依次为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是(
)
A.从第2次划线开始,每次划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌
B.划线操作时完全打开皿盖,划完立即盖上
C.接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的
D.第1区和第5区的划线最终要连接起来,以便比较前后的菌落数
3.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组将该菌的悬浮液在不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的平板培养基上涂布均匀,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如右图所示。下列说法错误的是(
)
A.倒平板后不接种,直接培养可判断培养基是否被污染
B.倒平板后需要进行灭菌处理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙和丙
D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选
4.下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是(
)
A.在配制步骤②③所用的培养基时,应先调pH后高压蒸汽灭菌
B.步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散,以获得单细胞菌落
C.步骤③采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④可挑取③中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
二、非选择题
5.回答下列与酵母菌有关的问题。
(1)分离培养酵母菌通常使用
(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“马铃薯琼脂”)培养基,该培养基应采用
灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是
。
(2)进行酵母菌培养时,若通入氧气,可促进
;若进行厌氧培养,可促进
。(填“菌体快速增殖”“酒精产生”或“乳酸产生”)
(3)制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是
。
6.某科研所从腐烂的葡萄皮及葡萄汁、自酿葡萄酒中筛选出一株性能优良的醋酸菌M12,其分离纯化步骤如下:样品→富集培养→分离纯化→定性实验→定量实验→菌种鉴定。请回答下列问题。
(1)培养醋酸菌时在培养基中加入体积分数为95%的酒精作为
。醋酸菌在
的情况下会将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
(2)无菌技术除了可以防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还能
。
(3)某同学从超市买来食醋并尝试从食醋中分离醋酸菌,结果没有得到任何菌落,原因是
。
请你提出改进措施:
。
(4)培养基中加入酒精的量不能过多,因为
。为测试M12的耐酒精能力,请简要说明实验的设计思路。 。
7.有机化工原料氯苯不易降解,会污染环境,现欲从土壤中分离高效降解氯苯的微生物。回答下列问题。
(1)为了获得能降解氯苯的微生物菌种,可在被氯苯污染的土壤中取样,并应选用以
为碳源的培养液进行选择培养。除含有碳源外,培养液还应含有
、无机盐和水等。
(2)将获得的三种待选微生物甲、乙、丙分别接种在1L含20mg氯苯的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜),观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为33h、15h、46h,则应选择微生物
作为菌种进行后续培养。
(3)若要测定培养液中选定菌种的菌数,既可用
直接计数法,也可选用
法统计活菌数目,一般前者得到的结果
(填“大于”“等于”或“小于”)后者。
(4)对选定的菌种进行细胞学检测,发现它没有具膜细胞器,如线粒体等,则该菌种属于
生物,其产生的降解氯苯的酶蛋白在
上合成。
8.阿拉伯胶是一种多糖,可被土壤中某些能合成阿拉伯胶降解酶的微生物分解。回答下列问题。
(1)为从土壤中分离获得能分解阿拉伯胶的单菌落,某同学设计了A、B、C、D四种培养基(成分见下表,单位
/L)。
据表判断,应选用表中的
培养基,并分别说明不选用其他培养基的原因。
①
;
②
;
③
。
(2)为获得单菌落,可将土壤稀释液涂布接种在上述选定的培养基上。在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是
。在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是
(填序号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水
(3)为了确定微生物产生的阿拉伯胶降解酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g阿拉伯胶所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,
℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应在
℃范围内设计后续实验。
9.牛奶富含矿物质和满足人体生长发育所需的多种氨基酸,长期饮用牛奶有利于增强体质,但牛奶也是多种病菌的传播载体。下图是牛奶消*及细菌检测实验的过程。请回答下列相关问题。
(1)培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有
(答出2点即可),对培养基常采用
法进行灭菌。
(2)步骤①称为
消*法,步骤②是
。
(3)步骤③的接种方法是
。微生物培养过程中,为防止冷凝水对细菌生长的影响,需将培养皿
培养。
(4)将接种后的培养基放入
中培养,36h后取出,统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85。经过消*后的牛奶中,细菌数大约是
个/mL。
10.回答下列关于微生物的培养和发酵的问题。
(1)某中学生物兴趣小组在进行A细菌的培养过程中,发现了B细菌,在B细菌周围A细菌的生长繁殖受到抑制,这可能是因为B细菌产生了不利于(抑制)A细菌生存的物质。请在下图所示实验的基础上,继续完成验证A细菌生长繁殖受到抑制的原因的实验过程:
(用序号、文字和箭头作答)。
(2)上图所示培养基中加入了凝固剂(或琼脂),故该培养基属于
。接种微生物常用的方法有
和
,其中后者可用于微生物的计数。
答案：
1.D 无菌操作包括消*和灭菌。需进行消*处理的有植物的外植体、操作的空间、操作者的衣着和手等;需进行灭菌的有用于微生物培养的器皿、接种工具、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌,故不能灭菌;加入培养基中的指示剂和染料需要灭菌。
2.C 从第2次划线开始,每次划线前后都要对接种环进行灭菌,但不能对培养基进行灭菌,A项错误。进行划线操作时,在酒精灯火焰附近将培养皿的皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划3至5条平行线,盖上皿盖,B项错误。注意接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的,C项正确。第1区和第5区的划线不能相连,D项错误。
3.B 可通过培养空白培养基判断培养基是否被污染,A项正确。应该先将培养基灭菌再倒平板,B项错误。图中菌落生活在乙、丙区域之间,说明需要生长因子乙和丙,C项正确。不同菌种所需生长因子不同,可利用题干方法筛选某些菌种,D项正确。
4.C 要筛选出能高效分解尿素的细菌,所选用的培养基要以尿素为唯一氮源,牛肉膏和蛋白胨中都含有氮源,因此步骤③所用的培养基中不能含有牛肉膏、蛋白胨。
5.答案
1)马铃薯琼脂 高压蒸汽(或湿热) 分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体
(2)菌体快速增殖 酒精产生
(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软
解析1)牛肉膏蛋白胨培养基一般用于培养细菌,MS培养基用于植物组织培养,因此,分离培养酵母菌可用马铃薯琼脂培养基。培养基常采用高压蒸汽(或湿热)灭菌法进行灭菌,所观察到的菌落通常是分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。(2)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,繁殖速度快;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。(3)制作面包时,加入酵母菌,酵母菌分解有机物产生CO2,CO2受热后膨胀使面包松软。
6.答案1)碳源 糖源不足、氧气充足、相对培养温度较高(30~35℃)
(2)有效避免操作者自身被微生物感染
(3)市场购买的食醋在装瓶之前经过灭菌处理,已无活菌 从自酿食醋或其他含活醋酸菌的食品中分离醋酸菌
(4)酒精会抑制微生物的生长 分别在含有完全培养基的平板中添加等量不同浓度梯度的酒精,每个浓度设置3个或3个以上平板,接种等量M12并在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并记录M12菌落的生长情况
解析1)酒精中含有碳元素,可为醋酸菌的生长提供碳源。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。(2)无菌技术除了可以防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还能有效避免操作者自身被微生物感染。(3)从超市买来的食醋,在装瓶之前经过灭菌处理,已无活菌,因此不能从食醋中分离出醋酸菌。若要分离醋酸菌,可从自酿食醋或其他含活醋酸菌的食品中分离。(4)酒精会抑制微生物的生长,因此培养基中加入酒精的量不能过多。测试M12的耐酒精能力,自变量是酒精的浓度,因变量是M12菌落的生长情况。为了增加实验结果的可信度,无关变量应控制相同且适宜。据此并依据实验应遵循的单一变量原则、重复原则等所设计的实验思路是分别在含有完全培养基的平板中添加等量不同浓度梯度的酒精,每个浓度设置3个或3个以上平板,接种等量M12并在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并记录M12菌落的生长情况。
7.答案1)氯苯 氮源
(2)乙
(3)显微镜 稀释涂布平板 大于
(4)原核 核糖体
解析:(1)为了获得能降解氯苯的微生物菌种,应选用以氯苯为碳源的培养液进行选择培养。在该培养液中,只有能降解氯苯的微生物才能生长,而其他微生物不能生长。培养液中除含有碳源外,还应含有氮源、无机盐和水等。(2)微生物乙在含有氯苯的培养液中从实验开始到停止生长所用的时间比微生物甲、丙短,说明微生物乙分解氯苯的能力比微生物甲、丙更强,所以应选择微生物乙作为菌种进行后续培养。(3)若要测定培养液中选定菌种的菌数,既可在显微镜下用特定的细菌计数板或血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目。显微镜直接计数法不能区分活菌和死菌。而稀释涂布平板法中,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。所以一般前者得到的结果大于后者。(4)选定的菌种没有具膜细胞器,如线粒体等,则该菌种属于原核生物。组成原核生物的原核细胞有核糖体,而核糖体是蛋白质合成的场所,所以该菌种产生的降解氯苯的酶蛋白在核糖体上合成。
8.答案:(1)D ①A培养基缺少氮源 ②B培养基不是以阿拉伯胶为唯一碳源 ③C为液体培养基,不能分离单菌落
(2)培养基表面的菌悬液量过多会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果 ③
(3)45 35~45
9.答案:(1)碳源、氮源(和维生素) 高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌) (2)巴氏 系列梯度稀释 (3)稀释涂布平板法 倒置
(4)恒温培养箱 8.5×
解析:(1)培养基中的蛋白胨为细菌的生长提供的营养物质主要有碳源、氮源和维生素等;常采用高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌)法对培养基进行灭菌。(2)题图中步骤①把牛奶放在80℃恒温水浴锅中处理1min,采用的是巴氏消*法,步骤②是系列梯度稀释。(3)接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,其中只有稀释涂布平板法可以用于微生物计数。微生物培养过程中,为防止冷凝水对细菌生长的影响,需将培养皿倒置培养。(4)将接种后的培养基放入恒温培养箱中,培养36h后,统计3个平板上的菌落数分别是87、83和85,由题图可知稀释倍数为1×,因此,经过消*后的牛奶中,细菌数大约是(87+83+85)/3×1×=8.5×(个/mL)。
10.答案:(1)④去除步骤③中培养皿里的B细菌并保留培养基→⑤接种A细菌→⑥培养一段时间→⑦观察A细菌的生长情况(答案合理即可)
(2)固体培养基 平板划线法 稀释涂布平板法(后两空答案顺序不可颠倒)
解析:(1)在去除B细菌的培养基上再接种A细菌,可根据A细菌的生长情况来验证是不是B细菌产生了不利于A细菌生长繁殖的物质。(2)固体培养基中需要加入凝固剂。接种微生物的常用方法为平板划线法和稀释涂布平板法,其中只有稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
