课时跟踪检测(三十九) 微生物的培养和利用

课时跟踪检测（三十九）微生物的培养和利用

一、题点练

1．下列有关微生物培养与应用的说法，正确的是()

A．天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基

B．接种前需对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手等进行严格的灭菌处理C．大肠杆菌的纯化培养过程包括培养基的配制和纯化大肠杆菌两个阶段

D．分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源和碳源

解析：选C天然培养基是指用天然物质制成的培养基，但也需要加工；实验操作者的双手应消毒，不能灭菌；分离分解尿素的细菌时，尿素是培养基中唯一的氮源，不是碳源，需加入不含氮元素的有机物(如葡萄糖)作为碳源。

2．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是()

A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释

B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面

C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养

D．都会在培养基表面形成单个的菌落

解析：选D平板划线法不需要进行梯度稀释，稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面。平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个的菌落。

3．下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，错误的是() A．土壤取样时应选取距地表约3～8 cm的土壤层

B．测定细菌的数量，一般选用104、105和106倍的稀释液

C．土壤中能合成脲酶的细菌能分解尿素

D．向以尿素为唯一氮源的培养基中加入刚果红溶液可以鉴定出分解尿素的细菌

解析：选D测定细菌数量，一般选用104、105和106倍稀释液进行平板培养；测定真菌的数量，一般选用102、103和104倍稀释液；测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释液。鉴定分解尿素的细菌时需向以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。

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

解析：选D在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的指针指到零时，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，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。

5.在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别

贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。

培养后的结果如图所示。以下判断错误的是()

A．a处抑菌效果小于b处

B．b处的滤纸片没有沥干

C．c处抗生素无效

D．d为对照

解析：选A培养皿中不同滤纸片四周透明圈的大小不同，透明圈越大，说明浸有的抗生素抑菌效果越好。a处的透明圈并不小于b处；b处不是圆形的透明圈，可能是滤纸片没有沥干，抗生素流出滤纸片；c处无透明圈，说明c处抗生素对大肠杆菌无效；d为空白对照。

二、题型练

6．农业和林业生产上每年都有大量的富含纤维素的下脚料，如农作物秸秆和木屑等。这些下脚料中的纤维素经过微生物的转化可以形成葡萄糖，而葡萄糖既是生物体内重要的能源物质，也是食品和制药工业的重要原料。请分析回答下列问题：

(1)许多微生物都能产生分解利用纤维素的纤维素酶，这种酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分：__________、__________和__________。在纤维素酶的作用下，农业和林业下脚料中的纤维素最终将被分解为__________。

(2)分解纤维素的微生物可以从土壤中分离获得，分离的基本过程如下：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。其中选择培养的目的是______________________________________________________ ___________________________，选择培养所用的培养基中唯一的碳源是________。鉴别纤维素分解菌的培养基中需要加入的特殊物质是________，该物质能够与纤维素反应生成____________；如果某个菌落的周围出现了透明圈，说明该种微生物能够____________。

(3)从土壤中分离纤维素分解菌需要采用________技术，例如对培养基应该进行________________处理，接种工具应该进行________处理。

答案：(1)C1酶C X酶葡萄糖苷酶葡萄糖

(2)增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需的微生物纤维素刚果红红色复合物产生纤维素酶，分解纤维素

(3)无菌高压蒸汽灭菌灼烧灭菌

7．尿素是一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的微生物将尿

素分解后才能被植物吸收利用。因此，对土壤中分解尿素的微生物进行分离和鉴定具有重要意义。回答下列问题：

(1)对土壤中分解尿素的微生物的分离过程如下：

第一步：土壤取样。取土样用的工具和盛土样的信封等在使用前都需要________(填“消毒”或“灭菌”)。

第二步：样品稀释。通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度，原因是________________________________________________________________________。

第三步：微生物的培养与观察。将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而______________________则不能生长繁殖。

(2)若对土壤悬液进行梯度稀释时，未经振荡而直接取上层悬液进行梯度稀释，用稀释倍数为104的样液涂布到平板上进行培养和计数，统计出的菌落数往往比正确操作统计出的菌落数________。

(3)若要对上述初步筛选出的分解尿素的微生物作进一步的鉴定，需在如表所示培养基配方中添加的物质是________、________。若分离得到的是尿素分解菌，则培养基中pH升高使酚红指示剂变为红色，pH升高的原因是___________________________________。

葡萄糖琼脂尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨

8．高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉嗜热菌样品中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示：

(1)进行①过程的目的是________，②过程所使用的接种方法是________________法。

(2)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于________培养基，配制时仅以________作为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入________作为凝固剂。

(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________。一般对配制的培养基采用____________法灭菌。

(4)培养一段时间后，应从Ⅰ号培养基上挑出____________的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。

解析：(1)分析题图可知，①过程是梯度稀释，目的是对样品进行稀释；②过程是用稀释涂布平板法进行接种。(2)本题实验的目的是筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，从用途上来说，Ⅰ号培养基属于选择培养基，本培养基以淀粉为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入琼脂作为凝固剂。(3)培养基配制和灭菌时应先调节pH，然后再进行灭菌，如果先灭菌再调节pH，在调节pH时会污染培养基；一般对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(4)能分解淀粉的嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放淀粉酶，分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，透明圈越大淀粉酶的活性越强，所以要从Ⅰ号培养基上挑出透明圈大的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。

答案：(1)稀释稀释涂布平板(2)选择淀粉琼脂(3)先调节pH，后灭菌高压蒸汽灭菌(4)透明圈大

9．2016年7月郑州市卫生计生委发布的第3期卫生监测信息显示有15家美容美发场所的毛巾、理发(美容)用具大肠杆菌严重超标。如图甲为大肠杆菌含量检测操作简图，图乙为伊红美蓝培养基配方。

回答下列相关问题：

(1)图甲中滤膜的孔径应________(填“大于”或“小于”)大肠杆菌。受此启发，对某些不耐高温的试剂可以怎样除菌？________________。

(2)配制图乙中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入________(一种营养成分)，以及____________。待各成分都溶化后和分装前，要进行的是____________和灭菌，对培养基进行灭菌的常用器具是________________。倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要目的是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

伊红美蓝培养基上生长的大肠杆菌菌落呈现深紫色，从功能上划分，该培养基属于________培养基。

(3)用平板划线法分离样液中的大肠杆菌，操作时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线的目的是__________________________________。要检测样液中的大肠杆菌含量，取25 cm2毛巾样本，加5 mL蒸馏水，浸润半小时，然后在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL样液；在37 ℃的培养箱中放置48小时，3个平板上的黑色菌落数分别为49、48和47。据此可得出25 cm2毛巾样液中的活菌数为________。

解析：(1)图甲中滤膜的孔径应小于大肠杆菌，滤膜过滤才能获得大肠杆菌，对不耐高

温的试剂除菌时无法用高压蒸汽灭菌法，可以用滤膜过滤达到除菌目的。(2)配制图乙中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入氮源以及琼脂。配制的培养基在溶化后和分装前需要先进行调pH和灭菌。高压蒸汽灭菌法常用高压蒸汽灭菌锅对培养基等进行灭菌。倒平板后将平板倒置的主要原因是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。从功能上划分，伊红美蓝培养基属于鉴别培养基。(3)接种环灼烧灭菌后，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。在伊红美蓝培养基上，大肠杆菌的菌落呈深紫色，据题意可知，25 cm2毛巾样本中的活菌数为(49＋48＋47)÷3÷0.1×5＝2.4×103。

答案：(1)小于用滤膜过滤除茵(2)氮源琼脂调整pH高压蒸汽灭菌锅防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染鉴别(3)将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 2.4×103

10．纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。目前，利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。如图甲，用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样，分离、培养，再检测各菌株的纤维素酶的产生量。请回答下列相关问题：

(1)紫外线照射的目的是______________________________________________，A0组未经紫外线处理，其作用是作为__________。

(2)经高压灭菌锅灭菌的培养基，需要冷却后才能用来倒平板。常用于估计培养基已冷却到50 ℃左右的简便方法为_______________________________________________。

(3)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外，还应有__________，目的是选择纤维素分解菌。

(4)上述检测结果如图乙所示。由图可知，__________组酶含量与A0组相同，最可能的原因是____________________________________________________________________。

解析：(1)紫外线属于诱发基因突变的物理因素，通过紫外线照射后细菌突变频率大大

提高，从而可能筛选出人类需要的高产菌株；A0组未经紫外线处理，为对照组。(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手时的温度是50 ℃左右。(3)以纤维素作为唯一碳源的培养基上，只有产纤维素酶的细菌才能存活。(4)据图乙可知A5组纤维素酶的含量与对照组相同，由于基因突变具有低频性的特点，该组可能没有发生基因突变。

答案：(1)诱发基因突变，提高突变频率，获得高产的纤维素分解菌对照(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手(3)纤维素(4)A5没有发生基因突变11．(2017·贵阳一检)某研究小组的同学用所学的微生物的实验室培养的方法进行“变质牛奶中金黄色葡萄球菌的分离和计数实验”，部分实验处理和结果如图所示。(注：培养皿旁的数字代表菌落数目；实验条件适宜；实验操作规范等)请回答相关问题：

(1)在实验室培养微生物，一方面需要为培养的微生物提供合适的________和________条件；另一方面需要确保无处不在的其他微生物无法混入。

(2)据图，研究小组采用的是________________法分离和计数金黄色葡萄球菌。由样品到4号试管的操作中，第一步，将分别盛有9 mL生理盐水的4支试管________，并编号1～4号；第二步，用移液管从样品中吸取1 mL牛奶，注入1号试管中，充分摇匀；第三步，重复第二步骤操作，以此类推。4号试管的稀释倍数是________________。

(3)资料显示，金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性，可在10%～15%NaCl肉汤中生长。本实验可配制含10%氯化钠的培养基，使之成为____________培养基，以利于金黄色葡萄球菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。

(4)在统计菌落数目时，需按照菌落计数的要求计数，以保证计数结果准确。据图可得出1 mL牛奶样品中金黄色葡萄球菌的活菌数为____________。

解析：(1)实验室培养微生物，即要为微生物提供营养和适宜温度等环境条件，还要防止被其他微生物污染。(2)图示所用的分离方法是稀释涂布平板法；图示中每一次稀释都稀释了10倍，因此4号试管的稀释倍数为104倍。(3)含有较高浓度NaCl的培养基属于选择培养基。(4)图示中2号试管和4号试管稀释度下各有2个和1个培养皿，偶然性较大，应以3号试管稀释度的数据进行计算，即(32＋39＋37)÷3÷0.1×103＝3.6×105。

答案：(1)营养环境(2)稀释涂布平板灭菌104(3)选择(4)3.6×105