2019版高考生物一轮复习 第十二单元 第1讲 微生物的培养与应用练习 新人教版.doc

第1讲 微生物的培养与应用课时作业单独成册方便使用1微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油粘度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自_的土壤。(2)筛选和纯化该类微生物时，除考虑微生物生长所需的营养外，还要考虑微生物生长所需的温度、_以及是否需要O2等。倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要原因是_。(3)在平板划线接种时，为保证每次划线都不能有杂菌污染，则每次划线前都要_，平板划线结束后，最后一次划的线不能与第一次划的线_。接种后还应密封培养的原因是_，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_就可获得可能的高效菌株。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在_条件下进行。解析：(1)筛选、纯化降解石油的微生物，应取长期被石油污染的土壤。(2)微生物的培养需要满足微生物生长的营养条件以及温度、pH和气体情况等。平板倒置可防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。(3)平板划线法接种时，为降低每次划线杂菌污染的概率，每次划线前都要对接种环灼烧灭菌；划线结束时，最后一次划的线不能与第一次划的线相交(相接、相连、交叉等)。密封培养是为了制造无氧环境，故该类降解石油的微生物的呼吸作用类型是厌氧型。培养一段时间后在培养基上会形成降油圈，降油圈的大小与菌种降解石油的能力有关，降油圈越大，菌种降解石油的能力越强。在微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。答案：(1)长期被石油污染(含石油多)(2)pH防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染(3)对接种环灼烧灭菌相交(相接、相连、交叉等)该类微生物是厌氧型降油圈大的菌落无菌2土壤中有些细菌含有脲酶，可通过降解尿素作为其生长的氮源。某课题小组通过“土壤取样选择培养梯度稀释鉴别培养”的实验流程，从土壤中筛选出了降解尿素的菌株。请依据所学知识回答下列问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一氮源的固体培养基上。培养过程中，对培养基、培养皿常采用的灭菌方法分别是_。(2)在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在_旁进行操作。稀释处理的目的是_。(3)若培养基中存在能分解尿素的细菌，其菌落周围会出现_，这是由于尿素被分解产生_，遇培养基中的酚红指示剂产生颜色变化。变色区域越大，表明该菌株降解尿素的能力_。与全营养培养基中的菌落相比，以尿素为唯一氮源的培养基中菌落数_(填“多”或“少”)。解析：(1)欲筛选出能降解尿素的菌株，应选择以尿素为唯一氮源的培养基。实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌法(如接种环)、干热灭菌法(如培养皿)和高压蒸汽灭菌法(如培养基)等。(2)整个实验过程需要在无菌条件下进行，故稀释土壤溶液要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。为了得到单菌落，需将土壤溶液进行一系列的梯度稀释，从而使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，进而能在培养基表面形成单菌落，以便于分离纯化菌种。(3)分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解产生了氨，氨使培养基的pH升高，使酚红指示剂变红。降解尿素能力越强的菌株，产生的氨越多，在菌落周围形成的红色环带越大。全营养培养基的营养全面，生长的菌落数多，而以尿素为唯一氮源的培养基中只有具备降解尿素能力的细菌才能生长，故以尿素为氮源的培养基中菌落数少。答案：(1)尿素高压蒸汽灭菌法、干热灭菌法(2)酒精灯火焰得到单菌落，避免土壤溶液中菌体浓度过高(3)红色环带氨越强少3制备培养基方法：将蛋白胨、NaCl和牛肉膏放入烧杯内，加200 mL蒸馏水，用玻璃棒搅匀后，在酒精灯上加热。当蛋白胨、牛肉膏融化后，加入琼脂，用微火继续加热至琼脂溶化，补充水至200 mL。用0.1 mol/L的NaOH溶液或0.1 mol/L的HCl溶液将pH调至7.07.2，分别对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌。当培养基的温度下降到50 时，将其分装在5套培养皿中，当培养基冷却至室温，按下表分别进行处理。将处理完毕的培养基置于35 的温度下培养23天，观察每个培养基中的细菌生长情况。请回答下列问题：第1套开盖，在空气中暴露10 s第2套用手指接触培养基约10 s第3套用硬币接触培养基约10 s第4套用滤纸擦一下课桌，再接触培养基约10 s第5套对照(不打开盖)(1)该培养基中，蛋白胨提供的主要营养是_，此外，培养基中还必须含有的营养物质有水和_。该培养基因其中加入了琼脂而被称为_，另外因含有牛肉膏、蛋白胨等成分而被称为_。(2)除上述灭菌方法外，还可用_和_方法灭菌，其中后者主要适用于金属工具。以上方法能够杀死物体内外的_，与之相比，消毒是指使用_方法杀死物体内外的_。(3)在实验操作中，“当培养基的温度下降到50 时，将其分装在5套培养皿中”的过程称为_，“当培养基冷却至室温”后应该_。实验中将高压蒸汽灭菌后培养基的温度下降到50 的目的是防止_。解析：(1)该培养基中，蛋白胨提供的主要营养是碳源氮源和维生素。培养基中还必须含有的营养物质有水和无机盐。培养基因加入了琼脂而被称为固体培养基。牛肉膏、蛋白胨等成分为天然成分，含有这些成分的培养基为天然培养基。(2)常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等，灭菌可以彻底杀死物体内外的全部微生物。消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体内外的部分微生物。(3)“当培养基的温度下降到50 时，将其分装在5套培养皿中”的过程称为倒平板。“当培养基冷却至室温”后应该将平板倒置，防止冷凝水污染培养基，影响实验结果。实验中将高压蒸汽灭菌后培养基的温度下降到50 的目的是防止培养基的温度过高使培养皿因受热不均而破裂。答案：(1)碳源、氮源和维生素无机盐固体培养基天然培养基(2)干热灭菌灼烧灭菌全部微生物较为温和的物理或化学部分微生物(3)倒平板将平板倒置培养基的温度过高使培养皿因受热不均而破裂4回答与微生物实验室培养有关的问题：(1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是_。若培养基需调节pH，则应在灭菌之_(填“前”或“后”)调节。(2)为防止外来杂菌入侵，对_等可采用干热灭菌法进行灭菌。(3)如图为平板划线法接种后的示意图。在划线接种的整个操作过程中，对接种环至少需进行_次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖，将平板_放入恒温箱中培养，这样放置的目的是_。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目，最后选取_作为结果，这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目。解析：(1)制备固体培养基通常加入的凝固剂是琼脂。培养基若在灭菌后调pH，可能会造成培养基的污染，故培养基调pH应在灭菌前进行。(2)灭菌的方法通常有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌三种。采用干热灭菌的通常有玻璃和金属用具。(3)平板划线接种过程中需在接种前、每次划线后对接种环灼烧灭菌。图中共接种5个区域，故接种环至少需要进行6次灼烧灭菌处理。微生物培养过程中，易产生冷凝水，为防止水珠滴在培养基表面影响微生物生长，培养时需将培养基倒置。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，要以菌落数目稳定时的记录为最终结果，这样可以防止因遗漏而导致统计结果偏小。答案：(1)琼脂前(2)玻璃器皿和金属用具(3)6倒置避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发(4)菌落数目稳定时的记录5烧伤病人容易感染绿脓杆菌，引起化脓性感染，比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，从病人身上获取少量样本，按照一定的实验步骤操作，以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性。(1)获取绿脓杆菌单菌落：配制适于绿脓杆菌生长的培养基，培养基中的营养成分一般含有_、_、水和无机盐，调节pH至7，灭菌处理，待培养基冷却至50 时，在_附近倒平板。经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释，用_法接种于固体培养基表面，使其均匀生长，布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的同大小的滤纸片均匀置于该平板的不同位置，适宜条件下培养一段时间，结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈，这说明绿脓杆菌对上述抗生素_；含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，这说明_；含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小，且比阿培南透明圈中出现了一个菌落，请推测此菌落产生的可能原因：一是_，二是_。(3)根据上述实验结果，为达到抗绿脓杆菌的目的，对于该患者来说最好应选用抗生素_。解析：(1)绿脓杆菌为异养型微生物，培养基中需要加入碳源、氮源、水和无机盐等成分。接种时为防止污染应在酒精灯火焰附近的无菌区接种。(2)含等剂量、不同种抗生素处理的滤纸片周围均出现透明圈，说明绿脓杆菌对不同种抗生素均敏感。含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，说明绿脓杆菌对头孢菌素的敏感性比对美罗培南的弱。比阿培南的透明圈中出现一个菌落的可能原因是被其他杂菌污染或绿脓杆菌产生了耐药性突变。(3)绿脓杆菌对美罗培南的敏感性最强，患者服用后抑制绿脓杆菌的效果最好。答案：(1)碳源氮源酒精灯火焰(2)涂布敏感绿脓杆菌对头孢菌素的敏感性比对美罗培南的弱杂菌污染抗比阿培南的绿脓杆菌(或绿脓杆菌产生耐药性突变)形成的菌落(3)美罗培南6土壤中有些细菌含有可降解尿素的脲酶。如图是某同学从土壤中筛选能降解尿素的菌株的实验流程。请回答相关问题：配制土壤溶液系列稀释涂布平板与培养菌落计数(1)用以_为唯一氮源的培养基筛选能分泌脲酶的细菌。从功能上讲，该培养基属于_培养基。为了防止杂菌污染，培养细菌时必须在_条件下进行。(2)采用_法接种时需要将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养、菌落计数。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在_旁进行操作。将接种后的培养皿置于37 恒温箱中倒置培养，将平板倒置的目的是_。(3)向培养基中加入酚红指示剂，若培养基中存在可合成脲酶的细菌，其菌落周围会出现红色，这是尿素被分解产生的_使酚红指示剂显色的结果。变色区域越大，表明该菌株降解尿素的能力_。解析：(1)欲筛选出能降解尿素的菌株，配制培养基时应以尿素为唯一氮源，这样不能降解尿素的细菌在此培养基上就不能生存，这类培养基属于选择培养基。培养细菌时必须保证无菌操作。(2)在统计菌落数目时，常用的接种方法是稀释涂布平板法，整个实验操作过程都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。将平板倒置的目的是防止培养过程中培养皿盖上的冷凝水滴落在培养基表面，造成杂菌污染。(3)酚红指示剂变红的原因是细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，而氨使培养基的碱性增强，pH升高。降解尿素能力越强的菌株，在菌落周围形成的红色环带越大。答案：(1)尿素选择无菌(2)稀释涂布平板酒精灯火焰防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染(3)氨(NH3)越强7阿拉伯胶是一种多糖，研究者从某土样中发现一种能合成阿拉伯胶降解酶的菌株S。请回答：(1)欲从该土样中分离菌株S，需使用以_为唯一碳源的培养基。接种后需将培养皿倒置并放在_中培养。(2)微生物培养过程中，获得纯净培养物的关键是_，实验中对培养基常用_法进行灭菌。(3)在显微镜下观察分离得到的菌株S，发现其菌丝白色致密，细胞核直径约1 m，初步推测菌株S属于_(填“细菌”或“真菌”)。根据这一推测，该菌株的培养基pH应调至呈_。(4)欲对菌株S产生的阿拉伯胶降解酶的活力进行测定，应选用下表中_配方，不选用其他配方的原因是_。配方阿拉伯胶阿拉伯胶酶NaNO3K2HPO4MgSO47H2OKClFeSO47H2O甲25 g/L1 g/L1 g/L0.5 g/L0.01 g/L乙25 g/L1 g/L3 g/L1 g/L1 g/L0.5 g/L0.01 g/L丙25 g/L3 g/L1 g/L1 g/L0.5 g/L0.01 g/L解析：(1)筛选能降解阿拉伯胶的菌株S需要使用以阿拉伯胶为唯一碳源的选择培养基。接种后需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中培养。(2)微生物培养过程中，获得纯净培养物的关键是无菌，实验中对培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)在显微镜下观察分离得到的菌株S，发现其菌丝白色致密，细胞核直径约1 m，初步推测菌株S属于真菌。培养真菌的培养基pH应调至呈酸性。(4)若对菌株S中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定，则必须以阿拉伯胶为唯一碳源，同时需要加入氮源，因此应选用题表中丙配方。甲培养液缺少氮源，菌株S不能很好生长；乙培养液有阿拉伯胶酶，会影响对菌株S自身产生的酶活力的测定结果。答案：(1)阿拉伯胶恒温培养箱(2)无菌高压蒸汽灭菌(3)真菌酸性(4)丙甲培养液缺少氮源，菌株S不能很好生长；乙培养液有阿拉伯胶酶，会影响对菌株S自身产生的酶活力的测定结果8图示为稀释涂布平板法的操作流程。请回答下列问题：(1)实验室获得纯净培养物的关键是_。(2)图示流程的主要操作包括_和_。 (3)一般选择菌落数在_的平板进行计数，结果比较准确。(4)当培养基中纤维素成为唯一碳源时，可筛选出_。要证明其有选择作用，可以用_作对照，比较菌落数目；还可以在培养基中加入刚果红染料，如果_，也证明其选择作用。解析：(1)实验室获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵(即无菌操作)。(2)图示流程的主要操作包括梯度稀释和涂布平板。(3)一般选择菌落数在30300的平板进行计数，结果比较准确。(4)当培养基中纤维素成为唯一碳源时，可筛选出分解纤维素的细菌。要证明其有选择作用，可以用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，比较菌落数目；还可以在培养基中加入刚果红染料，如果所有菌落周围均出现明显的透明圈，也证明其选择作用。答案：(1)防止外来杂菌的入侵(无菌操作)(2)梯度稀释涂布平板(3)30300(4)分解纤维素的细菌牛肉膏蛋白胨培养基所有菌落周围均出现明显的透明圈