1、微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用1(2011·新課標(biāo)全國卷)有些細(xì)菌可分解原油，從而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同學(xué)欲從受原油污染的土壤中篩選出能高效降解原油的菌株。回答問題：(1)在篩選過程中，應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以_為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上。從功能上講，該培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。(2)純化菌種時，為了得到單菌落，常采用的接種方法有兩種，即_和_。(3)為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力_。(4)通常情況下，在微生物培養(yǎng)過程中，實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、_和_。無菌技術(shù)要求實驗操作應(yīng)在酒精燈_附近進行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。解析：(1

2、)欲篩選出能降解原油的菌株，培養(yǎng)基中應(yīng)只含有原油而無其他碳源，這樣不能降解原油的細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生存，這類培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)分離純化菌種時，常采用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成單個細(xì)胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。(3)降解原油能力越強的菌株，在菌落周圍形成的分解圈越大。(4)實驗室常用的滅菌方法有灼燒滅菌(如接種環(huán))、干熱滅菌(如培養(yǎng)皿)和高壓蒸汽滅菌(如培養(yǎng)基)等。無菌技術(shù)要求在整個實驗過程中操作都在酒精燈火焰附近進行，以避免周圍微生物的污染。答案：(1)原油選擇(2)平板劃線法稀釋涂布平板法(3)強(4)干熱滅菌高壓

3、蒸汽滅菌火焰2(2010·山東高考)生物柴油是一種可再生的清潔能源，其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類對化石燃料的消耗。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油(如下圖)。 (1)用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易發(fā)揮，宜選用_、_方法從油料作物中提取。(2)篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時，選擇培養(yǎng)基中添加的植物油為微生物生長提供_，培養(yǎng)基滅菌采用的最適方法是_法。(3)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用_法直接計數(shù)；從微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測_，以確定其應(yīng)用價值；為降低生物柴油生產(chǎn)技術(shù)，可利用_技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。(4)若需克隆脂肪酶基因，可應(yīng)用耐熱

4、DNA聚合酶催化的_技術(shù)。解析：(1)因為植物油不揮發(fā)，所以不適合采用蒸餾法提取，應(yīng)用壓榨法或萃取法提取。(2)植物油中不含礦物質(zhì)元素，只為微生物提供碳源。培養(yǎng)基適合用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。(3)測定微生物的數(shù)量，可以用顯微鏡直接計數(shù)。分離出的脂肪酶要對其活性進行檢測，以確定其應(yīng)用價值?？梢岳妹腹潭夹g(shù)重復(fù)使用脂肪酶。(4)利用PCR技術(shù)可以擴增基因。答案：(1) 壓榨萃取(注：兩空順序無先后)(2)碳源高壓蒸汽滅菌(3)顯微鏡直接計數(shù)酶活性(或：酶活力)固定化酶(或：固定化細(xì)胞)(4)PCR(或：多聚鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 3(2010·重慶高考)炭疽病是由炭疽桿菌引起的一

5、種人畜共患傳染病。炭疽桿菌兩端截平、呈竹節(jié)狀排列，菌落呈卷發(fā)狀。對炭疽病疑似患者，可根據(jù)噬菌體的宿主專一性，通過實驗確診。(1)細(xì)菌培養(yǎng)：采集疑似患者的樣本，分離培養(yǎng)，獲得可疑菌落。(2)細(xì)菌鑒定：實驗流程如下圖所示：對配制的液體培養(yǎng)基等需采取_方法滅菌；實驗所用液體培養(yǎng)基的碳源為_(填“無機碳”或“有機碳”)。挑選可疑菌落制片后，用_觀察，可看到呈竹節(jié)狀排列的桿菌。接種可疑菌后，35培養(yǎng)24小時，液體培養(yǎng)基變渾濁，原因是_。對照組試管中應(yīng)加入_，與實驗組同時培養(yǎng)6小時后，若實驗組液體培養(yǎng)基的渾濁度比對照組_(填“高”或“低”)，則可明確疑似患者被炭疽桿菌感染；反之則排除。對排除的疑似患者及易

6、感人群，可接種炭疽桿菌疫苗，刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)抗體，與產(chǎn)生抗體相關(guān)的細(xì)胞除T細(xì)胞、B細(xì)胞外，還有_。解析：培養(yǎng)基應(yīng)用高壓蒸汽方法進行滅菌。炭疽桿菌同化類型為異養(yǎng)型，應(yīng)選有機碳作為其碳源。微生物個體小，肉眼觀察不到，必須借助顯微鏡才能觀察到菌體特征。在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌大量繁殖會導(dǎo)致培養(yǎng)液變渾濁；該實驗中實驗變量為是否加入噬菌體，所以對照組除不加噬菌體外，其他處理都應(yīng)該和實驗組保持一致(即應(yīng)加入不含噬菌體的生理鹽水)。噬菌體可破壞細(xì)菌細(xì)胞，從而使培養(yǎng)液變清。在特異性免疫過程中，吞噬細(xì)胞參與了對抗原的處理與呈遞，漿細(xì)胞是直接產(chǎn)生抗體的細(xì)胞。答案：(2)高壓蒸汽(100 kPa蒸汽)有機碳顯微鏡細(xì)菌大

7、量繁殖等量生理鹽水低吞噬細(xì)胞、漿細(xì)胞課時達(dá)標(biāo)檢測一、選擇題1培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實驗操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌或消毒方法依次是()化學(xué)消毒灼燒滅菌干熱滅菌紫外線滅菌高壓蒸汽滅菌巴氏消毒法ABC D解析：培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法；培養(yǎng)皿能耐高溫，用干熱滅菌法；接種環(huán)可用灼燒滅菌達(dá)到迅速徹底滅菌的效果；實驗操作者的雙手可用化學(xué)試劑進行消毒，如用酒精擦拭雙手；空氣可用紫外線消毒；為不破壞其營養(yǎng)成分，牛奶可采用巴氏消毒法。答案：A2(2012·西城模擬)下列關(guān)于微生物培養(yǎng)和利用的敘述不正確的是()A利用稀釋涂布平板法只能分離微生物不能對微生物進行計數(shù)B接種時連續(xù)劃線的目的是將聚集

8、的菌種逐步稀釋獲得單菌落C以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可選擇和鑒別尿素分解菌D用大白菜腌制泡菜的過程中亞硝酸鹽含量變化是先增加后減少解析：劃線接種可以將菌體分散，最后得到單個菌體細(xì)胞，經(jīng)過培養(yǎng)可以得到單個菌落；用稀釋涂布平板法可以分離微生物，也可以對微生物進行計數(shù)；在泡菜的腌制過程中，開始亞硝酸鹽含量增加，10天后含量開始下降；以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可選擇和鑒別尿素分解菌。答案：A3用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時()可以用相同的培養(yǎng)基都需要使用接種針進行接種都需要在酒精燈火焰旁進行接種都可以用來計數(shù)活菌A BC D解析：平板劃線法或稀釋涂布平板法都使用固體培養(yǎng)基；平板

9、劃線法采用接種針進行操作，而稀釋涂布平板法采用涂布器進行操作；純化時，要進行無菌操作，需要在酒精燈火焰旁接種，以避免空氣中的微生物混入培養(yǎng)基；平板劃線法一般用于分離而不是用于計數(shù)。答案：C4用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需要設(shè)置的對照是()A未接種的選擇培養(yǎng)基B未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D接種了的選擇培養(yǎng)基解析：將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目，因此，用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對照。對照遵循的原則是單一變量原則，所以與選擇培養(yǎng)基一樣，應(yīng)進行接種培養(yǎng)。答案：C5某實驗小組欲從土壤中篩選出能分解淀粉的芽

10、孢桿菌。下列敘述不正確的是()A采樣與培養(yǎng)：稱量1 g土樣置于剛配制的液體培養(yǎng)基中，30振蕩培養(yǎng)B接種：為避免培養(yǎng)液中菌體濃度過高，需經(jīng)過系列稀釋后接種C選擇：所用的固體培養(yǎng)基，作為唯一碳源的是淀粉D篩選：將適量的碘液滴加到平板中的菌落周圍，出現(xiàn)透明圈的說明此種菌能分解淀粉解析：為了確保分離出的目的菌是從土壤中分離的，所用培養(yǎng)液和儀器等都要嚴(yán)格消毒，所以剛配制的培養(yǎng)基必須經(jīng)高壓蒸汽滅菌處理才能使用。答案：A6(2012·蘇北八校聯(lián)考)微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作，現(xiàn)代生物學(xué)實驗中的許多方面也要進行無菌操作，防止雜菌污染，請分析下列操作中錯誤的是()煮沸消毒可以殺死微生物的營養(yǎng)

11、細(xì)胞和部分芽孢接種操作要在酒精燈火焰附近進行無菌繁殖脫毒苗時，植物的外植體要進行消毒家庭制作葡萄酒時要將容器和葡萄進行滅菌培養(yǎng)基要進行高壓蒸汽滅菌加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料不需要滅菌A BC D解析：無菌操作包括消毒和滅菌。需進行消毒處理的有植物的外植體及操作人員的雙手等，需進行滅菌的有器皿、培養(yǎng)基、添加劑(指示劑或染色劑)等。煮沸可以殺死微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢，屬于消毒；為防止空氣中雜菌污染，接種時要在酒精燈火焰附近進行；家庭制作葡萄酒時所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能滅菌；培養(yǎng)基常進行高壓蒸汽滅菌。故操作錯誤。答案：D二、非選擇題7下圖甲、乙是微生物接種常用的兩種方法，請回答

12、相關(guān)問題：(1)圖甲是利用_法進行微生物接種，圖乙是利用_法進行微生物接種。這兩種方法所用的接種工具分別是_和_；對這兩種接種工具進行滅菌和消毒的方法依次是_和酒精消毒。(2)接種操作為什么一定要在火焰附近進行？_。(3)接種后，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時為什么進行倒置培養(yǎng)？_。 (4)右圖是采用上述接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖解，其接種方法是_(填圖甲或圖乙)。解析：圖甲和圖乙分別是平板劃線法和稀釋涂布平板法，這兩種方法所用的接種工具分別是接種環(huán)、涂布器。由于在酒精燈火焰附近存在著無菌區(qū)域，因此接種常在火焰附近進行。在微生物培養(yǎng)過程中會產(chǎn)生水，對微生物的生長造成影響，故需要倒置培養(yǎng)。答案：(1)

13、平板劃線稀釋涂布平板接種環(huán)涂布器灼燒滅菌(2)火焰附近存在著無菌區(qū)域(3)避免培養(yǎng)過程產(chǎn)生的水分影響微生物的生長(4)圖乙8選擇培養(yǎng)是微生物學(xué)中最強有力的技術(shù)手段之一。該技術(shù)主要是利用不同微生物間生命活動特點的不同，制定環(huán)境條件，使僅適應(yīng)該條件的微生物生長旺盛，從而使其在群落中的數(shù)量大大增加，人們能夠更容易地從中分離到所需的特定微生物。選擇條件可根據(jù)所需分離的微生物的特點，從物理、化學(xué)、生物及綜合多個方面進行選擇，如溫度、pH、紫外線、高壓、光照、氧氣、營養(yǎng)等許多方面。下圖描述了采用選擇方法從土壤中分離能降解酚類化合物對羥基苯甲酸的微生物的實驗過程。(1)本實驗所需培養(yǎng)基為_，碳源為_。(2)

14、實驗原理是_。(3)重復(fù)培養(yǎng)的目的是_。(4)的菌落中大部分是降解_的微生物。(5)為_組，為_組，設(shè)置的目的是_。(6)采用_法，接種到的培養(yǎng)基中，在操作過程中為防止污染應(yīng)注意的事項是_。解析：選擇培養(yǎng)又稱為增殖培養(yǎng)，主要是利用不同微生物的生長繁殖對環(huán)境和培養(yǎng)基的特殊要求進行富集培養(yǎng)和分離。要從土壤中分離能降解酚類化合物對羥基苯甲酸的微生物，必須根據(jù)該微生物的特點，采用以對羥基苯甲酸為唯一碳源的培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)。設(shè)置對照實驗的目的是說明通過選擇培養(yǎng)的確得到了欲分離的目標(biāo)微生物。答案：(1)選擇培養(yǎng)基對羥基苯甲酸(2)利用以對羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，經(jīng)富集培養(yǎng)，選擇出能降解酚類化合

15、物對羥基苯甲酸的微生物(3)增大分解對羥基苯甲酸微生物的比例(4)對羥基苯甲酸(5)對照實驗說明通過富集培養(yǎng)的確得到了欲分離的目標(biāo)微生物(6)單細(xì)胞挑取接種環(huán)在火焰上灼燒滅菌，燒紅的接種環(huán)在火焰旁冷卻，同時打開皿蓋挑取菌落接種到試管中，并塞好棉塞，接種環(huán)在火焰上灼燒，殺滅殘留物9下圖為分離并統(tǒng)計分解纖維素的微生物的實驗流程，據(jù)此回答有關(guān)問題： (1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌，從高溫?zé)崛袑ふ夷蜔峋?，這說明_。(2)某同學(xué)根據(jù)需要，配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基如下，整個實驗過程嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作。纖維素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO4MgSO4·7H

16、2OKCl酵母膏、水解酪素5 g1 g1.2 g0.9 g0.5 g0.5 g適量如果將其中的纖維素粉換成_，菌落數(shù)_，即可說明選擇培養(yǎng)基的作用。(3)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，本實驗宜采用_法，原因是_。解析：(1)因為纖維素分解菌與耐熱菌有不同的生活習(xí)性，生活在不同的環(huán)境中，故要根據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找。(2)因為葡萄糖是能被微生物直接利用的有機小分子，所以如果將其中的纖維素粉換成葡萄糖，纖維素分解菌及其他細(xì)菌會生長繁殖得更快，故菌落數(shù)明顯多于選擇培養(yǎng)基。(3)因為稀釋涂布平板法要將菌液進行一系列的梯度稀釋，故該法可根據(jù)稀釋體積計算每克樣品中

17、的細(xì)菌數(shù)，而平板劃線法則不能這樣，所以本實驗宜采用稀釋涂布平板法。答案：(1)根據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找(2)葡萄糖明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)(3)稀釋涂布平板平板劃線法難以根據(jù)稀釋體積計算每克樣品中的細(xì)菌數(shù)10為了探究土壤中的微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如下表所示，實驗步驟如下圖所示。請分析回答問題：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂1.4 g2.1 g0.2 g1 g10 g15 g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL(1)簡述土壤中可分解尿素的細(xì)

18、菌的鑒定方法及原理：_。(2)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選_，這種培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。(3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的_和_，實驗中需要振蕩培養(yǎng)，原因是_。(4)轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基時，常采用_接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。(5)實驗結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進行_處理后，才能倒掉。解析：尿素是培養(yǎng)基中的唯一氮源，因此原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠在此培養(yǎng)基上生長。由于細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pH升高，故在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入的酚紅指示劑將變成紅色；這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，可篩選目的菌；目的菌生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的尿素和葡萄糖；振蕩培養(yǎng)的目

19、的是提供氧氣；固體培養(yǎng)基培養(yǎng)時的接種方法常用稀釋涂布平板法或平板劃線法；倒掉培養(yǎng)基之前應(yīng)對其進行滅菌處理。答案：(1)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pH升高，使酚紅指示劑變?yōu)榧t色(2)目的菌選擇(3)尿素葡萄糖為目的菌提供氧氣(4)稀釋涂布平板法(或平板劃線法)(5)滅菌11在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)一種廣泛使用的除草劑(含氮有機化合物)在土壤中不易降解，長期使用可污染土壤。為修復(fù)被該除草劑污染的土壤，可按下面程序選育能降解該除草劑的細(xì)菌(已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明)。(1)制備土壤浸出液時，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進行_處理。(2)要從長期使用該除草劑的土壤中分離目的菌，從物理性質(zhì)、用途方面來看，上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點是_。(3)在劃線培養(yǎng)時，只有很少菌落出現(xiàn)，大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生長的主要原因是_或有氧條件抑制了這些細(xì)菌的生長。(4)在固體培養(yǎng)基上形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源主要是_，有透明帶菌落利用的氮源主要是