一輪復習夯實練57微生物的培養技術與應用一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．(2024·青島高三聯考)微生物培養時常利用無菌技術避免雜菌的污染。下列相關敘述錯誤的是()A．配制好的培養基應放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌B．實驗中避免已滅菌處理的材料用具與周圍物品接觸C．接種前后的接種環都要在酒精燈火焰上進行灼燒D．實驗結束后對實驗室噴灑石炭酸同時配合紫外線照射2．(2023·淮安高三模擬)如圖為實驗室中酵母菌純培養過程的部分操作步驟，下列說法正確的是()A．微生物的純培養物就是指不含代謝廢物的微生物培養物B．步驟①中，用手觸摸估計培養基冷卻至室溫后開始倒平板C．步驟①使用的培養基制備過程是先調pH再滅菌D．③到④過程中，每次劃線后都需要灼燒接種環并蘸取菌液3．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變為深藍色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養。甲菌菌落周圍呈現深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是()A．甲菌屬于解脂菌B．實驗中所用培養基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區域進行對比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力4．(2023·山東，15)平板接種常用在微生物培養中。下列說法正確的是()A．不含氮源的平板不能用于微生物培養B．平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒C．接種后未長出菌落的培養基可以直接丟棄D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物5．(2024·長沙高三調研)為加速我國北方冬春季秸稈原位還田的腐化過程，研究人員以凍牛糞為材料篩選出耐低溫(10℃)的纖維素降解菌。下列相關敘述正確的是()A．選用凍牛糞為材料與其富含纖維素及含耐低溫微生物有關B．初篩菌種前，要利用固體培養基在37℃條件下擴大培養目標菌種C．用于篩選的培養基是加入剛果紅染料的牛肉膏蛋白胨培養基D．應選擇菌落直徑與周圍透明圈直徑比值大的菌落進行純化6．(2024·萊蕪高三三模)野生型谷氨酸棒狀桿菌能在基本培養基上生長，精氨酸依賴型谷氨酸棒狀桿菌因缺乏將鳥氨酸轉化為精氨酸的酶不能在基本培養基上生長，但可作為鳥氨酸生產的優良菌種。如圖為純化精氨酸依賴型谷氨酸棒狀桿菌(目的菌)的部分流程圖。下列相關敘述正確的是()注：①②③④代表培養基，a、b、c表示操作步驟，d、e為菌落。A．步驟a誘導菌種基因突變可增加突變株的數量B．步驟b用平板劃線法將菌種接種在②的表面C．培養基③因缺少精氨酸導致菌落數目比④少D．目的菌e擴大培養后可用于工業化生產鳥氨酸二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。7．(2024·婁底徐州高三調研)研究人員擬從土壤樣品中分離出高效降解甲醇的酵母菌并進行大量培養，操作流程如下。下列相關敘述正確的是()A．為保證無菌操作，接種環使用前必須干熱滅菌B．平板澆注分離法適宜于厭氧型或兼性厭氧型的微生物的分離和計數C．挑取菌落時，應挑取多個菌落，分別測定酵母菌細胞中甲醇的含量D．為了獲得甲醇耐受酵母菌，可通過逐步提高培養基中甲醇的濃度來實現8．(2024·張家界高三三模)為研究山藥儲藏過程中發生腐爛的原因，從多個品種中分離得到一種酵母菌。在不同條件下培養并用不同生防劑對這種酵母菌進行研究，得到數據如圖(圖1不同生防劑的作用結果，圖2山藥酵母菌在不同pH下生長情況)。下列相關說法不正確的是()A．分離導致山藥腐爛的酵母菌可以通過多次稀釋涂布平板法實現B．可以根據酵母菌菌落大小、外觀及基因測序等方法進行菌種鑒別C．生防劑的抑制率可以用(對照菌落直徑－處理菌落直徑)/處理菌落直徑×100%表示D．為防止山藥貯藏期間發生腐爛，可采用細黃鏈霉菌對山藥進行處理，并適當調高pH9．(2024·德州高三調研)為篩選出可高效抑制番茄枯萎病菌(一類真菌)的土壤芽孢桿菌菌株，科研人員從土壤中采集、分離、篩選芽孢桿菌菌株作為待測菌株，并采用平板對峙培養法觀察各待測菌株的抑菌能力。如圖為研究過程示意圖，下列敘述正確的有()A．過程①常利用涂布器沾取0.1mL菌液涂布平板B．過程②可根據芽孢桿菌菌落的形態、顏色進行挑選C．若甲、乙、丙三個平板的平均菌落數為12個，則10g土樣中芽孢桿菌約有1.2×109個D．實驗篩選出的菌株仍需進行大田種植試驗以檢測防治效果三、非選擇題10．(2022·全國乙，37)化合物S被廣泛應用于醫藥、食品和化工工業。用菌株C可生產S，S的產量與菌株C培養所利用的碳源關系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和S產量的影響，結果見表。碳源細胞干重(g/L)S產量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖廢液2.300.18回答下列問題：(1)通常在實驗室培養微生物時，需要對所用的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有_________________________________________________________________________(答出2點即可)。(2)由實驗結果可知，菌株C生長的最適碳源是______________；用菌株C生產S的最適碳源是______________。菌株C的生長除需要碳源外，還需要______________________(答出2點即可)等營養物質。(3)由實驗結果可知，碳源為淀粉時菌株C不能生長，其原因是_____________________。(4)若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產S的最適碳源濃度，某同學進行了相關實驗。請簡要寫出實驗思路：_____________________________________________________。(5)利用制糖廢液生產S可以實現廢物利用，其意義是__________________________。11．(2024·菏澤高三調研)生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌(目的菌)。培養基成分如表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g瓊脂15g溶解后蒸餾水定容到1000mL(1)本實驗所使用的培養基按功能來分應為______培養基，原理是______________________。(2)用來篩選分解尿素細菌的培養基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________________________________________________________________________________。(3)實驗是否需要振蕩培養來提高溶氧量：______(填“是”或“否”)，原因是_____________。轉為固體培養時，常采用__________________________法接種，獲得單菌落后繼續篩選。(4)若在稀釋倍數為105的三個培養基中，菌落數分別是156、174、183，則每克內容物中尿素分解菌的數目為__________個。(5)為證明分離得到的細菌是否可以分解尿素，可在培養基中加入________指示劑，看指示劑是否______________。(6)為進一步確定取自瘤胃中液體的適當稀釋倍數，將接種的培養皿放置在37℃恒溫培養箱中培養24～48h，觀察并統計具有紅色環帶的菌落數，結果見表，其中合理的稀釋倍數為__________。稀釋倍數103104105106107菌落數>500367248361812．菌落總數可作為判定食品被污染程度的標志，也可以用于觀察細菌在食品中繁殖的動態，以便對送檢樣品進行衛生學評估提供證據。下圖是某樣品培養簡化流程圖，請分析回答下列問題：(1)該營養瓊脂培養基配制過程中，其基本步驟包括按照培養基配方準確計算、稱量、溶化、調節pH、____________________法滅菌等。然后將培養基放入47℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是_____________________________________________________________________。(2)實驗過程中須將樣品剪碎并使用均質器10000r·min－1處理1min，其目的是_________________________________________。從水浴鍋取出營養瓊脂培養基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2mL樣品于培養皿進行涂布，涂布時可______________，使涂布更均勻。(3)本實驗用菌落計數的原理是基于__________________________________，運用這種方法統計的結果往往較實際值偏________。具體培養結果如下表。選取菌落數30～300的培養皿作為菌落總數的測定標準。當只有一個稀釋濃度的平均菌落數符合此范圍，以該培養皿菌落數×稀釋倍數報告。當有兩個濃度菌落值在30～300之間，報告結果由二者菌落數比值決定，若比值不大于2，則取平均數，且菌落數大于100取兩位有效數字，兩位之后的數值四舍五入；若比值大于2，則報告稀釋度較低(稀釋次數越多，稀釋度越高)的培養皿菌落數。請填寫例次3中“？”處的菌落總數為________。例次不同稀釋度平均菌落數兩稀釋度菌落數之比菌落總數/[CFU/mL(g)]10－110－210－31136516420—1640022760295461.63800032890271602.2？(4)利用鮮奶進行工業生產酸奶時，不能使用______污染的鮮奶為原料，否則會使乳酸菌生長受到限制；利用________法可以除去鮮奶中的白細胞、雜菌和其他肉眼可見的異物，取其上清液用于發酵制酸奶。(5)密封良好的泡菜壇內有時會長一層白膜，這些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產生的。在泡菜腌制過程中壇、蔬菜等均未進行嚴格滅菌，而在發酵過程中一般不會出現其他雜菌大量繁殖，其原因是________(填序號)。①發酵的原料中缺乏雜菌生長需要的各種營養物質②發酵過程的溫度不適合雜菌的生長③乳酸菌產生較多乳酸，許多好氧菌被殺死④在自然界中乳酸菌占優勢參考答案1．A[對培養基滅菌的方法是濕熱滅菌法，A錯誤。]2．C3．B[乙菌菌落周圍沒有出現深藍色，說明乙菌不能產生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養基上生存，說明該培養基不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤。]4．D[不含氮源的平板可用于固氮菌的培養，A錯誤；平板涂布時涂布器使用前必須先浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，B錯誤；使用后的培養基即使未長出菌落也要在丟棄前進行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環境，C錯誤；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素進行生長繁殖，D正確。]5．A6．C[紫外線處理可以提高突變的頻率，a操作的目的是提高突變菌株的濃度，誘導菌種基因突變應是題圖中進行紫外線照射的那一步，A錯誤；步驟b用稀釋涂布平板法將菌種接種在②的表面，B錯誤；根據題干信息和圖示分析可知，圖中①②④為完全培養基，③為基本培養基，培養基③因缺少精氨酸導致菌落數目比④少，C正確；從圖中可看出，d在基本培養基中無法生長，在完全培養基中可生長，說明d是精氨酸依賴型菌落，目的菌d擴大培養后可用于工業化生產鳥氨酸，D錯誤。]7．BD[為保證無菌操作，接種環使用前必須灼燒滅菌，A錯誤；挑取菌落時，應挑取多個菌落，分別測定培養液中甲醇的含量，C錯誤。]8．C[稀釋涂布平板法是分離目的菌常用的接種方法，因此分離導致山藥腐爛的酵母菌可以通過多次稀釋涂布平板法實現，A正確；在相同的條件下，不同的菌種長成的菌落不同，因而可以根據酵母菌菌落大小、外觀特征進行菌種鑒別，也可以進行基因測序，B正確；生防劑能抑制微生物的生長，進而起到防腐的作用，其抑制率可以用(對照菌落直徑－處理菌落直徑)/對照菌落直徑×100%表示，C錯誤；實驗結果顯示，細黃鏈霉菌對酵母菌的抑制率最高，即防腐效果最好，且調高pH之后效果更好，因此為防止山藥貯藏期間發生腐爛，可采用細黃鏈霉菌對山藥進行處理，并適當調高pH，D正確。]9．BD[過程①常利用移液器取0.1mL菌液涂布平板，A錯誤；若甲、乙、丙三個平板的平均菌落數為12個，平均菌落數是12個不符合30～300的菌落計數要求，C錯誤。]10．(1)干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌)(2)葡萄糖制糖廢液氮源、無機鹽(3)缺少淀粉酶(4)設計一系列不同濃度的制糖廢液分別培養菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產量，尋找S產量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度(5)減少污染、節省原料、降低生產成本解析(1)防止雜菌污染是獲得純凈的微生物培養物的關鍵，對所需的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌，濕熱滅菌中效果最好的方法)、灼燒滅菌。(2)分析題干實驗結果，以葡萄糖為碳源時，細胞干重最大，故菌株C生長的最適碳源是葡萄糖；以制糖廢液為碳源時，S產量最高，故用菌株C生產S的最適碳源是制糖廢液。微生物的生長需要水、無機鹽、碳源、氮源以及特殊的營養物質，故菌株C的生長除需要碳源外，還需要氮源、無機鹽、生長因子等營養物質。(3)由實驗結果可知，菌株C可以利用葡萄糖，但在以淀粉為碳源時，菌株C不能生長，說明菌株C無法利用淀粉，分析其原因是菌株C不能合成淀粉酶，導致其無法利用淀粉。(4)以制糖廢液作為碳源，進一步確定生產S的最適碳源濃度，可以以碳源濃度作為自變量，不同碳源濃度下S產量作為因變量，實驗思路為：設計一系列不同濃度的制糖廢液分別培養菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產量，尋找S產量最大的碳源濃度，從而確定最適碳源濃度。11．(1)選擇只有能合成脲酶的細菌才能分解尿素，才能在該培養基上生長(2)為細菌生長提供無機鹽、作為緩沖劑維持細胞生長過程中pH的穩定(3)否瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會死亡平板劃線法或稀釋涂布平板(4)1.