微生物的培養(yǎng)與利用(有答案)

1、微生物的培養(yǎng)與利用學(xué)案一 考試說明中的要求類型具體內(nèi)容微生物的培養(yǎng)與利用微生物的培養(yǎng)與分離某種微生物數(shù)量的測定培養(yǎng)基對微生物的選擇作用利用微生物進行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的測定二、微生物的種類及其代謝1同化作用與異化作用概念類型同化作用生物體從外界攝取營養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)，并儲存能量的過程。自養(yǎng)型：直接利用無機物合成自身有機物并儲存能量的過程異養(yǎng)型：利用有機物合成自身有機物并儲存能量的過程異化作用組成生物體的有機物分解，釋放能量的過程。有氧呼吸型（需氧型）：C6H12O6+6O2+12H2O6CO2+6H2O+能量無氧呼吸型（厭氧型）：C6H12O62C2H5OH+2C

2、O2+能量（酒精發(fā)酵）C6H12O62 C3H6O3+能量（乳酸發(fā)酵）2微生物的種類與代謝微生物的類型細(xì)胞類型代謝類型舉例細(xì)菌單細(xì)胞、原核細(xì)胞自養(yǎng)需氧型藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌異養(yǎng)需氧型醋酸桿菌、大腸桿菌異養(yǎng)厭氧型乳酸菌、大腸桿菌真菌單細(xì)胞、真核細(xì)胞異養(yǎng)、兼性厭氧酵母菌多細(xì)胞、真核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型霉菌（青霉、曲霉等）病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞內(nèi)寄生流感病毒、HIV、噬菌體、植物病毒等三、微生物的培養(yǎng)1培養(yǎng)基基本營養(yǎng)成分：水無機鹽：調(diào)節(jié)滲透壓碳源 有機碳源：蔗糖、酵母提取液無機碳源：CO2氮源：有機氮源：牛肉膏、蛋白胨（也是碳源尿素?zé)o機氮源：含氮的無機化合物，如NH3配置要求：調(diào)節(jié)pH，添加特殊營養(yǎng)物質(zhì)（維生

3、素、生長調(diào)節(jié)劑等）2培養(yǎng)基的分類 按物理性質(zhì)分： 液體培養(yǎng)基：用于擴大培養(yǎng) 固體培養(yǎng)基：用于分離培養(yǎng)按用途分： 普通培養(yǎng)基：LB液體（固體）培養(yǎng)基、 選擇培養(yǎng)基：以尿素為氮源的培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基：加入酚紅的以尿素為氮源的培養(yǎng)基3基本操作技術(shù)無菌條件消毒：酒精、紫外燈照射、化學(xué)藥劑（氯氣）、高溫（煮沸）滅菌：高壓蒸汽、干熱、灼燒倒平板：接種：平板劃線法、平板涂布法計數(shù)：菌落計數(shù)（直接計數(shù)）、細(xì)胞比例計數(shù)（菌體數(shù)量，顯微觀察，紅細(xì)胞計數(shù)板）四微生物的利用1自然界中菌種的分離2利用微生物進行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物 釀酒、做泡菜： 微生物的選擇：異養(yǎng)厭氧型 原理：利用無氧呼吸，獲取代謝產(chǎn)物制醋： 微生物

4、的選擇： 醋酸桿菌 原理：醋酸桿菌在有氧條件下將酒精氧化成醋酸 做腐乳： 微生物的選擇：霉菌（毛霉、根霉） 原理：毛霉或根霉中的淀粉酶和蛋白酶將豆腐中的淀粉、蛋白質(zhì)水解為糖、多肽和氨基酸。利用放線菌、霉菌生產(chǎn)抗生素 轉(zhuǎn)基因工程菌的培養(yǎng)（治理環(huán)境污染），獲得特殊代謝產(chǎn)物或菌體五發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的測定原理：估測含量：兩種方法_。典型例題：一、選擇題1不同的微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營養(yǎng)的描述中，不正確的是A 氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì) C無機鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì) D水是該微生物的營養(yǎng)要素之一2在細(xì)菌

5、的連續(xù)培養(yǎng)過程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。右下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率（培養(yǎng)基的更新速率）與培養(yǎng)容器中營養(yǎng)物質(zhì)濃度、細(xì)菌代時（細(xì)菌數(shù)目增加一倍所需的時間）、細(xì)菌密度的關(guān)系。下列相關(guān)敘述不正確的是A在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加會導(dǎo)致細(xì)菌密度增加B稀釋率從a到b的變化過程中，細(xì)菌生長速度不斷提高C稀釋率超過b點后，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高導(dǎo)致細(xì)菌死亡率增大，細(xì)菌密度降低D為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)將稀釋率控制在b點附近3下列關(guān)于細(xì)菌的敘述，錯誤的是A硝化細(xì)菌能以NH3作為氮源和能源物質(zhì)B某些細(xì)菌可以利用光能固定CO2合成有機物C維生素是某些細(xì)菌生長過程中需要額外補

6、充的營養(yǎng)物質(zhì)D含伊紅和美藍(lán)試劑的培養(yǎng)基不能用來鑒別牛奶中的大腸桿菌4下列敘述錯誤的是A酵母菌有核膜，而固氮菌沒有B酵母菌有細(xì)胞膜，而固氮菌沒有C黑藻細(xì)胞有線粒體，藍(lán)細(xì)菌則沒有 D黑藻細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，藍(lán)細(xì)菌則沒有5下列關(guān)于病毒的描述，正確的是A噬菌體通常在植物細(xì)胞中增殖 B病毒可作為基因工程的運載體C青霉素可有效抑制流感病毒增殖 D癌癥的發(fā)生于病毒感染完全無關(guān)6取少量酵母菌液放入血球計數(shù)板直接記數(shù)，測得的數(shù)目是A活細(xì)胞數(shù)B死細(xì)胞數(shù) C菌落數(shù) D細(xì)胞總數(shù)二、非選擇題1某化工廠的污水池中，含有一種有害的、難于降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能高

7、效降解化合物A的細(xì)菌（目的菌）。實驗的主要步驟如圖所示。請分析回答問題：（1）培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選_，這種培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。（2）“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的_，實驗需要振蕩培養(yǎng)，由此推測“目的菌”的代謝類型是_。（3）培養(yǎng)若干天后，應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量_的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)，使“目的菌”的數(shù)量_。（4）轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用_的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。（5）若研究“目的菌”種群的生長規(guī)律，將單個菌落進行液體培養(yǎng)，計數(shù)時采用_取樣的方法進行統(tǒng)計，然后以時間為橫坐標(biāo)，以_為縱坐標(biāo)，繪制種群生長曲線。（6）實驗結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進

8、行_處理后，才能倒掉。1.（20分）（1）目的菌；選擇。（2）化合物A；異養(yǎng)需氧型。（3）減少；增加。（4）劃線。（5）定期；細(xì)菌數(shù)目的數(shù)量（對數(shù)）。（6）滅菌。2發(fā)醉法生產(chǎn)酒精后的廢液（pH4.3）含有大量有機物，可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體，生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實驗過程示意圖如下。請據(jù)圖分析回答問題：（1）實驗過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是_。培養(yǎng)基定量分裝前，先調(diào)節(jié)_，分裝后用棉塞封瓶口，最后_處理。（2）圖中過程稱為_，從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了_。白地霉的代謝類型為_。（3）為確定菌體產(chǎn)量，圖中操作之前，應(yīng)先稱量_的質(zhì)量。過濾后需反復(fù)烘干稱量，直至_。所得菌體干重等于_。2

9、（18分）（1）廢液上清夜 PH 滅菌（2）接種 擴大培養(yǎng) 異養(yǎng)需氧型（3）濾紙 恒重（質(zhì)量基本不變） 恒重時的質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差（合理答案均給分）3.（18分）水華可因藍(lán)藻爆發(fā)所致?？蒲腥藛T嘗試?yán)媚撤N細(xì)菌限制藍(lán)藻數(shù)量，相關(guān)實驗的示意圖如下。圖中-表示實驗步驟。請回答問題：（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點與復(fù)雜程度上看，藍(lán)細(xì)菌屬于_細(xì)胞；從生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍(lán)細(xì)菌處于_；藍(lán)細(xì)菌的代謝類型通常是_。（2）引發(fā)水華的藍(lán)細(xì)菌可產(chǎn)生藍(lán)細(xì)菌毒素。藍(lán)細(xì)菌毒素_（是/不是）藍(lán)細(xì)菌生長、繁殖所必需的物質(zhì)。藍(lán)細(xì)菌毒素對人是一種致癌因子，可使原癌基因_，導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變。（3）圖中實驗組在每個培養(yǎng)皿中，如果做三

10、個重復(fù)實驗，可采取的做法是：_。為完善實驗設(shè)計方案，應(yīng)增設(shè)對照組，可采取的做法是：_。（4）藍(lán)藻通常呈藍(lán)綠色。觀察實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿中出現(xiàn)褪色空斑，說明藍(lán)藻：_。（1）原核 第一營養(yǎng)級 自養(yǎng)需氧（2）不是 從抑制狀態(tài)變成激活狀態(tài)（3）在每個培養(yǎng)皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量菌液 在每個培養(yǎng)皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量的、不含溶藻細(xì)菌的溶藻細(xì)菌培養(yǎng)液（4）被溶藻細(xì)菌裂解（死亡）4（20分）人們不會在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻，而經(jīng)?？梢栽诶渌h(huán)境中分離出嗜熱微生物。（1）請根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（2）淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)。為了提高酶的產(chǎn)量，請你設(shè)計一個實驗，利用誘

11、變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。寫出主要實驗步驟。根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點預(yù)期實驗結(jié)果。提示：生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上，隨著生長可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈。4.（20分）（1）嗜冷海藻體內(nèi)的酶遇到高溫后，酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，海藻很快會死亡；而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。（2）主要實驗步驟：第一步：將培養(yǎng)好生產(chǎn)菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。第二步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基。第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，

12、同時接種對照組，相同條件下培養(yǎng)。第四步：比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株。預(yù)期實驗結(jié)果：第一：由于誘發(fā)突變率低，誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同。第二：由于誘發(fā)突變不定向性，誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小。52007年寧夏（15分）某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計數(shù)。請回答與此實驗相關(guān)的問題。（1）培養(yǎng)基中含有蛋白胨、淀粉分別為細(xì)菌培養(yǎng)提供了_和_。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_和_。（2）對培養(yǎng)基進行滅菌，應(yīng)該采用的方法是_。（3）為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的

13、實驗結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于_中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37。要使該實驗所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時在另一平板上接種_作為對照進行實驗。（4）培養(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有_種細(xì)菌。一般說來，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細(xì)菌污染的程度越_。（5）如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐_細(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為_。2007年寧夏（15分）（1）氮源；碳源；無機鹽；水。（2）高壓蒸汽滅菌。（3）恒溫培養(yǎng)箱；無菌水。（4）多；高。（5）鹽（或NaCl）；選擇性培養(yǎng)基。6.2007年山東（8分）乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注。利用玉米秸桿生產(chǎn)燃料酒精的

14、大致流程為：（1）玉米秸桿經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用_酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。（2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？_（多選）A.釀制果醋的醋酸菌 B.生長在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌 D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌（3）若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為_（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為_。（4）從生物體提取出的酶首先要檢測_，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐。在生產(chǎn)糖液的過程中，為了使酶能夠被反復(fù)利用，可采用_技術(shù)。（5）發(fā)酵階段需要的菌種是_，在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件是_。2007年山東（8分）（1）纖維素（酶）。（2）B、E。（3）選擇培養(yǎng)基；纖維素。（4）

15、酶的活性；固定化酶（或固定化細(xì)胞）。（5）酵母菌；無氧。72008山東（15分）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質(zhì)具有極強的抗菌能力，受到研究者重視。（1）分離該抗菌蛋白可用電泳法，其原理是根據(jù)蛋白質(zhì)分子的 電荷（帶電情況）、大小及形狀不同，在電場中的 遷移速度 不同而實現(xiàn)分離。（2）可用金黃色葡萄球菌來檢驗該蛋白的體外抗菌特性?？咕鷮嶒炈门囵B(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細(xì)菌生長提供_和_。（3）分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接種等量的菌液培養(yǎng)基中菌落的_，確定該蛋白的抗菌效果。（4）細(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有_和_。實驗結(jié)束后，對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進行_處理。2008年山

16、東（15分）（2）碳源；氮源。（3）數(shù)量。（4）平板劃線法；稀釋涂布平板法（稀釋混合平板法）；滅菌。82008年天津（16分）莠去津是一種含氮的有機化合物，它是廣泛使用的除草劑之一。（1）莠去津的作用機理之一是阻斷光反應(yīng)中的電子傳遞過程，影響NADP+形成_，進而影響在_中進行光合作用的暗反應(yīng)過程，最終抑制雜草生長。（2）從使用莠去津農(nóng)田中，選到了能遺傳的耐莠去津雜草，將它與敏感莠去津植株雜交，結(jié)果見下表：雜交親本后代中耐藥型植株比例（%）后代中敏感型植株比例（%）耐藥型×敏感型1000敏感型×耐藥型0100由表推斷，控制該耐藥性狀的基因位于_。（3）莠去津在土壤中不易降解

17、，為修復(fù)被其污染的土壤，按下面程序選育能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。據(jù)圖回答：由于莠去津的_作用，在長期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。下圖是AC瓶中三類細(xì)菌的最大密度柱形圖，由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是_；甲類細(xì)菌密度迅速降低的主要原因是_。在固體培養(yǎng)基中，無透明菌落利用的氮源主要是_；有透明帶菌落利用的氮源主要是_，據(jù)此可篩選出目的菌。8.（16分）（1）NADPH；葉綠體基質(zhì)（2）細(xì)胞質(zhì)中（3）自然選擇初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）并提高其密度；培養(yǎng)液中缺少甲類細(xì)菌可利用的氮源或（和）有氧條件抑制了甲類細(xì)菌的生長

18、氮氣；莠去津9.（09年寧夏）（15分） （1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮_、_和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、_、_等優(yōu)點，因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。 （2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行_（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進行清洗和_；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能_。 （3）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的_。 （4）通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細(xì)菌進行初步的_。 （5）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_。 （6）若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過_處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。9（1）溫度 pH 世