高考生物一輪復習課時作業(yè)三十五微生物的培養(yǎng)與應用含解析新人教版

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-微生物的培養(yǎng)與應用(30分鐘100分)1.(10分)(2021·瀘州模擬)纖維素酶是一種重要的酶產(chǎn)品,目前關(guān)于常溫和高溫纖維素酶菌株研究得較多,但有些地方氣溫低,需要應用低溫產(chǎn)纖維素酶的菌株。某實驗小組通過實驗室微生物篩選方法,篩選到了低溫纖維素分解菌,請回答下列問題:(1)纖維素分解菌是能產(chǎn)生纖維素酶的微生物,纖維素酶是復合酶,其中包括__________和葡萄糖苷酶。纖維素分解菌也能以葡萄糖為碳源,但是實驗室中培養(yǎng)纖維素分解菌的培養(yǎng)基一般選用纖維素粉而不選用葡萄糖:該培養(yǎng)基不選用葡萄糖作為碳源的原因是__

_______________________。

(2)自然界中許多真菌能產(chǎn)生胞外纖維素分解酶,其分解纖維素的能力遠遠高于細菌,真菌與細菌相比結(jié)構(gòu)上的特點是______________________________。若要分離出低溫條件下能分解纖維素的真菌,為了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施是__

__________________-__(至少答出兩點)。

(3)為方便鑒定、篩選和計數(shù),將菌液接種到培養(yǎng)基上的一般方法為______________________。

〖解析〗(1)纖維素酶是一種復合酶,至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分,前兩種酶可以將纖維素分解為纖維二糖,葡萄糖苷酶可以將纖維二糖進一步分解為葡萄糖。葡萄糖是多數(shù)微生物均可利用的碳源,用葡萄糖作為碳源易造成雜菌污染,因此不選用葡萄糖作為碳源。(2)真菌屬于真核生物,與原核生物相比,其在結(jié)構(gòu)上的特點是有以核膜為界限的細胞核。若要分離出低溫條件下能分解纖維素的真菌,同時為了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施有:制備以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基,并加入一定量的抗生素,在低溫環(huán)境下進行培養(yǎng)。(3)為方便鑒定、篩選和計數(shù),可選擇稀釋涂布平板法接種菌液?！即鸢浮?(1)C1酶、Cx酶微生物普遍可利用葡萄糖作為碳源,其他微生物也可大量繁殖,易造成雜菌污染(2)具有以核膜為界限的細胞核在低溫環(huán)境下培養(yǎng);培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源;培養(yǎng)基中加入定量的抗生素(回答出兩項即可)(3)稀釋涂布平板法2.(11分)(2021·龍巖模擬)大腸桿菌是國際上公認的衛(wèi)生監(jiān)測指示菌,用于指示食品、飲用水等是否直接或間接受到了糞便的污染。少數(shù)微生物能分解乳糖,有些只產(chǎn)酸(酸性物質(zhì)),有些只產(chǎn)氣(氣體),而大腸桿菌既能產(chǎn)酸又能產(chǎn)氣,且產(chǎn)生的酸性物質(zhì)能與伊紅美藍反應而呈現(xiàn)黑色。某小組為檢測某水體中大腸桿菌的污染狀況,選用了如下兩種培養(yǎng)基。培養(yǎng)基名稱配方(L-1)pH乳糖蛋白胨培養(yǎng)基蛋白胨10g,乳糖5g,牛肉膏3g7.4伊紅美藍培養(yǎng)基蛋白胨10g,乳糖10g,KH2PO45g,伊紅0.47.4回答下列問題:(1)從物理性質(zhì)上看,兩種培養(yǎng)基的類型__________(填“相同”或“不同”)。在乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中,為微生物的生長提供氮源的物質(zhì)有__________;NaCl除了提供無機鹽外,還具有________________的作用。

(2)乳糖蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌時,不選用121℃高壓滅菌15min的方法,而是選用115℃滅菌20min,(3)某小組取兩支含乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的試管A和B,A管中加入1mL待測水樣,B管不作處理,然后都放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。已知溴甲酚紫在酸性時呈黃色,堿性時(pH高于6.8)呈紫色。若出現(xiàn)__________時,則〖提示〗水樣可能被大腸桿菌污染。

(4)該小組為計數(shù)大腸桿菌的數(shù)目,同時還各取0.1mL水樣直接涂布到三個伊紅美藍平板培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),分別統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)為34、36、38,估算出每毫升水樣中含360個大腸桿菌。有同學指出,估算的大腸桿菌數(shù)目不可信,其原因有__________、__________。

〖解析〗(1)從物理性質(zhì)上看,兩種培養(yǎng)基的類型不同,乳糖蛋白胨培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基,伊紅美藍培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基。在乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中,蛋白胨、牛肉膏含有豐富的蛋白質(zhì),為微生物的生長提供氮源;NaCl除了提供無機鹽外,Na+還具有維持細胞滲透壓穩(wěn)定的作用。(2)乳糖蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌時,不選用121℃高壓滅菌15min的方法,而是選用115℃滅菌20min,推測可能的原因是培養(yǎng)基中有不耐高溫(121℃(3)某小組取兩支含乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的試管A和B,A管中加入1mL待測水樣,B管不作處理,然后都放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。已知溴甲酚紫在酸性時呈黃色,堿性時(pH高于6.8)呈紫色,大腸桿菌既能產(chǎn)酸又能產(chǎn)氣,若出現(xiàn)A管呈黃色并產(chǎn)氣,B管呈紫色不產(chǎn)氣,則〖提示〗水樣可能被大腸桿菌污染。(4)該小組為計數(shù)大腸桿菌的數(shù)目,同時還各取0.1mL水樣直接涂布到三個伊紅美藍平板培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),分別統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)為34、36、38,估算出每毫升水樣中含360個大腸桿菌。有同學指出,估算的大腸桿菌數(shù)目不可信,其原因有:大腸桿菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì)能與伊紅美藍反應而呈現(xiàn)黑色,故應統(tǒng)計平板上呈現(xiàn)黑色的菌落,缺少不接種的空白對照,未排除其他因素的干擾。〖答案〗:(1)不同蛋白胨、牛肉膏維持細胞滲透壓穩(wěn)定(2)培養(yǎng)基中有不耐高溫(121℃(3)A管呈黃色并產(chǎn)氣,B管呈紫色不產(chǎn)氣(4)應統(tǒng)計平板上呈現(xiàn)黑色的菌落缺少不接種的空白對照〖易錯警示〗不是所有微生物培養(yǎng)基中均需加入特殊營養(yǎng)物質(zhì)碳源、氮源、水分、無機鹽是微生物生長必需的四大營養(yǎng)成分,有些微生物可自行合成特殊營養(yǎng)物質(zhì),而對那些合成能力有限或不能合成特殊營養(yǎng)物質(zhì)的微生物(如乳酸菌),則需在培養(yǎng)基中添加諸如維生素等物質(zhì)。3.(12分)(創(chuàng)新性·乳酸發(fā)酵過程中的種間關(guān)系)(2021·石家莊模擬)乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細菌的通稱。這類細菌在自然界分布極為廣泛,具有豐富的物種多樣性,廣泛存在于人體的腸道中,大部分具有改善腸道消化功能的作用,是最具代表性的腸內(nèi)益生菌。某研究者對市場上常見酸奶中的乳酸菌進行分離純化,分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣。回答下列問題:(1)培養(yǎng)乳酸菌時,根據(jù)其代謝類型,除了在培養(yǎng)液中添加必需的營養(yǎng)外,還應在______條件下培養(yǎng);乳酸菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖,但當葡萄糖濃度過高時,反而抑制乳酸菌的生長,原因是__________。

(2)在接種前要對配制好的培養(yǎng)基進行______________,其目的是__________。實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應通過__________法滅菌后再倒掉,防止殘留的微生物污染環(huán)境。

(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍__________的大小,對分離出的高效菌株需要長期保存,采用的方法為__________________。

(4)在制作泡菜過程中,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制異種微生物的生長,這種現(xiàn)象中包括的種間關(guān)系、種內(nèi)關(guān)系有__________。

〖解析〗(1)乳酸菌為厭氧微生物,所以要在無氧條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過高會導致乳酸菌細胞發(fā)生滲透失水,從而抑制乳酸菌的生長。(2)配制好的培養(yǎng)基在接種前一般要進行滅菌,目的是殺死培養(yǎng)基中的細菌等微生物,以防雜菌對實驗的干擾,以免影響實驗結(jié)果。實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應通過高壓蒸汽滅菌后再倒掉,防止殘留的微生物污染環(huán)境。(3)乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣,使培養(yǎng)基變得透明,所以可根據(jù)菌落周圍透明圈的大小來篩選出高效菌株。為了保持菌種的純凈,對于長期需要保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。(4)“在制作泡菜時,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制異種微生物的生長”,異種微生物和乳酸菌之間屬于種間關(guān)系,所以屬于競爭;“乳酸菌產(chǎn)生的乳酸”,屬于乳酸菌之間的共同協(xié)作,產(chǎn)生乳酸抑制其他微生物的生長,所以屬于種內(nèi)互助?！即鸢浮?(1)無氧細胞失水(2)滅菌防止雜菌污染高壓蒸汽滅菌(3)透明圈甘油管藏法(4)種內(nèi)互助、競爭〖知識總結(jié)〗菌種保存方法方法臨時保存法甘油管藏法適用對象頻繁使用的菌種長期保存的菌種培養(yǎng)基類型固體斜面培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基溫度4-20保存菌落長成后放冰箱中保存,每3～6個月將菌種從舊的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基上將培養(yǎng)的菌液與等體積滅菌后的甘油混合均勻后放冷凍箱內(nèi)保存缺點菌種易被污染或產(chǎn)生變異4.(14分)(創(chuàng)新性·高效分解油脂的微生物篩選)(2021·黃岡模擬)隨著人們生活質(zhì)量的提高,餐飲含油脂廢水的排放量大量增加,合理處置油脂廢水也成為新的課題。已知芽孢桿菌中有多種分解油脂產(chǎn)酸的菌種,科研人員欲采用下列流程篩選出能高效分解油脂的微生物。菌種取樣→分離培養(yǎng)→菌株的篩選→形態(tài)特征觀察和生理生化反應鑒定?；卮鹣铝袉栴}:(1)選取飯店附近排污渠的含油脂廢水作為樣本,采樣約10g,立即裝于試管內(nèi),此試管使用前需要經(jīng)過__________(2)樣品分離培養(yǎng)前,一般需要將菌液進行__________處理,然后吸取0.2mL菌液涂布到營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板上,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h,記錄菌落總數(shù)。將分離出的菌株按照菌落的________________________(3)上述步驟篩選出的菌株分別接種到含“花生油”的瓊脂培養(yǎng)基平板上,37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,篩選出油脂降解菌,培養(yǎng)基中“花生油”為菌種繁殖提供__________。該培養(yǎng)基還需要加入中性紅染料(中性紅為脂溶性染料,遇酸為紅色,遇堿為黃色),挑選菌株要挑選顯__________降解圈的菌株,并且選顏色較__________(填“深”或“淺”)(4)實際操作中,由于油脂易聚集成液滴,常在培養(yǎng)基中加入2～3滴乳化劑使油脂分散均勻,鑒定效果更好,試分析原因_______________________。

〖解析〗(1)微生物實驗需要無菌操作,所以試管使用前需要經(jīng)過滅菌處理。(2)菌液一般需要先經(jīng)過稀釋處理,再進行涂布。不同微生物菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色不同,所以可以根據(jù)菌落的特征初步分類。(3)花生油的主要成分是脂肪,所以為菌種提供碳源和能源。脂肪可以被分解為甘油和脂肪酸,使培養(yǎng)基呈酸性,所以選擇紅色降解圈的菌株,顏色較深的脂肪酸含量越高,說明分解能力越強。(4)油脂乳化后均勻分散在培養(yǎng)基表面,分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯,便于快速分離和鑒定?！即鸢浮?(1)滅菌(2)稀釋形狀、大小、隆起程度和顏色(3)碳源和能源紅色深(4)油脂乳化后均勻分散在培養(yǎng)基表面,分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯,便于快速分離和鑒定5.(15分)(2021·雅安模擬)有研究者擬從中藥渣肥堆的樣本中篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株,為纖維素酶制劑的研制提供原料。請回答下列問題:(1)從中藥渣肥堆中能分離出纖維素分解菌的原因是

__________________。

纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶,纖維素酶由__________________________________________組成。

(2)從中藥渣肥堆中取樣后,需要選擇培養(yǎng)一段時間,其目的是________________;選擇培養(yǎng)時要對培養(yǎng)瓶定期振蕩,其目的是__________________________。

(3)篩選獲得纖維素酶高活性菌株3株,分別命名為Z-1、Z-2和Z-3。在相同培養(yǎng)基培養(yǎng)相同時間后,測得3種菌株的菌落直徑與產(chǎn)生的透明圈直徑結(jié)果如表:菌株編碼菌落直徑(d)/cm透明圈直徑(D)/cmD/dZ—13.435.431.58Z—21.834.862.66Z—32.154.882.27培養(yǎng)基中的纖維素能與____________________產(chǎn)生紅色復合物,纖維素被分解后,就會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。由表中可知,____________________菌株纖維素酶的活性最強。

〖解析〗(1)纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中,而中藥渣富含纖維素,因此從中藥渣肥堆中能分離出纖維素分解菌。纖維素酶是一種復合酶,由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶組成。(2)從中藥渣肥堆中取樣后,為了能夠從樣品中分離得到所需要的纖維素分解菌,需要選擇培養(yǎng)一段時間,其目的是增加纖維素分解菌的數(shù)量。振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量,同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。(3)剛果紅可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物,當纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅-纖維素復合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。透明圈直徑和菌落直徑的比值表示纖維素酶的活性,據(jù)此分析表中信息可知:Z-2菌株的透明圈直徑和菌落直徑的比值最大,所以Z-2菌株纖維素酶的活性最強?！即鸢浮?(1)纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中,而中藥渣富含纖維素C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶(2)增加目的(纖維素分解)菌的數(shù)量增加培養(yǎng)液內(nèi)的氧氣含(溶解)量、讓培養(yǎng)液與菌體充分接觸(3)剛果紅Z-26.(10分)(2021·江西模擬)新冠病毒疫情過后,復工復學面臨的問題有許多。全體師生需要做好自我防護,戴口罩屬于切斷傳播途徑,還有一條重要的切斷傳播途徑就是消毒。關(guān)于對微生物的培養(yǎng)、消毒、滅菌,回答下列問題:(1)常用的消毒方法有______________________________________(列舉三點),消毒能殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物,不包括__________。

(2)某興趣小組欲研究校園土壤微生物的種類,過程中要進行規(guī)范的無菌操作,除了防止雜菌污染,還有什么目的?_________________________。

(3)興趣小組想要分離純化土壤中的類地青霉,應選用“查氏”培養(yǎng)基。培養(yǎng)基除了滿足營養(yǎng)需求外,還需將pH調(diào)至__________。

(4)興趣小組可用______法純化并統(tǒng)計土壤中的大腸桿菌。測定微生物數(shù)量還可用__________和__________。若要臨時保藏該細菌,先將菌種接種到試管中的__________培養(yǎng)基中,在4℃〖解析〗(1)消毒能殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物,不包括芽孢和孢子,常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法。(2)某興趣小組欲研究校園土壤微生物的種類,調(diào)查過程中需要進行無菌操作,這樣不僅能防止雜菌污染培養(yǎng)物,還能有效保護操作者自身不被微生物感染。(3)查氏培養(yǎng)基主要用于真菌的培養(yǎng)。真菌適合在酸性條件下培養(yǎng),因此培養(yǎng)基除了滿足營養(yǎng)需求外,還需將pH調(diào)至酸性。(4)稀釋涂布平板法、顯微鏡直接計數(shù)和濾膜法都可用于微生物計數(shù),但只有稀釋涂布平板法不僅能純化并且能統(tǒng)計微生物的數(shù)量,因此要純化和分離土壤中的大腸桿菌要用稀釋涂布平板法進行。菌種臨時保藏的做法是先將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基中,然后在合適的溫度條件下培養(yǎng),當菌落長成后,將試管放在4℃〖答案〗:(1)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法芽孢和孢子(2)能有效避免操作者自身被微生物感染(3)酸性(4)稀釋涂布平板顯微鏡直接計數(shù)濾膜法固體斜面7.(10分)某工廠周邊的河水中含有一種有害的難降解的物質(zhì)W,研究人員用化合物W、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,成功篩選到能高效降解化合物W的細菌(目的菌)。(1)該實驗制備的培養(yǎng)基在功能上屬于________培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基在營養(yǎng)物質(zhì)上的特點是______________________________。培養(yǎng)基的滅菌方法是__________。

(2)為了檢驗培養(yǎng)基是否滅菌合格,常用的實驗思路是______________________________________________。

(3)可根據(jù)__________(至少填2項)等菌落特征初步判斷培養(yǎng)基上菌種的類型。

(4)實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理才能倒掉,這樣做的目的是_______________________________。

(5)將獲得的3種待選微生物菌種甲、乙、丙分別接種在1L含20mg有機化合物W的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)(培養(yǎng)液中其他營養(yǎng)物質(zhì)充裕、條件適宜)觀察從實驗開始到微生物停止生長所用的時間,甲、乙、丙分別為18小時、40小時、25小時,則應選擇微生物__________(填“甲”“乙”或“丙”)作為菌種進行后續(xù)培養(yǎng),理由是________________________________________________〖解析〗(1)本實驗的目的是篩選到能高效降解化合物W的細菌(目的菌),因此選用的培養(yǎng)基從功能上屬于選擇培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源、無機鹽,因此化合物W在該培養(yǎng)基中作為碳源和氮源;常用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。(2)將若干未接種的(空白)培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng),觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生,可用于檢驗培養(yǎng)基是否滅菌合格。(3)菌落的特征包括菌落的大小、形狀、隆起程度和顏色等。(4)實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理才能倒掉,是為了避免雜菌對環(huán)境造成污染。(5)微生物停止生長意味著化合物W被分解完,甲菌種需要的時間比乙、丙短,說明微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙強。〖答案〗:(1)選擇以化合物W為唯一碳源、氮源高壓蒸汽滅菌法(2)將若干未接種的(空白)培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng),觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生(3)菌落的大小、形狀、隆起程度和顏色(4)避免雜菌對環(huán)境造成污染(5)甲微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙強〖加固訓練〗(2021·沈陽三模)某生物興趣小組,進行土壤中尿素分解菌的分離和計數(shù)實驗。請回答下列問題:(1)實驗原理:尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥,可是并不能直接被農(nóng)作物吸收,需要轉(zhuǎn)變成氨,才能被吸收,這個轉(zhuǎn)變依賴于土壤中能產(chǎn)生__________的微生物的作用。(2)實驗步驟及結(jié)果分析:Ⅰ:配制培養(yǎng)基(成分:葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、尿素、Y、H2O、瓊脂),并制作無菌平板;Ⅱ:設(shè)置__________組和若干實驗組,進行相關(guān)操作;Ⅲ:將各組平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。①為了更好地鑒別出此類微生物,在培養(yǎng)基配方中加入了Y,Y是__________。②為了對實驗的結(jié)果進行進一步統(tǒng)計,需要用________法進行接種。具體情況如圖:③恒溫培養(yǎng)48小時后,在稀釋倍數(shù)為105下,平板上的菌落數(shù)目在30～300之間,小組成員進行統(tǒng)計,應注意統(tǒng)計周圍為__________菌落進行記數(shù)。統(tǒng)計三個平板的菌落數(shù)目,分別為68、73、87,則錐形瓶中每毫升稀釋液中,尿素分解菌的活菌數(shù)為__________。Ⅳ:實驗結(jié)果分析:興趣小組的同學在統(tǒng)計菌落數(shù)目時,除了上述統(tǒng)計的菌落外,還發(fā)現(xiàn)有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化,試分析這些菌落產(chǎn)生的可能原因(答出一點即可)

__。

(3)欲將上述實驗得到的尿素分解菌進行長期保存,可采用__________的方法?！冀馕觥?1)尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶將尿素分解成氨,土壤中的尿素只有被分解成氨后才能被植物吸收利用,因此可用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基來分離尿素分解菌。(2)Ⅱ:為檢驗培養(yǎng)基是否受到雜菌污染,需要設(shè)置空白對照組。Ⅲ:①細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨,氨會使培養(yǎng)基的堿性增強,pH升高,因此可以通過檢查培養(yǎng)基的pH變化來鑒別尿素分解菌的存在,在培養(yǎng)基配方中加入的Y可以是酚紅指示劑。②分析圖示實驗過程可知,采用了稀釋涂布平板法進行接種,用于計數(shù)土壤稀釋液中尿素分解菌的數(shù)量。③當尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶將尿素分解為氨后,使pH升高,酚紅指示劑會變紅,因此應注意統(tǒng)計周圍為紅色的菌落進行計數(shù)。在稀釋倍數(shù)為105下,三個平板的菌落數(shù)目分別為68、73、87,因此錐形瓶中每毫升稀釋液中尿素分解菌的活菌數(shù)為(68+73+87)÷3×105=7.6×106個。Ⅳ:有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化,說明這些細菌不能產(chǎn)生脲酶進而利用尿素作為氮源,而氮源為微生物生長所必需的,因此可推測可能存在固氮微生物,它們能利用空氣中的氮氣作為氮源,而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨(不與指示劑作用),所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化。(3)對于需要長期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法?！即鸢浮?(1)脲酶(2)空白對照酚紅指示劑稀釋涂布平板紅色的7.6×106個存在固氮微生物,它們能利用空氣中的氮氣作為氮源,而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨(不與指示劑作用),所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化(3)甘油管藏

8.(9分)(2021·湖南模擬)對牛奶消毒,常采用巴氏消毒,為檢測細菌含量變化情況,做如圖1所示操作。請回答下列有關(guān)問題:(1)巴氏消毒的方法是__________,使用這種方法對生鮮牛奶進行消毒的好處是_____________________________。

(2)取最終的牛奶稀釋液0.1mL滴在培養(yǎng)基上進行涂布,應選擇的涂布工具是圖2中的____________________________。

(3)圖1中所示方法為稀釋涂布平板法。理想情況下。培養(yǎng)一段時間后可在培養(yǎng)基表面形成菌落。若用該方法培養(yǎng)設(shè)置了3個培養(yǎng)皿,菌落數(shù)分別為38個、42個、40個,則可以推測生牛奶中每毫升含細菌數(shù)為__________個,運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值__________(填“偏大”或“偏小”),原因是__。

(4)消毒后的牛奶中絕大部分細菌被殺死,若繼續(xù)用該方法檢測消毒后的牛奶中細菌的數(shù)量,則在操作步驟上應做什么改動?__。

(5)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中混有各種雜菌,從中檢測出大腸桿菌的方法是在培養(yǎng)基中加入__________,菌落具有__________特征的可以認定為大腸桿菌。

〖解析〗(1)常用的消毒方法主要有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法。巴氏消毒的方法是指在70～75℃煮30min或在80(2)將液體菌種接種在固體培養(yǎng)基上常用的方法主要是稀釋涂布平板法,取最終的牛奶稀釋液0.1mL滴在培養(yǎng)基上進行涂布,所用的接種工具是涂布器。即圖2中的B。(3)圖1中所示方法為稀釋涂布平板法。由于圖中稀釋了104倍,則牛奶中每毫升含細菌數(shù)為(38+42+40)÷3÷0.1×104=4×106個。由于經(jīng)此方法接種培養(yǎng)時當兩個或多個菌落重疊在一起時按一個菌落計算,所以運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值偏小。原因是個別菌落可能是由2個或多個細菌形成。(4)消毒后的牛奶中絕大部分細菌被殺死,若繼續(xù)用該方法檢測消毒后的牛奶中細菌的數(shù)量,由于細菌數(shù)目減少,故應稀釋次數(shù)減少。(5)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中混有各種雜菌,為檢測大腸桿菌采用的方法是在培養(yǎng)基中加入伊紅美藍鑒別培養(yǎng)基,若菌落具有(金屬光澤的紫)黑色特征的可以認定為大腸桿菌?！即鸢浮?(1)在70～75℃煮30min(或在80℃煮15min)牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞(2)B(3)4×10〖易錯提醒〗平板劃線操作的三個易錯點(1)灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后再進行取種,以免溫度太高殺死菌種。(2)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(3)劃線時用力要大小適當,防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。9.(9分)(2021·眉山模擬)多氯聯(lián)苯是一種對人體有很大危害的有機物質(zhì),呈油狀液體,污染土壤后,很難清除。研究發(fā)現(xiàn)部分酵母菌具有分解多氯聯(lián)苯的作用,為消除這種污染,科研人員計劃從受污染的土壤中篩選出高效分解多氯聯(lián)苯的菌株。(1)篩選分解多氯聯(lián)苯的菌株時,應將土壤樣品進行__________,接種到以__________為唯一__________的培養(yǎng)基上。從功能上講,該培養(yǎng)基屬于__。

(2)對初步提取到的菌株要進行__________,一般操作方法有兩種,如圖是__________法。

(3)若要測定培養(yǎng)液酵母菌的菌體數(shù),可在顯微鏡下直接計數(shù)。若用__________法統(tǒng)計菌落數(shù),為了檢驗培養(yǎng)基平板滅菌是否成功,在涂布接種前,隨機取若干________培養(yǎng)一段時間。

(4)將1mL酵母菌溶液稀釋1000倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液經(jīng)適當培養(yǎng)后,3個平板上的菌落數(shù)分別為66、67、68,據(jù)此可得出每升溶液中酵母菌活菌數(shù)為__________。

〖解析〗(1)依題意可知:篩選分解多氯聯(lián)苯的菌株時,應將土壤樣品稀釋(溶解)接種到以多氯聯(lián)苯為唯一碳源的培養(yǎng)基上。在該培養(yǎng)基中,只有能降解多氯聯(lián)苯的微生物才能生長,而其他微生物則不能生長,所以從功能上講,該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)對初步提取到的菌株要進行純化。如圖采用的操作方法是平板劃線法。(3)若要測定培養(yǎng)液酵母菌的菌體數(shù),既可在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板直接計數(shù),也可選用稀釋涂布平板(或涂布平板)法統(tǒng)計活菌數(shù)目。在涂布接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板進行培養(yǎng)一段時間,這樣做的目的是檢驗培養(yǎng)基平板滅菌是否成功(倒平板是否感染雜菌或是否徹底滅菌)。(4)將1mL酵母菌溶液稀釋1000倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液經(jīng)適當培養(yǎng)后,3個平板上的菌落數(shù)分別為66、67、68,據(jù)此可得出每升溶液中酵母菌活菌數(shù)為(66+67+68)÷3÷0.1×1000×103=6.7×108個/L。〖答案〗:(1)稀釋多氯聯(lián)苯碳源選擇培養(yǎng)基(2)純化平板劃線(3)稀釋涂布平板滅菌后的空白平板(4)6.7×108個/L〖加固訓練〗(創(chuàng)新性·通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得高效降解污染物的工程菌)為了應對干旱和強降雨等災害性天氣,很多城市增設(shè)了雨水截流儲存和利用的設(shè)施,如布設(shè)于道路周邊或地勢較低區(qū)域的生物滯留池。生物滯留池內(nèi)土壤、植物和微生物等構(gòu)成了小型生態(tài)系統(tǒng)。某城市道路收集到的雨水含有高濃度污染物,其中的多環(huán)芳烴(PAHs),會嚴重危害城市水環(huán)境?？蒲腥藛T基于解決污染問題和維護生態(tài)安全兩方面考慮,在從當?shù)丨h(huán)境中篩選耐受菌的基礎(chǔ)上,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得高效降解污染物的工程菌。(1)經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),生物滯留池內(nèi)PAHs中的芘含量相對較高。研究者嘗試篩選能降解芘的菌種。①篩選能降解芘的菌種基本操作步驟如下。請將下列“方框”內(nèi)字母后面內(nèi)容補充完整a.____________b.______c.__________d.__________e.__________。②從對照區(qū)域和生物滯留池中分別培養(yǎng)出占比較高的菌屬,結(jié)果見圖1、圖2。在兩個區(qū)域中均能檢測出的菌屬有__________個,此結(jié)果能夠說明滯留池土壤中____出現(xiàn)了明顯的變化。③在另一個篩選對芘具有耐受性的菌株的實驗中,分離得到四個菌屬中的菌株,其生長曲線見圖3。研究人員欲從中選擇一個構(gòu)建工程菌。結(jié)合圖1、圖2所示結(jié)果,你認為應選擇__________,理由是

__________________。(2)研究者將能高效降解芘的外源基因重組至所選受體菌的同時,還轉(zhuǎn)入了含lac啟動子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的誘導下該啟動子會被激活,表達的核酸酶會將自身遺傳物質(zhì)降解進而發(fā)生菌體自毀。轉(zhuǎn)入該基因在維護生態(tài)安全方面的意義是__________。(3)試舉一例說明人類在改造自然的過程中,可能會帶來的生物安全隱患__?！冀馕觥?1)①配制以芘(a)為唯一碳源的培養(yǎng)基→為了獲得純凈的培養(yǎng)物需要用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌,同時對培養(yǎng)皿、接種環(huán)也要進行滅菌(b)→對滅菌完成的培養(yǎng)基進行倒平板操作→然后用稀釋涂布平板法對土壤浸出液進行接種(c)→接種時,為避免雜菌污染,需要在酒精燈火焰(外焰)旁進行接種(d)→接種完成后需要將平板放在恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)→待菌落長出后,挑選顏色、大小等有差異的單個菌落進行進一步的接種,進而對菌種進行分離和鑒定(e)。②根據(jù)圖1、圖2的結(jié)果可知,在兩個區(qū)域中均能檢測出的菌屬有3個,分別為Tha、Pse、Com,該實驗結(jié)果說明滯留池土壤中微生物種類及比例發(fā)生了明顯的變化。③由圖3的生長曲線可推測四種菌種對芘的耐受性均表現(xiàn)較好,但結(jié)合圖1、圖2所示結(jié)果,發(fā)現(xiàn)只有Pse菌株在對照池和滯留池中均占比較大且對芘的耐受性較好,因此研究人員應選擇Pse來構(gòu)建工程菌。(2)研究者將能高效降解芘的外源基因重組至所選受體菌的同時,還轉(zhuǎn)入了含lac啟動子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的誘導下該啟動子會被激活,表達的核酸酶會將自身遺傳物質(zhì)降解進而發(fā)生菌體自毀。據(jù)此可知轉(zhuǎn)入該基因的意義在于能防止轉(zhuǎn)基因微生物逃逸到自然界,從而將實驗帶來的生態(tài)風險降到最低,避免引起生態(tài)危機。(3)人類在改造自然的過程中,如將外來物種引入新的環(huán)境,可能會造成生物入侵問題從而使入侵地的生物多樣性銳減;轉(zhuǎn)基因生物可能會引起基因污染,從而影響原有生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等?！即鸢浮?(1)①芘培養(yǎng)基(培養(yǎng)皿、接種環(huán))稀釋涂布平板酒精燈火焰(外焰)菌落②3微生物種類及比例③PsePse菌株在對照池和滯留池中均占比較大且對芘的耐受性較好(2)防止轉(zhuǎn)基因微生物逃逸到自然界,將實驗帶來的生態(tài)風險降到最低(3)將外來物種引入新的環(huán)境,可能會造成生物入侵問題;轉(zhuǎn)基因生物可能會影響原有生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性等微生物的培養(yǎng)與應用(30分鐘100分)1.(10分)(2021·瀘州模擬)纖維素酶是一種重要的酶產(chǎn)品,目前關(guān)于常溫和高溫纖維素酶菌株研究得較多,但有些地方氣溫低,需要應用低溫產(chǎn)纖維素酶的菌株。某實驗小組通過實驗室微生物篩選方法,篩選到了低溫纖維素分解菌,請回答下列問題:(1)纖維素分解菌是能產(chǎn)生纖維素酶的微生物,纖維素酶是復合酶,其中包括__________和葡萄糖苷酶。纖維素分解菌也能以葡萄糖為碳源,但是實驗室中培養(yǎng)纖維素分解菌的培養(yǎng)基一般選用纖維素粉而不選用葡萄糖:該培養(yǎng)基不選用葡萄糖作為碳源的原因是__

_______________________。

(2)自然界中許多真菌能產(chǎn)生胞外纖維素分解酶,其分解纖維素的能力遠遠高于細菌,真菌與細菌相比結(jié)構(gòu)上的特點是______________________________。若要分離出低溫條件下能分解纖維素的真菌,為了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施是__

__________________-__(至少答出兩點)。

(3)為方便鑒定、篩選和計數(shù),將菌液接種到培養(yǎng)基上的一般方法為______________________。

〖解析〗(1)纖維素酶是一種復合酶,至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分,前兩種酶可以將纖維素分解為纖維二糖,葡萄糖苷酶可以將纖維二糖進一步分解為葡萄糖。葡萄糖是多數(shù)微生物均可利用的碳源,用葡萄糖作為碳源易造成雜菌污染,因此不選用葡萄糖作為碳源。(2)真菌屬于真核生物,與原核生物相比,其在結(jié)構(gòu)上的特點是有以核膜為界限的細胞核。若要分離出低溫條件下能分解纖維素的真菌,同時為了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施有:制備以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基,并加入一定量的抗生素,在低溫環(huán)境下進行培養(yǎng)。(3)為方便鑒定、篩選和計數(shù),可選擇稀釋涂布平板法接種菌液?！即鸢浮?(1)C1酶、Cx酶微生物普遍可利用葡萄糖作為碳源,其他微生物也可大量繁殖,易造成雜菌污染(2)具有以核膜為界限的細胞核在低溫環(huán)境下培養(yǎng);培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源;培養(yǎng)基中加入定量的抗生素(回答出兩項即可)(3)稀釋涂布平板法2.(11分)(2021·龍巖模擬)大腸桿菌是國際上公認的衛(wèi)生監(jiān)測指示菌,用于指示食品、飲用水等是否直接或間接受到了糞便的污染。少數(shù)微生物能分解乳糖,有些只產(chǎn)酸(酸性物質(zhì)),有些只產(chǎn)氣(氣體),而大腸桿菌既能產(chǎn)酸又能產(chǎn)氣,且產(chǎn)生的酸性物質(zhì)能與伊紅美藍反應而呈現(xiàn)黑色。某小組為檢測某水體中大腸桿菌的污染狀況,選用了如下兩種培養(yǎng)基。培養(yǎng)基名稱配方(L-1)pH乳糖蛋白胨培養(yǎng)基蛋白胨10g,乳糖5g,牛肉膏3g7.4伊紅美藍培養(yǎng)基蛋白胨10g,乳糖10g,KH2PO45g,伊紅0.47.4回答下列問題:(1)從物理性質(zhì)上看,兩種培養(yǎng)基的類型__________(填“相同”或“不同”)。在乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中,為微生物的生長提供氮源的物質(zhì)有__________;NaCl除了提供無機鹽外,還具有________________的作用。

(2)乳糖蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌時,不選用121℃高壓滅菌15min的方法,而是選用115℃滅菌20min,(3)某小組取兩支含乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的試管A和B,A管中加入1mL待測水樣,B管不作處理,然后都放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。已知溴甲酚紫在酸性時呈黃色,堿性時(pH高于6.8)呈紫色。若出現(xiàn)__________時,則〖提示〗水樣可能被大腸桿菌污染。

(4)該小組為計數(shù)大腸桿菌的數(shù)目,同時還各取0.1mL水樣直接涂布到三個伊紅美藍平板培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),分別統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)為34、36、38,估算出每毫升水樣中含360個大腸桿菌。有同學指出,估算的大腸桿菌數(shù)目不可信,其原因有__________、__________。

〖解析〗(1)從物理性質(zhì)上看,兩種培養(yǎng)基的類型不同,乳糖蛋白胨培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基,伊紅美藍培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基。在乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中,蛋白胨、牛肉膏含有豐富的蛋白質(zhì),為微生物的生長提供氮源;NaCl除了提供無機鹽外,Na+還具有維持細胞滲透壓穩(wěn)定的作用。(2)乳糖蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌時,不選用121℃高壓滅菌15min的方法,而是選用115℃滅菌20min,推測可能的原因是培養(yǎng)基中有不耐高溫(121℃(3)某小組取兩支含乳糖蛋白胨培養(yǎng)基的試管A和B,A管中加入1mL待測水樣,B管不作處理,然后都放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。已知溴甲酚紫在酸性時呈黃色,堿性時(pH高于6.8)呈紫色,大腸桿菌既能產(chǎn)酸又能產(chǎn)氣,若出現(xiàn)A管呈黃色并產(chǎn)氣,B管呈紫色不產(chǎn)氣,則〖提示〗水樣可能被大腸桿菌污染。(4)該小組為計數(shù)大腸桿菌的數(shù)目,同時還各取0.1mL水樣直接涂布到三個伊紅美藍平板培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),分別統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)為34、36、38,估算出每毫升水樣中含360個大腸桿菌。有同學指出,估算的大腸桿菌數(shù)目不可信,其原因有:大腸桿菌產(chǎn)生的酸性物質(zhì)能與伊紅美藍反應而呈現(xiàn)黑色,故應統(tǒng)計平板上呈現(xiàn)黑色的菌落,缺少不接種的空白對照,未排除其他因素的干擾?！即鸢浮?(1)不同蛋白胨、牛肉膏維持細胞滲透壓穩(wěn)定(2)培養(yǎng)基中有不耐高溫(121℃(3)A管呈黃色并產(chǎn)氣,B管呈紫色不產(chǎn)氣(4)應統(tǒng)計平板上呈現(xiàn)黑色的菌落缺少不接種的空白對照〖易錯警示〗不是所有微生物培養(yǎng)基中均需加入特殊營養(yǎng)物質(zhì)碳源、氮源、水分、無機鹽是微生物生長必需的四大營養(yǎng)成分,有些微生物可自行合成特殊營養(yǎng)物質(zhì),而對那些合成能力有限或不能合成特殊營養(yǎng)物質(zhì)的微生物(如乳酸菌),則需在培養(yǎng)基中添加諸如維生素等物質(zhì)。3.(12分)(創(chuàng)新性·乳酸發(fā)酵過程中的種間關(guān)系)(2021·石家莊模擬)乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細菌的通稱。這類細菌在自然界分布極為廣泛,具有豐富的物種多樣性,廣泛存在于人體的腸道中,大部分具有改善腸道消化功能的作用,是最具代表性的腸內(nèi)益生菌。某研究者對市場上常見酸奶中的乳酸菌進行分離純化,分離純化所用固體培養(yǎng)基中因含有碳酸鈣而不透明,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣?；卮鹣铝袉栴}:(1)培養(yǎng)乳酸菌時,根據(jù)其代謝類型,除了在培養(yǎng)液中添加必需的營養(yǎng)外,還應在______條件下培養(yǎng);乳酸菌培養(yǎng)液中常含有一定濃度的葡萄糖,但當葡萄糖濃度過高時,反而抑制乳酸菌的生長,原因是__________。

(2)在接種前要對配制好的培養(yǎng)基進行______________,其目的是__________。實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應通過__________法滅菌后再倒掉,防止殘留的微生物污染環(huán)境。

(3)為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍__________的大小,對分離出的高效菌株需要長期保存,采用的方法為__________________。

(4)在制作泡菜過程中,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制異種微生物的生長,這種現(xiàn)象中包括的種間關(guān)系、種內(nèi)關(guān)系有__________。

〖解析〗(1)乳酸菌為厭氧微生物,所以要在無氧條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過高會導致乳酸菌細胞發(fā)生滲透失水,從而抑制乳酸菌的生長。(2)配制好的培養(yǎng)基在接種前一般要進行滅菌,目的是殺死培養(yǎng)基中的細菌等微生物,以防雜菌對實驗的干擾,以免影響實驗結(jié)果。實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應通過高壓蒸汽滅菌后再倒掉,防止殘留的微生物污染環(huán)境。(3)乳酸菌產(chǎn)生的乳酸能溶解培養(yǎng)基中的碳酸鈣,使培養(yǎng)基變得透明,所以可根據(jù)菌落周圍透明圈的大小來篩選出高效菌株。為了保持菌種的純凈,對于長期需要保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。(4)“在制作泡菜時,乳酸菌產(chǎn)生的乳酸可以抑制異種微生物的生長”,異種微生物和乳酸菌之間屬于種間關(guān)系,所以屬于競爭;“乳酸菌產(chǎn)生的乳酸”,屬于乳酸菌之間的共同協(xié)作,產(chǎn)生乳酸抑制其他微生物的生長,所以屬于種內(nèi)互助?！即鸢浮?(1)無氧細胞失水(2)滅菌防止雜菌污染高壓蒸汽滅菌(3)透明圈甘油管藏法(4)種內(nèi)互助、競爭〖知識總結(jié)〗菌種保存方法方法臨時保存法甘油管藏法適用對象頻繁使用的菌種長期保存的菌種培養(yǎng)基類型固體斜面培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基溫度4-20保存菌落長成后放冰箱中保存,每3～6個月將菌種從舊的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基上將培養(yǎng)的菌液與等體積滅菌后的甘油混合均勻后放冷凍箱內(nèi)保存缺點菌種易被污染或產(chǎn)生變異4.(14分)(創(chuàng)新性·高效分解油脂的微生物篩選)(2021·黃岡模擬)隨著人們生活質(zhì)量的提高,餐飲含油脂廢水的排放量大量增加,合理處置油脂廢水也成為新的課題。已知芽孢桿菌中有多種分解油脂產(chǎn)酸的菌種,科研人員欲采用下列流程篩選出能高效分解油脂的微生物。菌種取樣→分離培養(yǎng)→菌株的篩選→形態(tài)特征觀察和生理生化反應鑒定。回答下列問題:(1)選取飯店附近排污渠的含油脂廢水作為樣本,采樣約10g,立即裝于試管內(nèi),此試管使用前需要經(jīng)過__________(2)樣品分離培養(yǎng)前,一般需要將菌液進行__________處理,然后吸取0.2mL菌液涂布到營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板上,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h,記錄菌落總數(shù)。將分離出的菌株按照菌落的________________________(3)上述步驟篩選出的菌株分別接種到含“花生油”的瓊脂培養(yǎng)基平板上,37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,篩選出油脂降解菌,培養(yǎng)基中“花生油”為菌種繁殖提供__________。該培養(yǎng)基還需要加入中性紅染料(中性紅為脂溶性染料,遇酸為紅色,遇堿為黃色),挑選菌株要挑選顯__________降解圈的菌株,并且選顏色較__________(填“深”或“淺”)(4)實際操作中,由于油脂易聚集成液滴,常在培養(yǎng)基中加入2～3滴乳化劑使油脂分散均勻,鑒定效果更好,試分析原因_______________________。

〖解析〗(1)微生物實驗需要無菌操作,所以試管使用前需要經(jīng)過滅菌處理。(2)菌液一般需要先經(jīng)過稀釋處理,再進行涂布。不同微生物菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色不同,所以可以根據(jù)菌落的特征初步分類。(3)花生油的主要成分是脂肪,所以為菌種提供碳源和能源。脂肪可以被分解為甘油和脂肪酸,使培養(yǎng)基呈酸性,所以選擇紅色降解圈的菌株,顏色較深的脂肪酸含量越高,說明分解能力越強。(4)油脂乳化后均勻分散在培養(yǎng)基表面,分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯,便于快速分離和鑒定?！即鸢浮?(1)滅菌(2)稀釋形狀、大小、隆起程度和顏色(3)碳源和能源紅色深(4)油脂乳化后均勻分散在培養(yǎng)基表面,分解油脂的微生物產(chǎn)生的降解圈更為明顯,便于快速分離和鑒定5.(15分)(2021·雅安模擬)有研究者擬從中藥渣肥堆的樣本中篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株,為纖維素酶制劑的研制提供原料。請回答下列問題:(1)從中藥渣肥堆中能分離出纖維素分解菌的原因是

__________________。

纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶,纖維素酶由__________________________________________組成。

(2)從中藥渣肥堆中取樣后,需要選擇培養(yǎng)一段時間,其目的是________________;選擇培養(yǎng)時要對培養(yǎng)瓶定期振蕩,其目的是__________________________。

(3)篩選獲得纖維素酶高活性菌株3株,分別命名為Z-1、Z-2和Z-3。在相同培養(yǎng)基培養(yǎng)相同時間后,測得3種菌株的菌落直徑與產(chǎn)生的透明圈直徑結(jié)果如表:菌株編碼菌落直徑(d)/cm透明圈直徑(D)/cmD/dZ—13.435.431.58Z—21.834.862.66Z—32.154.882.27培養(yǎng)基中的纖維素能與____________________產(chǎn)生紅色復合物,纖維素被分解后,就會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。由表中可知,____________________菌株纖維素酶的活性最強。

〖解析〗(1)纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中,而中藥渣富含纖維素,因此從中藥渣肥堆中能分離出纖維素分解菌。纖維素酶是一種復合酶,由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶組成。(2)從中藥渣肥堆中取樣后,為了能夠從樣品中分離得到所需要的纖維素分解菌,需要選擇培養(yǎng)一段時間,其目的是增加纖維素分解菌的數(shù)量。振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量,同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。(3)剛果紅可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物,當纖維素被纖維素酶水解后,剛果紅-纖維素復合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。透明圈直徑和菌落直徑的比值表示纖維素酶的活性,據(jù)此分析表中信息可知:Z-2菌株的透明圈直徑和菌落直徑的比值最大,所以Z-2菌株纖維素酶的活性最強?！即鸢浮?(1)纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中,而中藥渣富含纖維素C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶(2)增加目的(纖維素分解)菌的數(shù)量增加培養(yǎng)液內(nèi)的氧氣含(溶解)量、讓培養(yǎng)液與菌體充分接觸(3)剛果紅Z-26.(10分)(2021·江西模擬)新冠病毒疫情過后,復工復學面臨的問題有許多。全體師生需要做好自我防護,戴口罩屬于切斷傳播途徑,還有一條重要的切斷傳播途徑就是消毒。關(guān)于對微生物的培養(yǎng)、消毒、滅菌,回答下列問題:(1)常用的消毒方法有______________________________________(列舉三點),消毒能殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物,不包括__________。

(2)某興趣小組欲研究校園土壤微生物的種類,過程中要進行規(guī)范的無菌操作,除了防止雜菌污染,還有什么目的?_________________________。

(3)興趣小組想要分離純化土壤中的類地青霉,應選用“查氏”培養(yǎng)基。培養(yǎng)基除了滿足營養(yǎng)需求外,還需將pH調(diào)至__________。

(4)興趣小組可用______法純化并統(tǒng)計土壤中的大腸桿菌。測定微生物數(shù)量還可用__________和__________。若要臨時保藏該細菌,先將菌種接種到試管中的__________培養(yǎng)基中,在4℃〖解析〗(1)消毒能殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物,不包括芽孢和孢子,常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法。(2)某興趣小組欲研究校園土壤微生物的種類,調(diào)查過程中需要進行無菌操作,這樣不僅能防止雜菌污染培養(yǎng)物,還能有效保護操作者自身不被微生物感染。(3)查氏培養(yǎng)基主要用于真菌的培養(yǎng)。真菌適合在酸性條件下培養(yǎng),因此培養(yǎng)基除了滿足營養(yǎng)需求外,還需將pH調(diào)至酸性。(4)稀釋涂布平板法、顯微鏡直接計數(shù)和濾膜法都可用于微生物計數(shù),但只有稀釋涂布平板法不僅能純化并且能統(tǒng)計微生物的數(shù)量,因此要純化和分離土壤中的大腸桿菌要用稀釋涂布平板法進行。菌種臨時保藏的做法是先將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基中,然后在合適的溫度條件下培養(yǎng),當菌落長成后,將試管放在4℃〖答案〗:(1)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法芽孢和孢子(2)能有效避免操作者自身被微生物感染(3)酸性(4)稀釋涂布平板顯微鏡直接計數(shù)濾膜法固體斜面7.(10分)某工廠周邊的河水中含有一種有害的難降解的物質(zhì)W,研究人員用化合物W、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基,成功篩選到能高效降解化合物W的細菌(目的菌)。(1)該實驗制備的培養(yǎng)基在功能上屬于________培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基在營養(yǎng)物質(zhì)上的特點是______________________________。培養(yǎng)基的滅菌方法是__________。

(2)為了檢驗培養(yǎng)基是否滅菌合格,常用的實驗思路是______________________________________________。

(3)可根據(jù)__________(至少填2項)等菌落特征初步判斷培養(yǎng)基上菌種的類型。

(4)實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理才能倒掉,這樣做的目的是_______________________________。

(5)將獲得的3種待選微生物菌種甲、乙、丙分別接種在1L含20mg有機化合物W的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)(培養(yǎng)液中其他營養(yǎng)物質(zhì)充裕、條件適宜)觀察從實驗開始到微生物停止生長所用的時間,甲、乙、丙分別為18小時、40小時、25小時,則應選擇微生物__________(填“甲”“乙”或“丙”)作為菌種進行后續(xù)培養(yǎng),理由是________________________________________________〖解析〗(1)本實驗的目的是篩選到能高效降解化合物W的細菌(目的菌),因此選用的培養(yǎng)基從功能上屬于選擇培養(yǎng)基;培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源、無機鹽,因此化合物W在該培養(yǎng)基中作為碳源和氮源;常用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進行滅菌。(2)將若干未接種的(空白)培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng),觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生,可用于檢驗培養(yǎng)基是否滅菌合格。(3)菌落的特征包括菌落的大小、形狀、隆起程度和顏色等。(4)實驗結(jié)束后,使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理才能倒掉,是為了避免雜菌對環(huán)境造成污染。(5)微生物停止生長意味著化合物W被分解完,甲菌種需要的時間比乙、丙短,說明微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙強?！即鸢浮?(1)選擇以化合物W為唯一碳源、氮源高壓蒸汽滅菌法(2)將若干未接種的(空白)培養(yǎng)基在適宜的條件下培養(yǎng),觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生(3)菌落的大小、形狀、隆起程度和顏色(4)避免雜菌對環(huán)境造成污染(5)甲微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙強〖加固訓練〗(2021·沈陽三模)某生物興趣小組,進行土壤中尿素分解菌的分離和計數(shù)實驗。請回答下列問題:(1)實驗原理:尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥,可是并不能直接被農(nóng)作物吸收,需要轉(zhuǎn)變成氨,才能被吸收,這個轉(zhuǎn)變依賴于土壤中能產(chǎn)生__________的微生物的作用。(2)實驗步驟及結(jié)果分析:Ⅰ:配制培養(yǎng)基(成分:葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、尿素、Y、H2O、瓊脂),并制作無菌平板;Ⅱ:設(shè)置__________組和若干實驗組,進行相關(guān)操作;Ⅲ:將各組平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時間,統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。①為了更好地鑒別出此類微生物,在培養(yǎng)基配方中加入了Y,Y是__________。②為了對實驗的結(jié)果進行進一步統(tǒng)計,需要用________法進行接種。具體情況如圖:③恒溫培養(yǎng)48小時后,在稀釋倍數(shù)為105下,平板上的菌落數(shù)目在30～300之間,小組成員進行統(tǒng)計,應注意統(tǒng)計周圍為__________菌落進行記數(shù)。統(tǒng)計三個平板的菌落數(shù)目,分別為68、73、87,則錐形瓶中每毫升稀釋液中,尿素分解菌的活菌數(shù)為__________。Ⅳ:實驗結(jié)果分析:興趣小組的同學在統(tǒng)計菌落數(shù)目時,除了上述統(tǒng)計的菌落外,還發(fā)現(xiàn)有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化,試分析這些菌落產(chǎn)生的可能原因(答出一點即可)

__。

(3)欲將上述實驗得到的尿素分解菌進行長期保存,可采用__________的方法?！冀馕觥?1)尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶將尿素分解成氨,土壤中的尿素只有被分解成氨后才能被植物吸收利用,因此可用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基來分離尿素分解菌。(2)Ⅱ:為檢驗培養(yǎng)基是否受到雜菌污染,需要設(shè)置空白對照組。Ⅲ:①細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨,氨會使培養(yǎng)基的堿性增強,pH升高,因此可以通過檢查培養(yǎng)基的pH變化來鑒別尿素分解菌的存在,在培養(yǎng)基配方中加入的Y可以是酚紅指示劑。②分析圖示實驗過程可知,采用了稀釋涂布平板法進行接種,用于計數(shù)土壤稀釋液中尿素分解菌的數(shù)量。③當尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶將尿素分解為氨后,使pH升高,酚紅指示劑會變紅,因此應注意統(tǒng)計周圍為紅色的菌落進行計數(shù)。在稀釋倍數(shù)為105下,三個平板的菌落數(shù)目分別為68、73、87,因此錐形瓶中每毫升稀釋液中尿素分解菌的活菌數(shù)為(68+73+87)÷3×105=7.6×106個。Ⅳ:有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化,說明這些細菌不能產(chǎn)生脲酶進而利用尿素作為氮源,而氮源為微生物生長所必需的,因此可推測可能存在固氮微生物,它們能利用空氣中的氮氣作為氮源,而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨(不與指示劑作用),所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化。(3)對于需要長期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。〖答案〗:(1)脲酶(2)空白對照酚紅指示劑稀釋涂布平板紅色的7.6×106個存在固氮微生物,它們能利用空氣中的氮氣作為氮源,而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨(不與指示劑作用),所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化(3)甘油管藏

8.(9分)(2021·湖南模擬)對牛奶消毒,常采用巴氏消毒,為檢測細菌含量變化情況,做如圖1所示操作。請回答下列有關(guān)問題:(1)巴氏消毒的方法是__________,使用這種方法對生鮮牛奶進行消毒的好處是_____________________________。

(2)取最終的牛奶稀釋液0.1mL滴在培養(yǎng)基上進行涂布,應選擇的涂布工具是圖2中的____________________________。

(3)圖1中所示方法為稀釋涂布平板法。理想情況下。培養(yǎng)一段時間后可在培養(yǎng)基表面形成菌落。若用該方法培養(yǎng)設(shè)置了3個培養(yǎng)皿,菌落數(shù)分別為38個、42個、40個,則可以推測生牛奶中每毫升含細菌數(shù)為__________個,運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值__________(填“偏大”或“偏小”),原因是__。

(4)消毒后的牛奶中絕大部分細菌被殺死,若繼續(xù)用該方法檢測消毒后的牛奶中細菌的數(shù)量,則在操作步驟上應做什么改動?__。

(5)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中混有各種雜菌,從中檢測出大腸桿菌的方法是在培養(yǎng)基中加入__________,菌落具有__________特征的可以認定為大腸桿菌。

〖解析〗(1)常用的消毒方法主要有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法。巴氏消毒的方法是指在70～75℃煮30min或在80(2)將液體菌種接種在固體培養(yǎng)基上常用的方法主要是稀釋涂布平板法,取最終的牛奶稀釋液0.1mL滴在培養(yǎng)基上進行涂布,所用的接種工具是涂布器。即圖2中的B。(3)圖1中所示方法為稀釋涂布平板法。由于圖中稀釋了104倍,則牛奶中每毫升含細菌數(shù)為(38+42+40)÷3÷0.1×104=4×106個。由于經(jīng)此方法接種培養(yǎng)時當兩個或多個菌落重疊在一起時按一個菌落計算,所以運用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值偏小。原因是個別菌落可能是由2個或多個細菌形成。(4)消毒后的牛奶中絕大部分細菌被殺死,若繼續(xù)用該方法檢測消毒后的牛奶中細菌的數(shù)量,由于細菌數(shù)目減少,故應稀釋次數(shù)減少。(5)從生牛奶取樣培養(yǎng)得到的菌落中混有各種雜菌,為檢測大腸桿菌采用的方法是在培養(yǎng)基中加入伊紅美藍鑒別培養(yǎng)基,若菌落具有(金屬光澤的紫)黑色特征的可以認定為大腸桿菌?！即鸢浮?(1)在70～75℃煮30min(或在80℃煮15min)牛奶的營養(yǎng)成分不被破壞(2)B(3)4×10〖易錯提醒〗平板劃線操作的三個易錯點(1)灼燒接種環(huán)之后,要冷卻后再進行取種,以免溫度太高殺死菌種。(2)劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。(3)劃線時用力要大小適當,防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。9.(9分)(2021·眉山模擬)多氯聯(lián)苯是一種對人體有很大危害的有機