2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)第2課時(shí)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版選擇性必修3

PAGE7-第2課時(shí)微生物的選擇培育和計(jì)數(shù)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一微生物的選擇培育1．下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培育基是()A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂、蒸餾水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、瓊脂、蒸餾水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、蒸餾水A[在A項(xiàng)的培育基中既有尿素作為唯一氮源，又有其他各種成分，可以選擇出分解尿素的細(xì)菌，而B項(xiàng)中無尿素作氮源，C項(xiàng)中缺少碳源，D項(xiàng)中有牛肉膏可供應(yīng)氮源。]2．選擇培育基可以從混雜的微生物群體中分別出所需的微生物，通過不含有機(jī)物的培育基、缺氮培育基、含尿素(不含其他氮源)的培育基，可從土壤中分別出的微生物依次是()A．硝化細(xì)菌、放線菌、根瘤菌B．根瘤菌、青霉菌、固氮菌C．異養(yǎng)型細(xì)菌、放線菌、硝化細(xì)菌D．自養(yǎng)型細(xì)菌、固氮菌、分解尿素的細(xì)菌D[選擇培育基是依據(jù)不同微生物的代謝特點(diǎn)，通過變更培育基的成分，以達(dá)到選擇某種微生物的目的的。不含有機(jī)物的培育基可以選擇自養(yǎng)型微生物，缺少氮元素的培育基可以培育固氮微生物，含尿素(不含其他氮源)的培育基可以選擇能分解尿素的微生物。]3．下列關(guān)于分別尿素分解菌和纖維素分解菌試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．前者須要以尿素為唯一的氮源B．尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶，纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶C．兩個(gè)過程中都須要梯度稀釋D．剛果紅染色法也可以用于鑒定尿素分解菌D[兩種細(xì)菌的分別都用到選擇培育基，分別尿素分解菌的培育基以尿素為唯一氮源，分別纖維素分解菌的培育基以纖維素為主要碳源；兩種細(xì)菌能分別產(chǎn)生脲酶和纖維素酶；由于在樣品中細(xì)菌的濃度較大，所以都要進(jìn)行梯度稀釋；剛果紅染色法僅用于纖維素分解菌的鑒定。]4．下列關(guān)于產(chǎn)纖維素酶菌分別及運(yùn)用的敘述，不合理的是()A．篩選培育基中應(yīng)含有大量的葡萄糖或蔗糖供應(yīng)生長養(yǎng)分B．可從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌C．在分別平板上長出的菌落需進(jìn)一步確定其產(chǎn)纖維素酶的實(shí)力D．用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價(jià)值A(chǔ)[應(yīng)當(dāng)用以纖維素為唯一碳源的培育基篩選纖維素分解菌，A錯(cuò)誤；木材、秸稈中富含纖維素，故可以從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌，B正確；用以纖維素為唯一碳源的培育基篩選纖維素分解菌后，為了確定得到的是纖維素分解菌，還須要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的試驗(yàn)，C正確；用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈，可以把纖維素分解成葡萄糖，提高飼用價(jià)值，D正確。故選A。]5．漆酶屬于木質(zhì)降解酶類，在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分別、純化和保存漆酶菌株的過程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．生活污水中含有大量微生物，是分別產(chǎn)漆酶菌株的首選樣品B．篩選培育基中須要加入漆酶的底物，通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落C．在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化D．在相宜溫度下，接種后的斜面培育基上菌落長成后，可在低溫下臨時(shí)保存菌株A[生活污水中含有大量微生物，但不肯定含有產(chǎn)漆酶的菌株，A錯(cuò)誤；篩選培育基中須要加入漆酶的底物，只有產(chǎn)漆酶的微生物才能在該培育基上生長，進(jìn)而通過菌落特征挑出產(chǎn)漆酶的菌落，B正確；由圖可知，在涂布平板上長出的菌落，再通過劃線進(jìn)一步純化，C正確；在相宜溫度下，接種后的斜面培育基上菌落長成后，可在低溫下臨時(shí)保存菌株，D正確。]6．尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，同學(xué)們試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)，并勝利篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培育基成分如下表所示，試驗(yàn)步驟如下圖所示。請分析回答問題。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂1.4g2.1g0.2g10g1g15g將表中物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000mL。(1)按物理性質(zhì)分，此培育基屬于________________。(2)培育基中加入尿素的目的是____________，這種培育基屬于________培育基。(3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培育基中的________和________，試驗(yàn)須要振蕩培育，緣由是_________________________________________________________________________________________________。(4)在進(jìn)行分別分解尿素的細(xì)菌試驗(yàn)時(shí)，A同學(xué)從培育基上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個(gè)菌落。A同學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的緣由可能有________(填序號)。①土樣不同②培育基污染③操作失誤④沒有設(shè)置比照(5)試驗(yàn)結(jié)束后，運(yùn)用過的培育基應(yīng)當(dāng)進(jìn)行________處理后，才能倒掉。[解析](1)由于該培育基中含有凝固劑——瓊脂，所以該培育基為固體培育基。(2)由于尿素是該培育基的唯一氮源，只有能分解尿素的微生物在該培育基上才能在該培育基上生存，因此該培育基具有選擇作用。(3)尿素為該細(xì)菌供應(yīng)氮源，葡萄糖為該細(xì)菌供應(yīng)碳源。振蕩培育基可溶入氧氣，為培育的目的菌供應(yīng)必需的氧氣。(4)培育基上篩選出的細(xì)菌數(shù)量與是否設(shè)置比照無關(guān)。(5)為了避開微生物污染，須要將運(yùn)用過的培育基滅菌后再倒掉。[答案](1)固體培育基(2)篩選目的菌選擇(3)尿素葡萄糖目的菌的生長須要氧氣(4)①②③(5)滅菌題組二微生物數(shù)量的測定7．某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為1×106的培育基上測得平板上的菌落數(shù)的平均值為234，那么每毫升樣品中菌落數(shù)是(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1mL)()A．2.34×108個(gè) B．2.34×109個(gè)C．234個(gè) D．23.4個(gè)B[平板上菌落的平均數(shù)×稀釋倍數(shù)÷體積＝每毫升樣品中的菌落數(shù)，即234×10×106＝2.34×109(個(gè))。]8．某同學(xué)對1×101、1×102、1×103倍稀釋液計(jì)數(shù)的平均菌落數(shù)分別是2760、295和16，則菌落總數(shù)為(所用稀釋液體積為0.1mL)()A．2.76×104個(gè)/mLB．2.95×105個(gè)/mLC．4.6×104個(gè)/mLD．3.775×104個(gè)/mLB[為保證結(jié)果精確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此只有295符合要求。其稀釋倍數(shù)為1×102，所用稀釋液體積為0.1mL，從而得菌落總數(shù)為2.95×105個(gè)/mL。]9．下面是探究如何從土壤中分別出自生固氮菌與計(jì)數(shù)的試驗(yàn)，請回答下列問題。試驗(yàn)原理：農(nóng)田的表層土壤中自生固氮菌的數(shù)量比較多。將用表層土壤制成的稀泥漿，接種到無氮培育基上進(jìn)行培育。在這種狀況下，只有自生固氮菌才能生長繁殖。用這種方法，可以將自生固氮菌與其他細(xì)菌分別。材料用具：農(nóng)田的表層土壤、配制無氮培育基和牛肉膏蛋白胨培育基的材料、盛有9mL無菌水的試管、無菌吸管、無菌涂布器、無菌培育皿、盛有90mL無菌水的錐形瓶、恒溫箱等。(1)方法步驟①培育基的制備：分別配制無氮培育基、牛肉膏蛋白胨培育基，倒平板應(yīng)在________________________操作。②制備土壤稀釋液：取土樣10g加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。用無菌吸管吸取上清液1mL，轉(zhuǎn)至盛有9mL無菌水的試管中，依次稀釋到1×107稀釋度。③涂布平板操作：依據(jù)由1×107～1×103稀釋度的依次分別吸取0.1mL進(jìn)行涂布平板操作，每個(gè)稀釋度下，無氮培育基應(yīng)至少涂布________個(gè)平板，牛肉膏蛋白胨培育基涂布________個(gè)。④培育：放入恒溫箱內(nèi)，在28～30℃下培育3～4d。⑤計(jì)數(shù)：當(dāng)菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)，選取菌落數(shù)在________的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。假如在稀釋倍數(shù)為1×105的平板上測定的平均值為50，則每克樣品中的菌體數(shù)是________。(2)預(yù)期結(jié)果：相同稀釋度下，牛肉膏蛋白胨培育基上的菌落數(shù)________(填“多于”或“少于”)無氮培育基上的數(shù)目。緣由是_______________________________________________________________________________________。[解析](1)在酒精燈火焰旁倒平板，可以削減雜菌的污染。為了保證結(jié)果精確，一般每個(gè)稀釋度下設(shè)置3個(gè)或3個(gè)以上平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取平均值，則每克樣品中的菌體數(shù)為(50÷0.1)×105＝5×107。(2)可用牛肉膏蛋白胨培育基作為比照組來說明無氮培育基的選擇作用，牛肉膏蛋白胨培育基適合其他細(xì)菌生存，所以它比無氮培育基上的菌落數(shù)目多。[答案](1)①酒精燈火焰旁邊③31⑤30～3005×107(2)多于無氮培育基上只有土壤中的自生固氮菌能生長繁殖，而牛肉膏蛋白胨培育基上幾乎允許土壤中全部微生物生長10．下列有關(guān)稀釋涂布平板法操作的敘述，不正確的是()A．若稀釋梯度以10倍為單位，當(dāng)用移液管取1mL原始菌液進(jìn)行稀釋時(shí)，其余試管內(nèi)的無菌水應(yīng)為9mLB．每次用滅菌后的移液管取菌液前，要先將菌液混勻C．在涂布過程中，每次變換涂布的方向和位置時(shí)，應(yīng)對涂布器進(jìn)行灼燒滅菌D．將菌液涂布在培育基表面時(shí)，為涂布勻稱，應(yīng)剛好轉(zhuǎn)動(dòng)培育皿C[稀釋梯度以10倍為單位時(shí)，假如溶液總量為10mL，需用移液管將1mL原始菌液移入盛有9mL無菌水的試管中，依次類推即可得到所需稀釋倍數(shù)的菌液，A正確。每次用滅菌后的移液管取菌液前，要先將菌液混勻，B正確。在涂布前，應(yīng)將沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼燒，待酒精燃盡后冷卻8～10s，用涂布器將菌液勻稱涂布在培育基的表面，涂布結(jié)束后，應(yīng)對涂布器進(jìn)行灼燒滅菌，以防污染環(huán)境和感染操作者，C錯(cuò)誤。涂布時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)培育皿，使菌液分布勻稱，D正確。]11．(不定項(xiàng))生長圖形法是一種測定微生物養(yǎng)分需求的簡便方法。為探究某嗜熱菌所需生長因子的種類，探討小組把該菌的懸浮液與不含任何生長因子但含有其他必需養(yǎng)分物質(zhì)的培育基混合后倒入平板，然后在平板上劃分?jǐn)?shù)區(qū)，將甲、乙、丙三種生長因子分別添加到不同區(qū)域，培育結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是()A．倒入平板后干脆培育可推斷培育基有無污染B．倒入平板后培育基須要進(jìn)行滅菌處理C．圖示結(jié)果表明該菌須要生長因子乙或丙D．生長圖形法還可用于某些菌種的篩選AD[平板上不含任何生長因子，若倒入平板后干脆培育，出現(xiàn)菌落說明培育基已被雜菌感染，因?yàn)樵撌葻峋荒茉谌狈ιL因子的培育基中生長，A正確；制備培育基時(shí)，先滅菌再倒平板，B錯(cuò)誤；圖中菌落生活在乙、丙區(qū)域之間，說明同時(shí)須要乙和丙，C錯(cuò)誤；不同菌種所需生長因子不同，可利用生長圖形法篩選菌種，D正確。]12．篩選淀粉分解菌需運(yùn)用以淀粉為唯一碳源的培育基。接種培育后，若細(xì)菌能分解淀粉，培育平板經(jīng)稀碘液處理，會出現(xiàn)以菌落為中心的透亮圈(如圖)，試驗(yàn)結(jié)果見下表:菌種菌落直徑：C(mm)透亮圈直徑：H(mm)H/C細(xì)菌Ⅰ5.111.22.2細(xì)菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．培育基除淀粉外還含有氮源等其他養(yǎng)分物質(zhì)B．篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)，菌液應(yīng)稀釋后涂布C．以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外D．H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉實(shí)力的差異C[培育基一般含有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等成分，A正確；篩選淀粉分解菌時(shí)，須要對菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，再將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培育基上進(jìn)行培育，B正確；由題意可知，兩種菌均會產(chǎn)生透亮圈，說明兩種菌均可以產(chǎn)生淀粉酶并分泌到細(xì)胞外分解淀粉，C錯(cuò)誤；H/C值越大，說明該淀粉分解菌分解淀粉的實(shí)力越強(qiáng)，D正確。]13．已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)。回答下列問題:(1)在Ⅰ號培育基中，為微生物供應(yīng)氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ號培育基中為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培育基中，培育一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會________，其緣由是________。(3)Ⅱ號培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，接種時(shí)，應(yīng)采納的方法是________。(4)假設(shè)從Ⅲ號培育基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長供應(yīng)________和________。[解析](1)牛肉膏蛋白胨培育基中，牛肉膏、蛋白胨為微生物供應(yīng)了氮源，而Ⅱ號、Ⅲ號培育基中除X外的其他物質(zhì)均不含碳，所以能為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是X。(2)因?yàn)棰蛱柵嘤刑荚粗挥蠿，相當(dāng)于是選擇培育基，只有能降解X的細(xì)菌才能增殖，而不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要對菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)采納稀釋涂布平板法進(jìn)行接種。(4)在有氧條件下，丙酮酸參加細(xì)菌的有氧呼吸，可以為該菌的生長供應(yīng)能量和合成其他物質(zhì)的原料。[答案](1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖(3)稀釋涂布平板法(4)能量合成其他物質(zhì)的原料對選擇培育基篩選的原理及試驗(yàn)操作不清14．分別土壤中分解尿素菌的試驗(yàn)操作中，對于獲得純化的