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1、课时作业(三十四)第34讲微生物的培养和利用时间 / 30分钟基础巩固1.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉嗜热菌样品中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图K34-1所示:图K34-1(1)进行过程的目的是,过程所使用的接种方法是法。(2)从用途上来说,号培养基属于培养基,配制时仅以作为唯一碳源;从物理状态上来说,号培养基属于固体培养基,配制时应加入作为凝固剂。(3)、号培养基配制和灭菌时,灭菌与调节pH的先后顺序是。一般对配制的培养基采用法灭菌。(4)培养一段时间后,应从号培养基上挑出的菌落,接种到号培养基上。2.2017四川达州一诊 回答与微生物实验室培养
2、有关的问题:(1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是。若培养基需调节pH,则应在灭菌之(填“前”或“后”)调节。(2)为防止外来杂菌入侵,对等可采用干热灭菌法进行灭菌。图K34-2(3)如图K34-2为平板划线法接种后的示意图。在划线接种的整个操作过程中,对接种环至少需进行次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖,将平板放入恒温箱中培养,这样放置的目的是。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时,每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目,最后选取作为结果,这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落,从而导致所得菌落数目不准确。3.2017陕西宝鸡模拟 生物兴趣小组试图为探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用
3、,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示,实验步骤如图K34-3所示。请分析回答问题:KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖10 g尿素1 g琼脂15 g溶解后自来水定容到1000 mL图K34-3(1)在实验过程中:培养基;培养皿;玻璃棒、试管、锥形瓶、吸管;瘤胃中液体。其中需要灭菌是(填序号)。(2)分离分解尿素的细菌实验时,甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果出现差异的原因可能有(填序号)。取样不同培养基污染操作失误没有设置对照(3)以为唯一氮源的培养基培养
4、“目的菌”后,加入酚红指示剂后变为红色,说明。(4)比较细菌与酵母菌的结构最明显的区别:细菌。从同化作用类型来看的,筛选出来的“目的菌”属于。(5)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,用法接种,然后将接种的培养皿放置在37 恒温培养箱中培养2448 h,观察并统计具有红色环带的菌落数,结果如下表,其中倍的稀释比较合适。稀释倍数103104105106107菌落数50036724836184.2017广东揭阳高三模拟 废纸主要成分是木质纤维。图甲是工业上利用废纸生产乙醇的基本工作流程。回答下列问题。图K34-4(1)自然界中环节需要的微生物大多分布在的环境中。中获得的酶是酶。(2)若从土壤
5、中分离出上述微生物,应以为唯一碳源的培养基进行培养,并加入形成红色复合物进行筛选,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。(3)接种后一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示,推测接种时可能的操作失误是。向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口黏附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是。(4)生产中可以满足环节的常见菌种是。玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可为该微生物的生长提供。能力提升5.2017河南三门峡二模 某实验小组对酸奶中乳酸菌的数量进行了测定,取6支灭菌的试管,分别加入9 mL灭菌的生理盐水,标号A1、A2、A3、A4、A5、A6,吸取1 mL酸奶样液加入试管A1中,然后另取一支吸管从A1
6、中吸取1 mL溶液,加入A2中,依此类推,最后从试管A6中取0.1 mL样液进行涂布计数,涂布三个平板,其菌落数分别为251、265、276个。请回答下列问题:(1)培养乳酸菌除了必要的营养物质外,还需将培养基的pH调至。(2)制备乳酸菌培养基的过程中,对培养皿灭菌的常用方法是。倒平板时培养基的温度不能太低,原因是;待平板冷凝后,要将平板倒置,其目的是。(3)该实验小组对乳酸菌接种所采用的方法是。根据三个平板中菌落数,可推测原酸奶中乳酸菌的浓度为个/mL,该方法测定的乳酸菌的含量和实际值相比,一般(填“偏大”或“偏小”)。(4)为了使测量结果更加准确,该实验对照组的设置是。6.随着社会的发展,
7、石油产品的使用越来越多,石油烃污染也越来越严重。为了筛选出分解石油烃能力强的微生物,人们不断地进行研究。如图K34-5为获取能分离出分解石油烃的微生物的土壤样品后的研究过程,请回答有关问题:(1)获取土壤样品的取样地点最好选在。为了能有效地分离出分解石油烃的微生物,过程所用的选择培养基只能以石油烃作为唯一碳源,其原因是。图K34-5(2)根据平板上生长的菌落,对进行接种采用的方法是,若发现在中无法区分菌落,可以将图中取出的菌液。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是。采用方法对其进行灭菌。划线的某个平板经培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他
8、划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是(写出一点即可)。综合拓展7.2017湖北黄冈第三次联考 水污染是全球性的环境问题,微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物,PVA 分解菌能产生 PVA酶分解 PVA,PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当 PVA 被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑,请回答下列问题:(1)要从土壤中筛选出能高效分解 PVA 的细菌,应采用以为唯一碳源的选择培养基,实验中还应设置对照组。将菌液稀释相同的倍数,对照组培养基上生长的菌落数目应明显(填“多于”或“少于”)选择培养基上的数目,从而说明选择
9、培养基具有筛选作用。(2)要测定土壤稀释液中微生物的数目,可在显微镜下用计数板直接计数。若将 100 mL 含有 PVA 分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后,取 0.1 mL 稀释液均匀涂布在选择培养基表面,测得菌落数的平均值为 160 个,空白对照组平板上未出现菌落,则 100 mL 原菌液中有 PVA 分解菌个,该方法的测量值与实际值相比一般会(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)要鉴定分离出的细菌是否为 PVA 分解菌,培养 PVA 分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外,还需要加入用于鉴别 PVA 分解菌。要比较不同菌株降解PVA 能力的大小,用含相同 PVA 浓度的上述培养基来培
10、养不同菌株,一定时间后,通过测定来确定不同菌株降解 PVA 能力的大小。课时作业(三十四)1.(1)稀释稀释涂布平板(2)选择淀粉琼脂(3)先调节pH,后灭菌高压蒸汽灭菌(4)透明圈大解析 (1)据题图分析,过程为稀释,过程是为了筛选单菌落,一般用稀释涂布平板的方法给号培养基接种。 (2)号培养基按功能分属于选择培养基,配制培养基时需要以淀粉为唯一的碳源;在液体培养基中添加琼脂可以配制成固体培养基,号培养基属于固体培养基。(3)培养基制作完成后要先调整pH,再灭菌;培养基一般进行高压蒸汽灭菌。(4)培养一段时间后,菌落周围会出现透明圈,透明圈越大说明菌落分解淀粉的能力越强,所以应从号培养基上挑
11、出透明圈大的菌落,接种到号培养基上。2.(1)琼脂前 (2)玻璃器皿和金属用具 (3)6倒置避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发(4)菌落数目稳定时的记录解析 (1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是琼脂。在配制培养基时,应先调节pH,后灭菌。(2)为防止外来杂菌入侵,对玻璃器皿和金属用具等可采用干热灭菌法进行灭菌。(3)接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以,完成步骤中5次划线操作前都要灼烧灭菌,接种结束后还需灼烧灭菌1次,以防止造成污染,因此完成步骤共需灼烧接种环6次。接种后盖上皿盖,为了避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发,应将平板倒置放入恒温箱中培养。(4)
12、用稀释涂布平板法统计活菌数目时,每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目,最后选取菌落数目稳定时的记录作为结果,这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落,从而导致所得菌落数目不准确。3.(1)(2) (3)尿素“目的菌”能分解尿素 (4)没有以核膜为界的成形的细胞核异养型生物 (5)稀释涂布平板106解析 (1)实验过程中,培养皿、培养基、玻璃棒、锥形瓶、吸管等都需要灭菌,但是瘤胃中液体不能灭菌,否则会杀死“目的菌”。(2)甲同学培养的菌落比其他同学多,可能是因为取样不同、培养基污染或者操作失误等导致的。(3)该实验的“目的菌”是能降解尿素的细菌,所以培养基应该以尿素为唯一氮源。加入酚红指示剂后变为红
13、色,说明“目的菌”能分解尿素。 (4)细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,原核生物没有以核膜为界的成形的细胞核。该细菌以尿素为碳源,不能自己合成有机物,属于异养型微生物。(5)通过稀释的方式来接种的属于稀释涂布平板法。观察并统计具有红色环带的菌落数时,菌落不宜太多,以便于统计,因此表格中106倍的稀释比较合适。 4.(1)富含纤维素(“落叶较多”等)纤维素(2)纤维素刚果红(CR)透明圈(3)涂布不均匀避免培养基污染棉塞(4)酵母菌碳源解析 (1)富含纤维素的环境中纤维素分解菌较多;中获得的酶是纤维素酶,该酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶。(2)筛选纤维素分解菌时,用以纤维素为唯一
14、碳源的选择培养基进行培养后,在培养基中加入刚果红,其可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选出纤维素分解菌。(3)纯化菌种时,为了得到单一菌落,常采用的接种方法有两种,即平板划线法和稀释涂布平板法,题图乙中采用的是稀释涂布平板法,但菌落分布不均匀,其原因是涂布不均匀。向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口黏附有培养基,需要用酒精棉球擦净,这样可以避免培养基污染棉塞。(4)参与酒精发酵的常见菌种是酵母菌。玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可为该微生物的生长提供碳源。5.(1)中性或微碱性(2)干热灭菌法温度
15、太低会导致培养基凝固,无法铺展均匀防止平板冷凝后,培养皿盖上凝结的水珠落入培养基中造成污染(3)稀释涂布平板法2.64109偏小(4)另增设一组培养基,接种等量灭菌的生理盐水解析 (1)乳酸菌是一种细菌,制备细菌培养基时,需将培养基的pH调至中性或微碱性。(2)制备培养基过程中,对培养皿灭菌的常用方法是干热灭菌法。温度太低会导致培养基凝固,无法铺展均匀,因此倒平板时培养基的温度不能太低;待平板冷凝后,要将平板倒置,其目的是防止平板冷凝后,培养皿盖上凝结的水珠落入培养基中造成污染。(3)取6支灭菌的试管,分别加入9 mL灭菌的生理盐水,标号A1、A2、A3、A4、A5、A6,吸取1 mL酸奶样液
16、加入试管A1中,然后另取一支吸管从A1中吸取1 mL溶液,加入A2中,依此类推,最后从试管A6中取0.1 mL样液进行涂布计数,这种接种方法是稀释涂布平板法。根据操作步骤可推知,得到101、102、103、104、105、106倍的稀释液。从试管A6中取0.1 mL样液进行涂布计数,三个平板中菌落数分别为251、265、276个,可推测原酸奶中乳酸菌的浓度为0.1106=2.64109个/mL。稀释涂布平板法测定活菌数目时,由于相邻的细菌可能形成一个菌落,因此测定值可能比实际值小。(4)为了使测量结果更加准确,需要另增设一组培养基,接种等量灭菌的生理盐水。6.(1)石油烃污染明显处只有能利用石
17、油烃的微生物能正常生长繁殖(2)稀释涂布平板法进行(梯度)稀释(3)接种环灼烧接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始划线解析 (1)要获取相应的菌种,应到相应的环境中获取,故获取土壤样品的取样地点最好选在石油烃污染明显处。有些培养基可以抑制其他微生物的生长,这样的培养基可称作选择培养基。因此,为了能有效地分离出分解石油烃的微生物,过程所用培养基,其成分的特点是只含石油烃一种碳源,从而有利于目的菌的生长,抑制其他微生物的生长。(2)中的培养基从物理特征看属于固体培养基,可加入凝固剂琼脂处理,常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。根据平板上生长的菌落,对进行接种采用的方法是稀释涂布平板
18、法。若中发现无法区分菌落,说明稀释度不够,可以将中取出的菌液进行梯度稀释。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是接种环。采用灼烧方法对其进行灭菌。划线的某个平板经培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始划线。7.(1)聚乙烯醇(PVA)多于(2)血细胞(血球)1.6109偏小(3)碘白色透明斑的大小(直径)解析 (1)要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌,应采用以聚乙烯酸醇(PVA)为唯一碳源的选择培养基,目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的细菌。实验中
19、设置的对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,因为对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的细菌。(2)在显微镜下计数微生物细胞的数量可直接用血球计数板计数。根据题意,100 mL原菌液中有PVA分解菌的数量为1600.1104100=1.6109(个)。由于该方法得到的菌落可能是两个或者多个细菌共同产生一个菌落,其导致统计的菌落数较实际菌落数偏少,所以该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。(3)根据题目告诉的鉴定PVA分解菌的原理“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物,当PVA被分解时蓝绿色复合物消失,形成白色透明斑”可知,要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌,培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外,还需要加入碘用于鉴别PVA分解菌。要比较不同菌株降解PVA能力的大小,用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株,一定时间后,通过测定白色透明斑的大小(直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小。6