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第38讲 微生物的培养与应用《 随堂真题演练与课后分层训练》


第38讲 随堂真题演练与课后分层训练
随堂· 真题演练 1.(2013·新课标全国Ⅱ,39)临床使用抗生素前,有时需 要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量 样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对 不同抗生素的敏感性。 回答下列问题: 平板划线 法或 (1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用__________ ______________________ 稀释涂布(或涂布)平板 法将样本接种于固体培养基表面 ,经过选择培养、鉴别等步骤获得。 (2)取该单菌落适当稀释,用___________________ 稀释涂布平板(涂布) 法接种 于固体培养基表面,在37 ℃培养箱中培养24 h,使其均匀 生长,布满平板。

(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B 、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置, 培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病 敏感 ;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说 菌对抗生素A______ 不敏感 ;含C的滤纸片周围的透明圈 明该致病菌对抗生素B_________ 比含A的小,说明___________________________________ ; 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了 一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素 耐药菌 D的__________________ 。 A 。 (4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好选用抗生素____
解析 (1)在微生物的培养过程中,常用来分离微生物的方法是稀 释涂布平板法和平板划线法。(2)为了使微生物在培养基上能够均 匀分布,一般用稀释涂布平板法将微生物接种在培养基上。(3)在 抗药性检验过程中,如果在菌落周围出现透明圈,说明此种抗生素 可抑制该细菌;透明圈的大小表示此种抗生素抗菌效果的强弱。据 此可判断抗菌效果强弱依次是A、C、B;D的透明圈中出现了一个菌 落,说明该菌落对此种抗生素具有耐药性。

2.(2014·四川理综,10)有机农药苯磺隆是一种除草剂, 长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某 些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机 制的实验过程如图甲、乙所示。 (1)微生物生长繁殖 所需的主要营养物 质有碳源、水、__ 氮源和无机盐 四 ______________ 类,该实验所用的 选择培养基只能以 苯磺隆作为唯一碳 源,其原因是____ _____________ 只有能利用苯磺 ________________ 隆的微生物能正 ____________ 常生长和繁殖。

(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加 细胞分裂素 生长素和________________ ,这些植物激素一般需要事先 母液 保存备用。 单独配制成________ 接种环 。划线的 (3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是________ 某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满 了菌,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有 ①接种环灼烧后未冷却; __________________________________________________ ________________________________________________ 。 ②划线未从第一区域末端开始 (4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心 ,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是 目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 ,该实验设计是 ____________________________________ 不合理,缺少空白对照 否合理?为什么?________________________________ 。

(时间:10分钟 满分:50分)

1.如图所示为分离分解纤维素的微生物的实验流程。回答 下列相关问题:

纤维素 丰富的环境。图中 (1)图中采集土样时,一般选择________ 碳源 ,选择培养 ②过程所用的培养基以纤维素为唯一________ 的目的是__________________________ 使纤维素分解菌得到增殖 。

稀释涂布平板法 填“平 (2)图中③过程采用的接种方法为_______________( 板划线法”或“稀释涂布平板法”),所用的培养基中的 红色 复合物。 刚果红 ,该染料能与纤维素形成______ 染料是_______ 菌落周围有透明圈 。 图中④过程挑选菌落的标准是___________________ 高压蒸汽灭菌 法对实验中所用的培养基进行灭 (3)常采用______________ 菌。 解析 (1)纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境 中,选择培养基应以纤维素为唯一碳源。选择培养的 目的是使那些能够适应选择培养基中的营养条件的微 生物得到迅速繁殖。(2)将样品用稀释涂布平板法接种 到鉴别培养基上。刚果红是一种染料,它可以与纤维 素形成红色复合物,挑选菌落时应选那些周围有透明 圈的菌落。(3)对培养基常采用的灭菌方法为高压蒸汽 灭菌法。

2.(2016·广东佛山质检)我国规定每升饮用水中大肠杆菌 不能超过3个。某兴趣小组尝试对某品牌饮用水的大肠杆 菌含量进行检测,操作简图如图甲,伊红美蓝培养基配方 如图乙。

回答下列相关问题: 小于 (1)图甲中滤膜的孔径应________( “大于”或“小于”)大 肠杆菌。受此启发,对某些不耐高温的试剂可以怎样除菌 用滤膜过滤除菌 ?_______________________ 。

(2)配制图乙中的基础培养基时,除了水分、无机盐以外, 氮源 琼脂 。伊红 还应加入________( 一种营养成分),以及________ 美蓝培养基上生长的大肠杆菌菌落呈现黑色,从功能上划 鉴别 培养基。 分,该培养基属于________ (3)该小组通过统计黑色菌落 ________的数目,计算出单位体积样品 中大肠杆菌数目。理论上他们的统计值要比实际 ________( “偏高”或“偏低”),理由是_____________ 偏低 两个或多个大 ________________________________________________ 。 肠杆菌连在一起时,平板上只能观察到 1个菌落 3.(2016·广东广州考前热身)当水源不洁或供水管道破损 等可能导致生活饮用水的污染,因此生活饮用水的微生 物安全性日常检测是很重要的,我国生活饮用水水质标 准中规定生活饮用水中细菌总数不得大于100个/mL,总 大肠杆菌群不得大于3个/L。

(1)检验细菌的数量时,通常将水样进行一系列的梯度稀释 ,再将水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进 稀释涂布平板法 。记录细菌数量 行培养,这种方法称为________________ 除了用活菌计数法,还可以直接取水样用_____________ 显微镜直接 计算(血细胞计数板计数法) 法直接进行计数。 ___________________________ (2)培养基中应含有碳源、________________ 氮源、多种无机盐和水等物质, 若要从水体中分离出纤维素分解菌,则碳源应为纤维素 ______。 (3)如分别取0.1 mL已稀释10倍的水样分别涂布到四个琼脂 固体培养基的表面进行培养,培养基记录到大肠杆菌的菌 落数分别为3、2、2、1,则该水样________( 不符合 符合/不符合) 我国生活饮用水标准。 高压蒸汽灭菌 法 (4)纯化大肠杆菌时使用的培养基一般用______________ 灭菌,________( 可/不可)用加入抗生素的方法防止杂菌感 不可 染,原因是_____________________________________ 大肠杆菌也是细菌,如果加入抗生素 ________________________________________________ 。 也会影响大肠杆菌的生长

4.(2016·广东江门调研)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎 和消化道溃疡的主要致病因素,在患者体内采集样本并制 成菌液后,进行分离培养。实验基本步骤如下:请回答: (1)在生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制 选择培养基 。 或阻止其他种类微生物生物的培养基,称做____________ 酚红 指示剂,这是 (2)配制培养基时,要加入尿素和________ 氮 源;若 因为Hp含有________ 脲酶 ,它能以尿素作为________ 红 有Hp,则菌落周围会出现________ 色环带。 接种 。在无菌条件下操作时,先将菌 (3)步骤X表示________ 涂布 到培养基平面上。菌液稀 液稀释,然后将菌液________ 释的目的是为了获得________ 单个 菌落。 (4)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本 尿素 原理是Hp能将14C标记的________ 分解为NH3和14CO2。

解析 (1)选择培养基是指在微生物学中,将允许特定种 类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长 的培养基。使用选择培养基可以富集筛选目的微生物。 (2)由于细菌中合成脲酶,脲酶将尿素分解成氨,会使培 养基碱性增强,pH升高,指示剂变红。 (3)步骤X表示接种。在无菌条件下操作时,先将菌液稀 释,然后将菌液涂布到培养基平面上。菌液稀释的目的 是为了获得单个菌落。 (4)用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp 能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2。

5.在微生物应用中针对所需的特定微生物的选择培养可 根据所需分离的微生物的特点,从物理、化学、生物及 综合多个方面进行选择,如温度、pH、紫外线、高压、 光照、氧气、营养等许多方面。如下图描述了采用选择 方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微 生物的实验过程。

选择培养基 ,碳源为____________ 对羟基苯甲酸 (1)本实验所需培养基为____________ 。 (2)实验原理是________________________________________ 利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养 ____________________________________________________ 基,经选择培养,选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲 酸的微生物 ____________________________________________________ 。 (3)①→③重复培养的目的是 增大分解对羟基苯甲酸微生物的浓度 ____________________________________________________ 。 对羟基苯甲酸 (4)⑤的菌落中大部分是降解________________ 的微生物。 对照 组,⑦为__________ 实验 组,设置⑥的目的是 (5)⑥为__________ 说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物 ___________________________________________________ 。 单菌落挑取 法,接种到⑥的培养基中,在操 (6)⑤→⑥采用__________________
作过程中为防止污染应注意的事项是 接种环在火焰上灼烧灭菌,烧红的接种环在火焰旁冷却, ________________________________________________________ 同时打开皿盖挑取菌落接种到试管中,并塞好棉塞,接种 __________________________________________________________ 环在火焰上灼烧,杀死残留生物 _____________________________________________________ 。

1.有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤 污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解 原油的菌株。回答问题。 原油 (1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种到以________ 为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲,该培养基属于 选择 培养基。 ________ (2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两 稀释涂布平板法 种,即______________ 。 平板划线法 和______________ (3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小 ,分解圈越大说明该菌株的降解能力越________ 强 。 (4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌 高压蒸汽灭菌 。无 方法有灼烧灭菌、______________ 和______________ 干热灭菌 菌技术要求实验操作应在酒精灯________ 火焰 附近进行,以避 免周围环境中微生物的污染。

解析 (1)本实验的目的是筛选出可以分解原油的高 效菌株,从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原 油的菌株,使用的培养基应是以原油为唯一碳源的选 择培养基。(2)菌种纯化培养时,常采用平板划线法 和稀释涂布平板法接种。(3)当固体培养基上长出单 菌落后,可通过比较菌落周围分解圈的大小,来判断 菌株降解原油能力的大小。一般来说,分解圈越大说 明该菌株的降解能力越强,反之则越弱。(4)灭菌的 方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

2.(2016·湖南衡阳模拟)回答有关微生物的培养与应用问 题: (1)微生物的培养需要使用培养基,不同培养基的配方不同 水、无机盐 碳源、氮源;在配制从土壤中 ,但一般都有___________ 纤维素 作为唯一 筛选纤维素分解菌的培养基时,需加入________ 选择 培养基;若将样品接种到 的碳源,该培养基属于________ 鉴别纤维素分解菌的培养基上,在该培养基中需要加入的 刚果红 ,当形成菌落以后可以根据菌落周围 特殊染料是________ 是否产生________ 透明圈 来筛选纤维素分解菌。 (2)若要统计土壤样品中纤维素分解菌的数目,宜采用 稀释涂布平板 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种 ______________ 稀释液的体积,统计平板上的__________ 菌落数目 就能大约推测出 样品中的活菌数。 (3)一同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数 的平均值为23.4,则每毫升样品中的活菌数是(所用稀释液 1.17×106 。 的体积为0.2 mL)____________

3.实现生态农业,让秸秆回归农田的关键是获得能够高效分 解秸秆的微生物。请回答下列相关问题: (1)秸秆的主要成分易被纤维素 ________酶分解;从功能上看,筛选 能产生该酶的微生物所用的培养基属于________ 选择 培养基。 (2)甲、乙两组同学设计了两种培养基(成分见下表):
培养基 硝酸铵 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液
A B + + + + - + + + + + + -


+ +

注:“+”表示有;“-”表示无;CR为刚果红。

能 A培养基________( 填“能”或“不能”)用于分离要筛选的分 纤维素粉是唯一碳源 解菌,原因是________________________________ ;加入刚果 红(CR)的目的是:CR可与纤维素形成红色复合物,当纤 ______________________________________________________ 维素被纤维素酶分解后,培养基上会出现以纤维素分 ________________________________________________ 。 解菌为中心的透明圈(合理即可)

(3)甲、乙两组同学分别采用稀释涂布平板法和平板划线法接 种。甲组同学将1 mL水样稀释100倍后,在3个平板上分别接 入0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别是 39、38和37,据此可得出每升水样中的活菌数为____________ 3.8×107 个;示意图a和b中,________ 图b 是甲组同学接种培养后得到的结 果;乙组同学划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这 样做的目的是_________________________________________ 将聚集的菌体逐步稀释,以便获得 ___________________________________________________ 。 单个菌落

(4)甲、乙两组同学在微生物接种培养过程中,均留下一个未 作为对照 接种的平板同时培养,目的是_______________________ 。

解析 (1)秸秆的主要成分是纤维素,易被纤维素酶分解;筛 选能产生纤维素酶的微生物的培养基属于选择培养基。(2)从 表中培养基的成分来看,A培养基能用于分离和鉴别纤维素分 解菌,原因是该培养基是固体培养基,且以纤维素粉为唯一碳 源,利用刚果红来鉴定纤维素的分解情况。刚果红可与纤维素 形成红色复合物,当纤维素被分解后.无法形成红色复合物, 培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可据此来筛 选纤维素分解菌。(3)从示意图看,图b是采用稀释涂布平板 法接种培养后得到的结果。根据题意得知每升水样中的活菌数 为38÷0.1×100×103=3.8×107(个)。图a是采用平板划线法 接种培养后得到的结果,划线时总是从上一次划线的末端开始 ,这样做的目的是通过划线次数的增加,使每次划线时菌体的 数目逐渐减少,以便得到单个菌落。(4)为了确定培养基的灭 菌是否彻底,应设置空白对照:随机取若干灭菌后的空平板培 养一段时间,观察培养基上是否有菌落生成。

4.(2016·山东济宁检测)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,其筛选过程如下图所示:

(1)进行①过程的目的是________ 稀释 ,②过程所使用的接种 稀释涂布平板 法。 方法是________________ 选择 培养基,配 (2)从用途上来说,Ⅰ号培养基属于________ 淀粉 作为唯一碳源;从物理状态上来说, 制时仅以________ 琼脂 作 Ⅱ号培养基属于固体培养基,配制时应加入________ 为凝固剂。

(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时,灭菌与调节pH的先后 先调节pH,后灭菌。一般对配制的培养基采用 顺序是__________________ ______________ 高压蒸汽灭菌 法灭菌。 透明圈大 的 (4)培养一段时间后,应从Ⅰ号培养基上挑出__________ 菌落,接种到Ⅱ号培养基上。
解析 (1)分析题图可知,①过程是梯度稀释,目的是对样品进行 稀释;②过程是用稀释涂布平板法进行接种。(2)本题实验的目的 是筛选高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,从用途上来说,Ⅰ号培 养基属于选择培养基,本培养基以淀粉为唯一碳源;从物理状态 上来说,Ⅱ号培养基属于固体培养基,配制时应加入琼脂作为凝 固剂。(3)培养基配制和灭菌时应先调节pH,然后再进行灭菌,如 果先灭菌再凋节pH,在调节pH时会污染培养基;一般对配制的培 养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(4)能分解淀粉的嗜热菌在Ⅰ号培 养基上生长时可释放淀粉酶,分解培养基中的淀粉,在菌落周围 形成透明圈,透明圈越大淀粉酶的活性越强,所以要从Ⅰ号培养 基上挑出透明圈大的菌落,接种到Ⅱ号培养基上。

5.如表所示甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基 的配方,图丙所示为相关分离过程,回答下列问题: 注:水解酪素,即水解酪蛋白,由酪蛋白水解得到。
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4· 7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4 KH2PO4 MgSO4· 7H2O KCl 酵母膏 水解酪素 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000 mL 甲 乙 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 5.0 g 1.0 g 1.2 g 0.9 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g

选择培养基 。从物理性 (1)从功能上看,甲培养基属于____________ 质上看,甲培养基属于____________ 固体培养基 。其中提供氮源的 尿素 。 物质是________ (2)如果将乙培养基配制成固体培养基,则在该培养基上 否 长出的菌落是否都能分解纤维素?________ 。如果培养 刚果红 可以筛选出具有分解纤维素能力的菌 基中加入________ 大 株,同时透明圈越________( 填“大”或“小”),表示 该菌分解纤维素的能力越强。

(3)为了计数微生物的数量,图丙采用稀释涂布平板 ____________法进行 接种培养计数,除此之外,还可以采用________________ 血球计数板计数 法进行计数。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计 小 数方法所得结果________( 填“大”或“小”)。 (4)一位同学利用图丙的方法步骤在4个平板培养基上分别 接种0.1 mL土壤稀释液④,培养后菌落数分别为180、155 、176、129个,则1 mL原土壤样液①中微生物数量约为 ______________ 2.0×105个 。

解析 (4)4个平板中菌落的平均数量为160个,浓度为1 600个/mL,由丙图可知,土壤样液被稀释了125倍,故原 始样液中微生物的密度为1 600(个/mL)×125=2.0×105(个 /mL)。

6.牛奶是微生物培养的良好培养基,牛奶在饮前都要经过 巴氏消毒,以杀死有害微生物,为检测消毒前后牛奶中细 菌含量变化情况,做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶 中吸取1 mL生牛奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中, 混合均匀,如此再重复2次。请回答下列有关问题: (1)巴氏消毒的方法 是_______________ 70~75 ℃煮30 _________________ 分钟(80 ℃煮15 ________________ , 分钟) 使用这种方法对生鲜牛 奶进行消毒的好处 是_______________ 牛奶的营养成 _______________ 分不被破坏 。 (2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行 B 涂布,应选择的涂布工具是下图中的________ 。

(3)图中所示 方法为稀释 培养法,理 想情况下, 培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培 养设置了3个培养皿,菌落数分别为35个、33个、34个,则 3.4×106 个,运用这 可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________ 种方法统计的结果往往较实际值_____( 偏小 填“偏大”或“偏 个别菌落可能是由2个或多个细菌形成的 。 小”),原因是______________________________________ (4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死,若继续用该方法 检测消毒后的牛奶中细菌的数量,则在操作步骤上应做什 稀释次数减少 么改动?____________________ 。 (5)从生牛奶取样培养得到的菌落中,混有各种杂菌,从中 伊红美蓝 检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入 ________,菌落 (金属光泽的紫)黑色 特征的可以认定为大肠杆菌。 具有___________________


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