1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时作业梯级练三十五微生物的培养与应用(30分钟100分)1.(10分)(2021泸州模拟)纤维素酶是一种重要的酶产品,目前关于常温和高温纤维素酶菌株研究得较多,但有些地方气温低,需要应用低温产纤维素酶的菌株。某实验小组通过实验室微生物筛选方法,筛选到了低温纤维素分解菌,请回答下列问题:(1)纤维素分解菌是能产生纤维素酶的微生物,纤维素酶是复合酶,其中包括_和葡萄糖苷酶。纤维素分解菌也能以葡萄糖为碳源,但是实验室中培养纤维素分解菌的培养基一般选用纤维素粉而不选用葡萄糖:该
2、培养基不选用葡萄糖作为碳源的原因是_。(2)自然界中许多真菌能产生胞外纤维素分解酶,其分解纤维素的能力远远高于细菌,真菌与细菌相比结构上的特点是_。若要分离出低温条件下能分解纤维素的真菌,为了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施是_-_(至少答出两点)。(3)为方便鉴定、筛选和计数,将菌液接种到培养基上的一般方法为_。【解析】(1)纤维素酶是一种复合酶,至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种组分,前两种酶可以将纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶可以将纤维二糖进一步分解为葡萄糖。葡萄糖是多数微生物均可利用的碳源,用葡萄糖作为碳源易造成杂菌污染,因此不选用葡萄糖作为碳源。(2)真菌属于真核生物,与原核
3、生物相比,其在结构上的特点是有以核膜为界限的细胞核。若要分离出低温条件下能分解纤维素的真菌,同时为了防止其他微生物的繁殖,可采取的措施有:制备以纤维素为唯一碳源的培养基,并加入一定量的抗生素,在低温环境下进行培养。(3)为方便鉴定、筛选和计数,可选择稀释涂布平板法接种菌液。答案:(1)C1酶、Cx酶微生物普遍可利用葡萄糖作为碳源,其他微生物也可大量繁殖,易造成杂菌污染(2)具有以核膜为界限的细胞核在低温环境下培养;培养基以纤维素为唯一碳源;培养基中加入定量的抗生素(回答出两项即可)(3)稀释涂布平板法2.(11分)(2021龙岩模拟)大肠杆菌是国际上公认的卫生监测指示菌,用于指示食品、饮用水等
4、是否直接或间接受到了粪便的污染。少数微生物能分解乳糖,有些只产酸(酸性物质),有些只产气(气体),而大肠杆菌既能产酸又能产气,且产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色。某小组为检测某水体中大肠杆菌的污染状况,选用了如下两种培养基。培养基名称配方(L-1)pH乳糖蛋白胨培养基蛋白胨10 g,乳糖5 g,牛肉膏3 g,NaCl 5 g,溴甲酚紫0.016 g7.4伊红美蓝培养基蛋白胨10 g,乳糖10 g,KH2PO4 5 g,伊红0.4 g,美蓝0.065 g,琼脂15 g7.4回答下列问题:(1)从物理性质上看,两种培养基的类型_(填“相同”或“不同”)。在乳糖蛋白胨培养基中,为微生物的生长
5、提供氮源的物质有_;NaCl除了提供无机盐外,还具有_的作用。(2)乳糖蛋白胨培养基进行灭菌时,不选用121 高压灭菌15 min的方法,而是选用115 灭菌20 min,推测可能的原因是_。(3)某小组取两支含乳糖蛋白胨培养基的试管A和B,A管中加入1 mL待测水样,B管不作处理,然后都放入培养箱中培养24 h。已知溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时(pH高于6.8)呈紫色。若出现_时,则提示水样可能被大肠杆菌污染。(4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1 mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌
6、。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有_、_。【解析】(1)从物理性质上看,两种培养基的类型不同,乳糖蛋白胨培养基是液体培养基,伊红美蓝培养基是固体培养基。在乳糖蛋白胨培养基中,蛋白胨、牛肉膏含有丰富的蛋白质,为微生物的生长提供氮源;NaCl除了提供无机盐外,Na+还具有维持细胞渗透压稳定的作用。(2)乳糖蛋白胨培养基进行灭菌时,不选用121 高压灭菌15 min的方法,而是选用115 灭菌20 min,推测可能的原因是培养基中有不耐高温(121 )的物质,如乳糖蛋白胨培养基的成分中含有乳糖,121 灭菌会使乳糖降解,碳化。(3)某小组取两支含乳糖蛋白胨培养基的试管A和B,A管中加入
7、1 mL待测水样,B管不作处理,然后都放入培养箱中培养24 h。已知溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时(pH高于6.8)呈紫色,大肠杆菌既能产酸又能产气,若出现A管呈黄色并产气,B管呈紫色不产气,则提示水样可能被大肠杆菌污染。(4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1 mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有:大肠杆菌产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色,故应统计平板上呈现黑色的菌落,缺少不接种的空白对照,未排除其他因素的干扰。答案:(1)不同蛋白胨
8、、牛肉膏维持细胞渗透压稳定(2)培养基中有不耐高温(121 )的物质(3)A管呈黄色并产气,B管呈紫色不产气(4)应统计平板上呈现黑色的菌落缺少不接种的空白对照 【易错警示】不是所有微生物培养基中均需加入特殊营养物质碳源、氮源、水分、无机盐是微生物生长必需的四大营养成分,有些微生物可自行合成特殊营养物质,而对那些合成能力有限或不能合成特殊营养物质的微生物(如乳酸菌),则需在培养基中添加诸如维生素等物质。3.(12分)(创新性乳酸发酵过程中的种间关系)(2021石家庄模拟)乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。这类细菌在自然界分布极为广泛,具有丰富的物种多样性,广泛存在于人
9、体的肠道中,大部分具有改善肠道消化功能的作用,是最具代表性的肠内益生菌。某研究者对市场上常见酸奶中的乳酸菌进行分离纯化,分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:(1)培养乳酸菌时,根据其代谢类型,除了在培养液中添加必需的营养外,还应在_条件下培养;乳酸菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制乳酸菌的生长,原因是_。(2)在接种前要对配制好的培养基进行_,其目的是_。实验结束后,使用过的培养基应通过_法灭菌后再倒掉,防止残留的微生物污染环境。(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围_的大小,对分离出的高效菌株需
10、要长期保存,采用的方法为_。(4)在制作泡菜过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制异种微生物的生长,这种现象中包括的种间关系、种内关系有_。【解析】(1)乳酸菌为厌氧微生物,所以要在无氧条件下培养。培养液中葡萄糖的浓度过高会导致乳酸菌细胞发生渗透失水,从而抑制乳酸菌的生长。(2)配制好的培养基在接种前一般要进行灭菌,目的是杀死培养基中的细菌等微生物,以防杂菌对实验的干扰,以免影响实验结果。实验结束后,使用过的培养基应通过高压蒸汽灭菌后再倒掉,防止残留的微生物污染环境。(3)乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,使培养基变得透明,所以可根据菌落周围透明圈的大小来筛选出高效菌株。为了保持菌种的纯净,对
11、于长期需要保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。(4)“在制作泡菜时,乳酸菌产生的乳酸可以抑制异种微生物的生长”,异种微生物和乳酸菌之间属于种间关系,所以属于竞争; “乳酸菌产生的乳酸”,属于乳酸菌之间的共同协作,产生乳酸抑制其他微生物的生长,所以属于种内互助。答案:(1)无氧细胞失水(2)灭菌防止杂菌污染高压蒸汽灭菌(3)透明圈甘油管藏法(4)种内互助、竞争【知识总结】菌种保存方法方法临时保存法甘油管藏法适用对象频繁使用的菌种长期保存的菌种培养基类型固体斜面培养基液体培养基温度4 -20 保存菌落长成后放冰箱中保存,每36个月将菌种从旧的培养基转移到新鲜培养基上将培养的菌液与等体积灭菌后的甘油
12、混合均匀后放冷冻箱内保存缺点菌种易被污染或产生变异4.(14分)(创新性高效分解油脂的微生物筛选)(2021黄冈模拟)随着人们生活质量的提高,餐饮含油脂废水的排放量大量增加,合理处置油脂废水也成为新的课题。已知芽孢杆菌中有多种分解油脂产酸的菌种,科研人员欲采用下列流程筛选出能高效分解油脂的微生物。菌种取样分离培养菌株的筛选形态特征观察和生理生化反应鉴定。回答下列问题:(1)选取饭店附近排污渠的含油脂废水作为样本,采样约10 g,立即装于试管内,此试管使用前需要经过_处理。(2)样品分离培养前,一般需要将菌液进行_处理,然后吸取0.2 mL菌液涂布到营养琼脂培养基平板上,置于37 恒温培养箱内培
13、养24 h,记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落的_等表观特征初步分类。(3)上述步骤筛选出的菌株分别接种到含“花生油”的琼脂培养基平板上,37 恒温培养箱中培养24 h,筛选出油脂降解菌,培养基中“花生油”为菌种繁殖提供_。该培养基还需要加入中性红染料(中性红为脂溶性染料,遇酸为红色,遇碱为黄色),挑选菌株要挑选显_降解圈的菌株,并且选颜色较_(填“深”或“浅”)的为宜。(4)实际操作中,由于油脂易聚集成液滴,常在培养基中加入23滴乳化剂使油脂分散均匀,鉴定效果更好,试分析原因_。【解析】(1)微生物实验需要无菌操作,所以试管使用前需要经过灭菌处理。(2)菌液一般需要先经过稀释处理,再进行涂
14、布。不同微生物菌落的形状、大小、隆起程度和颜色不同,所以可以根据菌落的特征初步分类。(3)花生油的主要成分是脂肪,所以为菌种提供碳源和能源。脂肪可以被分解为甘油和脂肪酸,使培养基呈酸性,所以选择红色降解圈的菌株,颜色较深的脂肪酸含量越高,说明分解能力越强。(4)油脂乳化后均匀分散在培养基表面,分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显,便于快速分离和鉴定。答案:(1)灭菌(2)稀释形状、大小、隆起程度和颜色(3)碳源和能源红色深(4)油脂乳化后均匀分散在培养基表面,分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显,便于快速分离和鉴定 5.(15分)(2021雅安模拟)有研究者拟从中药渣肥堆的样本中筛选高产纤维素
15、酶菌株,为纤维素酶制剂的研制提供原料。请回答下列问题:(1)从中药渣肥堆中能分离出纤维素分解菌的原因是_。纤维素分解菌能产生纤维素酶,纤维素酶由_组成。(2)从中药渣肥堆中取样后,需要选择培养一段时间,其目的是_;选择培养时要对培养瓶定期振荡,其目的是_。(3)筛选获得纤维素酶高活性菌株 3 株,分别命名为Z-1、Z-2 和 Z-3。在相同培养基培养相同时间后,测得 3 种菌株的菌落直径与产生的透明圈直径结果如表:菌株编码菌落直径(d)/cm透明圈直径(D)/cmD/dZ13.435.431.58Z21.834.862.66Z32.154.882.27培养基中的纤维素能与_产生红色复合物,纤维
16、素被分解后,就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。由表中可知,_菌株纤维素酶的活性最强。【解析】(1)纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中,而中药渣富含纤维素,因此从中药渣肥堆中能分离出纤维素分解菌。纤维素酶是一种复合酶,由C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶组成。(2)从中药渣肥堆中取样后,为了能够从样品中分离得到所需要的纤维素分解菌,需要选择培养一段时间,其目的是增加纤维素分解菌的数量。振荡培养能提高培养液中溶解氧的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。(3)刚果红可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤
17、维素分解菌为中心的透明圈。透明圈直径和菌落直径的比值表示纤维素酶的活性,据此分析表中信息可知:Z-2菌株的透明圈直径和菌落直径的比值最大,所以Z-2菌株纤维素酶的活性最强。答案:(1)纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中,而中药渣富含纤维素C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶(2)增加目的(纤维素分解)菌的数量增加培养液内的氧气含(溶解)量、让培养液与菌体充分接触(3)刚果红Z-26.(10分)(2021江西模拟)新冠病毒疫情过后,复工复学面临的问题有许多。全体师生需要做好自我防护,戴口罩属于切断传播途径,还有一条重要的切断传播途径就是消毒。关于对微生物的培养、消毒、灭菌,回答下列问题:(1)常用的
18、消毒方法有_(列举三点),消毒能杀死物体表面或内部的部分微生物,不包括_。(2)某兴趣小组欲研究校园土壤微生物的种类,过程中要进行规范的无菌操作,除了防止杂菌污染,还有什么目的?_。(3)兴趣小组想要分离纯化土壤中的类地青霉,应选用“查氏”培养基。培养基除了满足营养需求外,还需将pH调至_。(4)兴趣小组可用_法纯化并统计土壤中的大肠杆菌。测定微生物数量还可用_和_。若要临时保藏该细菌,先将菌种接种到试管中的_培养基中,在4 的冰箱中保藏。【解析】(1)消毒能杀死物体表面或内部的部分微生物,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、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。(2)某兴趣小组
19、欲研究校园土壤微生物的种类,调查过程中需要进行无菌操作,这样不仅能防止杂菌污染培养物,还能有效保护操作者自身不被微生物感染。(3)查氏培养基主要用于真菌的培养。真菌适合在酸性条件下培养,因此培养基除了满足营养需求外,还需将pH调至酸性。(4)稀释涂布平板法、显微镜直接计数和滤膜法都可用于微生物计数,但只有稀释涂布平板法不仅能纯化并且能统计微生物的数量,因此要纯化和分离土壤中的大肠杆菌要用稀释涂布平板法进行。菌种临时保藏的做法是先将菌种接种到试管的固体斜面培养基中,然后在合适的温度条件下培养,当菌落长成后,将试管放在4 的冰箱中保藏。答案:(1)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒
20、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)稀释涂布平板 显微镜直接计数滤膜法固体斜面7.(10分)某工厂周边的河水中含有一种有害的难降解的物质W,研究人员用化合物W、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物W的细菌(目的菌)。(1)该实验制备的培养基在功能上属于_培养基,该培养基在营养物质上的特点是_。培养基的灭菌方法是_ 。(2)为了检验培养基是否灭菌合格,常用的实验思路是_。(3)可根据_(至少填2项)等菌落特征初步判断培养基上菌种的类型。(4)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉,这样做的目的是_。(5)将获得的3种待选微生
21、物菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机化合物W的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜)观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为18小时、40小时、25小时,则应选择微生物_(填“甲”“乙”或“丙”)作为菌种进行后续培养,理由是_。【解析】(1)本实验的目的是筛选到能高效降解化合物W的细菌(目的菌),因此选用的培养基从功能上属于选择培养基;培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐,因此化合物W在该培养基中作为碳源和氮源;常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)将若干未接种的(空白)培养基在适宜的条件下培养,观察培养基上是否有菌落产生,可用于检验培养基是
22、否灭菌合格。(3)菌落的特征包括菌落的大小、形状、隆起程度和颜色等。(4)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉,是为了避免杂菌对环境造成污染。(5)微生物停止生长意味着化合物W被分解完,甲菌种需要的时间比乙、丙短,说明微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙强。答案:(1)选择以化合物W为唯一碳源、氮源高压蒸汽灭菌法 (2)将若干未接种的(空白)培养基在适宜的条件下培养,观察培养基上是否有菌落产生(3)菌落的大小、形状、隆起程度和颜色(4)避免杂菌对环境造成污染(5)甲 微生物甲分解化合物W的能力比乙、丙强【加固训练】(2021沈阳三模)某生物兴趣小组,进行土壤中尿素分解菌的分离和计数
23、实验。请回答下列问题:(1)实验原理:尿素是一种重要的农业氮肥,可是并不能直接被农作物吸收,需要转变成氨,才能被吸收,这个转变依赖于土壤中能产生_的微生物的作用。(2)实验步骤及结果分析:配制培养基(成分:葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO47H2O、尿素、Y、H2O、琼脂),并制作无菌平板;:设置_组和若干实验组,进行相关操作;:将各组平板置于恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。为了更好地鉴别出此类微生物,在培养基配方中加入了Y,Y是_。为了对实验的结果进行进一步统计,需要用_法进行接种。具体情况如图:恒温培养48小时后,在稀释倍数为105下,平板上的菌落数目在30
24、300之间,小组成员进行统计,应注意统计周围为_菌落进行记数。统计三个平板的菌落数目,分别为68、73、87,则锥形瓶中每毫升稀释液中,尿素分解菌的活菌数为_。:实验结果分析:兴趣小组的同学在统计菌落数目时,除了上述统计的菌落外,还发现有些菌落周围的培养基没有变化,试分析这些菌落产生的可能原因(答出一点即可)_。(3)欲将上述实验得到的尿素分解菌进行长期保存,可采用_的方法。【解析】(1)尿素分解菌能产生脲酶将尿素分解成氨,土壤中的尿素只有被分解成氨后才能被植物吸收利用,因此可用以尿素为唯一氮源的培养基来分离尿素分解菌。(2):为检验培养基是否受到杂菌污染,需要设置空白对照组。:细菌合成的脲酶
25、将尿素分解成了氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,因此可以通过检查培养基的pH变化来鉴别尿素分解菌的存在,在培养基配方中加入的Y可以是酚红指示剂。分析图示实验过程可知,采用了稀释涂布平板法进行接种,用于计数土壤稀释液中尿素分解菌的数量。当尿素分解菌产生的脲酶将尿素分解为氨后,使pH升高,酚红指示剂会变红,因此应注意统计周围为红色的菌落进行计数。在稀释倍数为105下,三个平板的菌落数目分别为68、73、87,因此锥形瓶中每毫升稀释液中尿素分解菌的活菌数为(68+73+87)3105=7.6106个。:有些菌落周围的培养基没有变化,说明这些细菌不能产生脲酶进而利用尿素作为氮源,而氮源为微生物生长
26、所必需的,因此可推测可能存在固氮微生物,它们能利用空气中的氮气作为氮源,而不利用培养基中的尿素分解成氨(不与指示剂作用),所以看到有些菌落产生而菌落周围的培养基没有变化。(3)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。答案:(1)脲酶 (2)空白对照酚红指示剂 稀释涂布平板红色的7.6106个存在固氮微生物,它们能利用空气中的氮气作为氮源,而不利用培养基中的尿素分解成氨(不与指示剂作用),所以看到有些菌落产生而菌落周围的培养基没有变化(3)甘油管藏 8.(9分)(2021湖南模拟)对牛奶消毒,常采用巴氏消毒,为检测细菌含量变化情况,做如图1所示操作。请回答下列有关问题:(1)巴氏消毒的方
27、法是_,使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是_。(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布,应选择的涂布工具是图2中的_。(3)图1中所示方法为稀释涂布平板法。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38个、42个、40个,则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为_个,运用这种方法统计的结果往往较实际值_(填“偏大”或“偏小”),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,从中检测出大肠杆菌的方法是在培
28、养基中加入_,菌落具有_特征的可以认定为大肠杆菌。【解析】(1)常用的消毒方法主要有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。巴氏消毒的方法是指在7075 煮30min或在80 煮15min,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)将液体菌种接种在固体培养基上常用的方法主要是稀释涂布平板法,取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布,所用的接种工具是涂布器。即图2中的B。(3)图1中所示方法为稀释涂布平板法。由于图中稀释了104倍,则牛奶中每毫升含细菌数为(38+42+40)30.1104=4106个。由于经此方法接种培养时当两个或多个菌落重叠在
29、一起时按一个菌落计算,所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。原因是个别菌落可能是由2个或多个细菌形成。(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,由于细菌数目减少,故应稀释次数减少。(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中混有各种杂菌,为检测大肠杆菌采用的方法是在培养基中加入伊红美蓝鉴别培养基,若菌落具有(金属光泽的紫)黑色特征的可以认定为大肠杆菌。答案:(1)在7075 煮30 min(或在80 煮15 min)牛奶的营养成分不被破坏(2)B (3)4106偏小个别菌落可能是由两个或多个细菌形成的(4)减少稀释次数(5)伊红美蓝(金属光泽的紫)黑色 【
30、易错提醒】平板划线操作的三个易错点(1)灼烧接种环之后,要冷却后再进行取种,以免温度太高杀死菌种。(2)划线时最后一区域不要与第一区域相连。(3)划线时用力要大小适当,防止用力过大将培养基划破。9.(9分)(2021眉山模拟)多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物质,呈油状液体,污染土壤后,很难清除。研究发现部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用,为消除这种污染,科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。(1)筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品进行_,接种到以_为唯一_的培养基上。从功能上讲,该培养基属于_。(2)对初步提取到的菌株要进行_,一般操作方法有两种,如图是_法。(3)
31、若要测定培养液酵母菌的菌体数,可在显微镜下直接计数。若用_法统计菌落数,为了检验培养基平板灭菌是否成功,在涂布接种前,随机取若干_培养一段时间。(4)将1 mL酵母菌溶液稀释1 000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为66、67、68,据此可得出每升溶液中酵母菌活菌数为_。【解析】(1)依题意可知:筛选分解多氯联苯的菌株时,应将土壤样品稀释(溶解)接种到以多氯联苯为唯一碳源的培养基上。在该培养基中,只有能降解多氯联苯的微生物才能生长,而其他微生物则不能生长,所以从功能上讲,该培养基属于选择培养基 。(2)对初步提取到的菌株要进行纯化。如图采
32、用的操作方法是平板划线法。(3)若要测定培养液酵母菌的菌体数,既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板(或涂布平板)法统计活菌数目。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间,这样做的目的是检验培养基平板灭菌是否成功 (倒平板是否感染杂菌或是否彻底灭菌)。 (4)将1 mL酵母菌溶液稀释1 000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为66、67、68,据此可得出每升溶液中酵母菌活菌数为( 66+67+68)30.11 000103=6.7108个/L。答案:(1)稀释多氯联苯碳源选择培养基(2)纯化平板划线(3)
33、稀释涂布平板灭菌后的空白平板(4)6.7108个/L【加固训练】(创新性通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌)为了应对干旱和强降雨等灾害性天气,很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施,如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物,其中的多环芳烃(PAHs),会严重危害城市水环境。科研人员基于解决污染问题和维护生态安全两方面考虑,在从当地环境中筛选耐受菌的基础上,通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。(1)经检测发现,生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。筛选能降解芘
34、的菌种基本操作步骤如下。请将下列“方框”内字母后面内容补充完整a._b._c._d._e._。从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属,结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有_个,此结果能够说明滞留池土壤中_出现了明显的变化。在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中,分离得到四个菌属中的菌株,其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果,你认为应选择_,理由是_。(2)研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时,还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活,表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。
35、转入该基因在维护生态安全方面的意义是_。(3)试举一例说明人类在改造自然的过程中,可能会带来的生物安全隐患_。【解析】(1)配制以芘(a)为唯一碳源的培养基为了获得纯净的培养物需要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,同时对培养皿、接种环也要进行灭菌(b)对灭菌完成的培养基进行倒平板操作然后用稀释涂布平板法对土壤浸出液进行接种(c)接种时,为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰(外焰)旁进行接种(d)接种完成后需要将平板放在恒温培养箱中进行培养待菌落长出后,挑选颜色、大小等有差异的单个菌落进行进一步的接种,进而对菌种进行分离和鉴定(e)。根据图1、图2的结果可知,在两个区域中均能检测出的菌属有3个,分别
36、为Tha、Pse、Com,该实验结果说明滞留池土壤中微生物种类及比例发生了明显的变化。由图3的生长曲线可推测四种菌种对芘的耐受性均表现较好,但结合图1、图2所示结果,发现只有Pse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好,因此研究人员应选择Pse来构建工程菌。(2)研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时,还转入了含lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活,表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。据此可知转入该基因的意义在于能防止转基因微生物逃逸到自然界,从而将实验带来的生态风险降到最低,避免引起生态危机。(3)人类在改造自然的过程中,如将外来物种引入新的环境,可能会造成生物入侵问题从而使入侵地的生物多样性锐减;转基因生物可能会引起基因污染,从而影响原有生态系统中的生物多样性等。答案:(1)芘培养基(培养皿、接种环)稀释涂布平板酒精灯火焰(外焰)菌落3微生物种类及比例PsePse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好(2)防止转基因微生物逃逸到自然界,将实验带来的生态风险降到最低(3)将外来物种引入新的环境,可能会造成生物入侵问题;转基因生物可能会影响原有生态系统中的生物多样性等 关闭Word文档返回原板块
