1、课时规范练36微生物的培养及应用1.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。回答下列问题。(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素抑制的生长,加入了链霉素的培养基属于培养基。该培养基允许生长,其他种类微生物生长。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有(答出两点即可)。氮源进入细菌后,可参与合成的生物大分子有(答出两点即可)。(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物,加入的显
2、色剂是。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133。乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是。2.(2020山东临沂期中)为分离和培养土壤中能分解尿素的细菌,实验小组使用了下列培养基配方,将各种物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL,再经高温灭菌,制成固体培养基;经接种、培养后统计每克土壤样品中的活菌数目。回答下列问题。KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O
3、蛋白胨葡萄糖尿素琼脂1.4 g2.1 g0.2 g1.0 g10.0 g1.0 g15.0 g(1)根据培养基的成分判断,该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌?(填“能”或“不能”),原因是。(2)培养基常用方法灭菌,培养皿常用方法灭菌。待培养基冷却到50 左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,等平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,可以防止,以免造成污染。(3)要统计每克土壤样品中的活菌数目,宜采用法接种,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,就能大约推测出样品中的活菌数。(4)培养分解尿素的细菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是。(5)某同学在稀
4、释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234个,那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)。(6)若在培养分解尿素的细菌的过程中,发现了另一种B细菌,在B细菌周围分解尿素的细菌的生长繁殖受到抑制,甲同学提出的观点是B细菌产生了不利于(抑制)分解尿素的细菌生存的物质。请你在以下实验的基础上,继续完成验证甲同学所提观点的实验过程:(用文字和箭头表示)。3.请根据所学微生物的实验室培养和应用知识,回答下列问题。(1)在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有、和高压蒸汽灭菌。(2)灭菌结束后,待培养基冷却至50 左右时,在酒精灯火焰旁将培养基倒入灭过菌的培养皿中
5、,这个操作称为。此过程还需要将锥形瓶的瓶口迅速通过火焰,目的是。(3)右图为连续划线法示意图,在图中(填图中序号)区域更易获得单菌落,判断依据是。(4)稀释涂布平板法常用于统计样品中的活菌数,先将菌液进行一系列的,然后取少量菌液涂布在培养基表面,这种方法得到的菌落数比活菌的实际数目低,原因是。4.某种产脂肪酶菌常被用作饲料添加剂。下表是从土壤中初筛该菌的培养基配方,请回答下列问题。(NH4)2SO4NaClMgSO47H2OK2HPO41%橄榄油蒸馏水pH0.1 g0.05 g0.01 g10 g4 mL定容至100 mL7.0(1)在上述培养基中,橄榄油能为产脂肪酶菌提供。为增大产脂肪酶菌的
6、浓度,需用该培养基进行富集培养,富集培养基宜选用液体培养基的原因是。(2)用涂布平板法分离产脂肪酶菌时,在上述培养基的基础上,还应加入和溴甲酚紫(碱性条件下呈紫色,在酸性条件下为黄色)。在平板上产脂肪酶菌落的周围会出现黄色圈,原理是。筛选时常选择菌落大、黄色圈直径大的菌落,二者分别说明。(3)菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。在平板上,有的菌落较小,呈乳白色,表面光滑,无丝状物,这些菌落可能为(填“细菌”或“霉菌”)。有的菌落连成一片,形成原因最可能是。(4)研究发现,在饲料中添加产脂肪酶菌剂后,动物的体重明显增加,这说明。5.如图为5个不同浓度的土霉素溶液对大肠杆菌生长影响的
7、实验结果。请回答下列相关问题。(1)培养基中通常加入作为凝固剂。为检测培养基是否被污染,应采用的检测方法是。(2)该实验是用法接种大肠杆菌,在接种前要对培养基进行灭菌。根据图中结果,对大肠杆菌抑制作用最明显的土霉素浓度是(填图中数字),依据是。(3)为研究相同浓度的a、b、e三种不同抗生素对大肠杆菌生长的影响,根据上述研究方法,请仿照上图绘制处理方法。6.当猪粪和小麦秸秆自然堆肥的温度上升到55 时,实验小组采集样品以获取纤维素高温分解菌。下图表示目的菌的分离过程,请回答下列问题。在高温堆肥中取样选择培养X将样品接种到鉴别纤维高温分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落(1)在取样前,对猪粪和小麦
8、秸秆进行高温堆肥的目的是。取样后进行选择培养的目的是。(2)图中X所表示的操作过程为,之后需要将样品接种到(物理性质)培养基上。(3)鉴别纤维素高温分解菌的培养基的成分为羧基甲纤维素钠(CMC-Na)12.0 g、NaCl 4.0 g、KH2PO42.0 g、MgSO47H2O 0.3 g、蒸馏水100 mL、琼脂、刚果红,pH为7.07.4。分析培养基的成分可知,该培养基中为纤维素高温分解菌提供碳源的物质是。若要培养霉菌,需要将培养基的pH调至(填“酸”“碱”或“中”)性。鉴别纤维素高温分解菌的原理是纤维素能和刚果红形成一种,而纤维素高温分解菌能产生将纤维素分解而出现透明圈。7.使用聚苯乙烯
9、制成塑料产品,其物理和化学结构稳定,在自然环境中难以降解,人们至今没有找到处理这种白色污染的好办法。近年来,研究人员开始接连发现多种“吃”塑料的虫子,并从虫子的肠道中找到了能降解塑料的微生物。下图表示获取微生物样品后的研究过程。请回答下列有关问题。(1)在获取肠道微生物后先进行的培养,其目的是。为了获得目的微生物,号瓶所用的液体培养基的成分共有的特点是。(2)通过培养能获得单个菌落。若用平板划线法在培养基上划线,第二次及以后的划线,总是从开始,划线后再恒温培养箱中培养时,培养皿倒置,目的是。(3)为了统计能降解聚乙烯的微生物数量,我们常采用稀释涂布平板法,但计数值往往偏,是因为。同时为了计数的
10、准确性,我们往往只统计菌落数范围的平板。课时规范练36微生物的培养及应用1.答案:(1)细菌选择特定种类的微生物抑制或阻止(2)碳源、无机盐蛋白质、DNA(3)碘液(4)乙同学的结果中,第1个平板的计数与另2个相差悬殊,结果的重复性差解析:(1)链霉素是常用的抗生素,能够抑制细菌生长,加入链霉素的培养基从功能上来说是选择培养基,选择培养基只允许特定种类的微生物生长,抑制或阻止其他种类微生物生长。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有碳源、无机盐等。氮源进入细菌后,可参与合成蛋白质、DNA、RNA等生物大分子。(3)淀粉遇碘变蓝色,若在M培养基中用
11、淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物,则加入的显色剂是碘液。(4)乙同学结果不合理,因为第1个计数结果与另2个相差太远,不能简单地用其平均数,结果的重复性差。2.答案:(1)不能培养基含蛋白胨,尿素不是唯一氮源,不能选择出只以尿素为氮源的微生物(2)高压蒸汽灭菌干热灭菌培养皿盖上的水珠落入培养基(3)(稀释)涂布平板菌落数目(4)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生(5)2.34109(6)去除中的B细菌保留培养基再接种A细菌培养一段时间观察A细菌的生长情况解析:(1)据表分析,表中的蛋白胨可以为微生物的
12、生存提供氮源,尿素不是唯一氮源,不能选择出只以尿素为氮源的微生物,故不能分离出尿素分解菌。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌方法灭菌,培养皿常用干热灭菌法灭菌。待培养基冷却到50左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,等平板冷却凝固后,将平板倒过来放置,可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基,以免造成污染。(3)固体培养基上的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,稀释涂布平板法适用于微生物的统计计数,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。(4)检测培养基是否被污染,需要将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生,如果有菌落说明被污
13、染,如果没有菌落说明没被污染。(5)根据题意可知,每克样品中的菌落数=平板上菌落数的平均值体积稀释倍数=2340.1106=2.34109。(6)该实验的目的是验证A细菌生长繁殖受到抑制的原因是B细菌产生了不利于(抑制)A细菌生存的物质,可以利用培养过B细菌的培养基培养A细菌,看A细菌的生长繁殖是否受到影响,实验过程为:去除中的B细菌保留培养基再接种A细菌培养一段时间观察A细菌的生长情况。3.答案:(1)灼烧灭菌干热灭菌(2)倒平板防止瓶口微生物污染培养基(3)每次划线的菌种都来自上一次划线的末端,最后一次划线结束时更容易获得单菌落(4)梯度稀释当两个或多个细胞连在一起时,平板上只能形成一个菌
14、落解析:(1)常用的灭菌方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。(2)倒平板操作是指灭菌结束后,待培养基冷却至50左右时,在酒精灯火焰旁将培养基倒入灭过菌的培养皿中。为避免瓶口微生物污染培养基此过程还需要将锥形瓶的瓶口迅速通过火焰。(3)据图分析可知,图示为平板划线法得到的平板,依据是每次划线的菌种都来自上一次划线的末端,最后一次划线结束时更容易获得单菌落,图中区域更易获得单菌落。(4)用稀释涂布平板法接种之前,需要将菌液进行梯度稀释。当两个或多个细胞连在一起时,平板上只能形成一个菌落,故由此得到的菌落数比活菌的实际数目低。4.答案:(1)碳源液体培养基能增大菌体与培养基的接触面积,为菌株
15、的生长和繁殖提供更多营养和空间(2)琼脂脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸,脂肪酸使溴甲酚紫变为黄色菌体繁殖能力强、脂肪酶活性高(产脂肪酶能力强)(3)细菌接种菌液的浓度过高(4)脂肪酶菌剂能提高饲料转化率(利用率)解析:(1)橄榄油是本培养基中的唯一碳源,能为产脂肪酶菌提供碳源。由于液体培养基能增大菌体与培养基的接触面积,为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间,所以进行富集培养时宜选用液体培养基。(2)用涂布平板法分离产脂肪酶菌时所用的培养基为固体培养基,所以在上述培养基的基础上,还应加入琼脂。脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸,脂肪酸呈酸性,能使溴甲酚紫变为黄色,因此在平板上产脂肪酶菌落的周围会出
16、现黄色圈。菌落大,说明菌体繁殖能力强;黄色圈直径大,说明所产脂肪酶的活性高或产脂肪酶能力强。(3)菌落较小,呈乳白色,表面光滑,无丝状物,这些特征与细菌的菌落特征相符。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落。如果接种菌液的浓度过高,则会导致菌落在平板上连成一片。(4)在饲料中添加产脂肪酶菌剂后,因脂肪酶能催化脂肪水解,有利于脂肪的吸收,即脂肪酶菌剂能提高饲料转化率(利用率),导致动物的体重明显增加。5.答案:(1)琼脂将未接种的培养基在适宜的
17、温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生(2)稀释涂布平板高压蒸汽透明圈越大,抑制效果越明显(3)解析:(1)培养基中通常加入琼脂作为凝固剂。检测培养基是否被污染的方法是:将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生。(2)该实验是用稀释涂布平板法接种大肠杆菌;培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌。透明圈越大,抑制效果越明显,图中号圆纸片的抑菌圈最大,因此该浓度的土霉素对大肠杆菌抑制作用最明显。(3)该方案的自变量为相同浓度的a、b、e三种不同抗生素,注意在图中要标记清楚,根据对照原则,结合图中研究方法绘图如答案所示。6.答案:(1)创设适合纤维素高温分解菌生长繁
18、殖的环境温度增加目的菌的浓度(2)梯度稀释固体(3)羧基甲纤维素钠(CMC-Na)酸红色复合物纤维素酶解析:(1)对猪粪和小麦秸秆进行高温堆肥,分解者呼吸作用释放的热量可以创设适合纤维素高温分解菌生长繁殖的环境温度。取样后进行选择培养的目的是增加目的菌的浓度。(2)图中X所表示的操作过程应为梯度稀释,之后将样品接种到固体培养基上,形成菌落,以分离目的菌。(3)该培养基中为纤维素高温分解菌提供碳源的物质是羧基甲纤维素钠。培养霉菌需要将培养基的pH调至酸性。纤维素能和刚果红形成一种红色复合物,而纤维素高温分解菌能产生纤维素酶将纤维素分解而出现透明圈。7.答案:(1)增加目的菌株数量以聚乙烯为唯一碳源(2)上一次划线的末端避免水滴污染培养基(3)小当两个或多个细菌连在一起时,平板上显示一个菌落30300解析:(1)在获取肠道微生物后先进行选择培养,以增加目的菌株数量。为了获得能降解塑料的微生物,选择培养时以聚乙烯为唯一碳源。(2)若用平板划线法在培养基上划线,第二次及以后的划线,总是从上一次划线的末端开始,划线后再恒温培养箱中培养时,培养皿倒置,避免水滴污染培养基。(3)采用稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细菌连在一起时,平板上显示一个菌落,所以用此法计数的值往往偏小。为了计数的准确性,一般只统计菌落数30300范围的平板。