2020年高中生物专题2微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养优化练习新人教版选修1

2020年高中生物专题2微生物的培养与应用课题1微生物的实验室培养优化练习新人教版选修1

课题1 微生物的实验室培养 一、选择题 ‎1．下列关于培养基的说法，正确的是(　　)‎ A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子 B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基 C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D．配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例 解析：不同微生物对营养物质的需求不同，如自养微生物的培养基不需要加碳源，自生固氮菌的培养基不需要加氮源。按不同的分类标准，培养基可有不同的种类和作用，其中固体培养基是在液体培养基里加入琼脂等凝固剂配制而成的。配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例。‎ 答案：D ‎2．下列操作与消毒灭菌无关的是(　　)‎ A．接种前用酒精灯火焰灼烧接种环 B．接种前用酒精擦拭双手 C．将平板倒置，放入培养箱中培养 D．接种在酒精灯的火焰旁完成 解析：接种用具、器皿、空气中都存在大量微生物，必须严格地消毒灭菌。A、B、D三项都是实验操作过程中消毒或灭菌的措施。将平板倒置，放入培养箱中培养与灭菌无关。‎ 答案：C ‎3．培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是(　　)‎ ‎①化学消毒　②灼烧灭菌　③干热灭菌　④紫外线消毒　⑤高压蒸汽灭菌　⑥巴氏消毒 A．⑤③②①④⑥ 　　　　　　 B．①②③④⑤⑥‎ C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤‎ 解析：培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿耐高温，需用干热灭菌；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底地灭菌的效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；为不破坏牛奶中的营养成分，可采用巴氏消毒。‎ 答案：A ‎4．采用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等几种方法，可分别杀死哪些部位的杂菌(　　)‎ A．接种环、吸管、培养基、接种室 B．吸管、接种环、培养基、接种箱 C．培养基、吸管、接种环、接种箱 D．培养皿、吸管、培养基、双手 解析：干热灭菌是将灭菌物品放入干热灭菌箱内，在160～170 ℃下加热1～2‎ 6‎ ‎ h，适用于耐高温且需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等；灼烧灭菌是利用酒精灯火焰的充分燃烧层灭菌，如接种针、接种环等；高压蒸汽灭菌用高压蒸汽灭菌锅，一般在压力为100 kPa，温度为‎121 ℃‎的条件下，维持15～30 min，主要用于培养基灭菌；紫外线照射适用于物体表面灭菌和空气灭菌，如接种室、接种箱、超净工作台等，使用前用紫外线照射约30 min。‎ 答案：B ‎5．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是(　　)‎ A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖 B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上 解析：在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的压力降到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开盖子。倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。在微生物的培养中，一般在皿底上用记号笔做标记。‎ 答案：D ‎6．下列有关平板划线法操作的叙述，不正确的是(　　)‎ A．第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 B．每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种 C．在每一区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液 D．划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细胞污染环境和感染操作者 解析：在用平板划线法分离大肠杆菌的实验中，接种环取菌种前灼烧的目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；以后每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线后残留的菌种；划线结束后仍需灼烧接种环，是为了避免细菌污染环境和感染操作者。从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端。‎ 答案：C ‎7．为了保持菌种的纯净需要进行菌种的保藏，下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A．对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法 B．临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培养基上 C．临时保藏菌种容易被污染或产生变异 D．对于需要长期保存的菌种，可以采用低温－‎4 ℃‎保藏的方法 解析：对于需要长期保存的菌种，可采用甘油管藏法，即在3 mL甘油瓶中加入1 mL甘油后灭菌，将1 mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－‎20 ℃‎的冷冻箱中保存。‎ 答案：D ‎8．将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入‎37 ℃‎恒温箱的目的是(　　)‎ A．对比观察培养基有没有被微生物利用 B．对比分析培养基是否被杂菌污染 C．没必要放入未接种的培养基 D．为了下次接种时再使用 6‎ 解析：对未接种的培养基进行培养，起到对照作用，可确定培养基是否被杂菌污染。‎ 答案：B ‎9．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时(　　)‎ ‎①可以用相同的培养基　②都需要使用接种针进行接种　③都需要在酒精灯火焰旁进行接种　④都可以用来计数活菌 A．①② B．③④‎ C．①③ D．②④‎ 解析：平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基；平板划线法采用接种针或接种环进行操作，而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作；进行接种操作时，要进行无菌操作，需要在酒精灯火焰旁接种，避免空气中的微生物污染培养基；平板划线法一般用于分离菌体而不能计数活菌。‎ 答案：C ‎10．下面是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是(　　)‎ A．在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌 B．划线操作时完全打开皿盖，划完立即盖上 C．接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的 D．第1区和第5区的划线最终要连接起来，以便比较前后的菌落数 解析：在每次划线前后都要对接种环进行灭菌；进行划线操作时，左手将培养皿的皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖；注意接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的；第1区和第5区的划线不能相连。‎ 答案：C ‎11．下列关于倒平板及对菌种纯化的说法正确的是(　　)‎ A．倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖完全打开，右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿(约10～20 mL)，左手立即盖上培养皿盖 B．使用已灭菌的接种环，培养基不需要再灭菌 C．平板冷凝后要将平板倒置，以防皿盖上的冷却水倒流入培养基 D．涂布器用火焰灼烧灭菌 解析：倒平板时用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙而不是直接将盖完全打开；使用灭过菌的接种环，培养基仍需进行灭菌处理，以免污染环境或感染操作者；涂布器灭菌时需沾少量酒精引燃。‎ 答案：C ‎12．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理，下列叙述正确的是(　　)‎ A．培养基分装到培养皿后进行灭菌 B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D．培养过程中每隔一周观察一次 6‎ 解析：在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板；转换划线角度后要对接种环进行灼烧灭菌，杀灭接种环上残留的菌种，再进行划线；接种后的培养皿应放置在恒温培养箱中培养；微生物生长、繁殖较快，在培养过程中一般要隔天观察一次。‎ 答案：B 二、非选择题 ‎13．请回答下列有关微生物培养与分离的问题：‎ ‎(1)微生物的培养都需要培养基，在配制固体培养基时加入的凝固剂一般是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般流程包括：‎ ―→―→―→―→ 上述流程中A代表______________，实验室中这个步骤常用的方法有________________________________________________________________________；‎ 流程中B代表________，该步骤进行的适宜温度是________ ℃左右。‎ ‎(3)某微生物纯化培养的结果如下图甲，在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个，据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。某研究者接种培养后得到的平板如图乙所示，推测接种时可能的操作失误是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)将分离纯化的菌种进行临时保存时，可在低温下使用试管斜面保存，但该方法除保存时间短外，菌种还易________________；若需较长时间保存菌种，可用的方法是________。‎ 解析：(1)琼脂是制备固体培养基最常用的凝固剂。(2)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的流程包括：计算―→称量―→溶化―→灭菌―→倒平板；灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌是实验室中常用的灭菌方法。(3)从图甲可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据线条数量可判断，划线的顺序依次是①―→③―→②。由图乙可知，菌落分布不均匀，推测接种时可能的操作失误是涂布不均匀。(4)试管斜面保存菌种，菌种易被污染或产生变异，若需较长时间保存菌种，可采用甘油管藏法。‎ 答案：(1)琼脂　(2)灭菌　灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌　倒平板　50　(3)②　1　①―→③―→②　涂布不均匀　(4)被污染或产生变异　甘油管藏法 ‎14．在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。实验基本步骤如下：‎ ―→―→―→ 请回答下列有关问题：‎ 6‎ ‎(1)配制培养基时，各成分含量确定的原则是________________。不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)倒平板的适宜温度是‎50 ℃‎左右，原因是__________________。待平板冷凝后，要将平板倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)纯化菌株时，若使用稀释涂布平板法进行接种，应选择的涂布工具是图中的________；若使用平板划线法进行接种，应选择的接种工具是图中的________。‎ ‎(4)划线的某个平板培养后，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有________________________________________________________________________。‎ ‎(5)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。‎ 解析：培养基中各成分含量要根据微生物的生长需要来确定。微生物生长需要一定的pH，所以培养基装瓶前需要调节pH。由图可知，A为接种环，B为涂布器，C为胶头滴管，D为接种针，故稀释平板法应选择的涂布工具应是B，平板划线法应选择的接种工具是A。由题意分析可知，造成此现象的原因可能有两个，一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，因此，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。‎ 答案：(1)所培养微生物对各营养成分的需要量　调整pH　(2)温度过高会烫手，过低培养基又会凝固　皿盖上的水珠落入培养基，造成污染　(3)B　A　(4)①接种环灼烧后未冷却　②划线未从第一区域末端开始　(5)灭菌 ‎15．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入________作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基________(填“影响”或“不影响”)细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用________法。‎ ‎(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于________________________________________________________________________；‎ 使用________法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是________________________________________________________________________。‎ 6‎ ‎(3)试述比较不同菌株降解苯酚能力的大小的实验设计思路：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验过程中如何防止其他微生物的污染？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据微生物对营养物质的需求，在培养基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长，抑制或阻止其他杂菌生长的目的，然后用稀释涂布平板法、平板划线法或其他方法筛选出单个目的菌落，再接种培养即可获得纯目的菌。本实验的目的是筛选降解利用苯酚的细菌菌株，因此实验所用的培养基应是以苯酚为唯一碳源的培养基，②中的培养基中应加入苯酚作为碳源；②中不同浓度的碳源影响细菌数量；可用稀释涂布平板法来测定②中活菌数目。(2)若④是对照组，⑤是实验组，由于⑤中培养基中苯酚为唯一碳源，④中培养基中没有加入苯酚做碳源，故微生物在⑤中生长，在④中不生长；获得单菌落常用的方法是稀释涂布平板法或平板划线法。为防止冷凝后形成的水珠落入培养基中污染培养基，要将培养皿倒置。(3)本实验的目的是比较不同菌株降解苯酚能力的大小，因此本实验的自变量是不同的菌株，苯酚的起始浓度是无关变量，因此实验的设计思路是：用同样浓度的苯酚培养液培养不同菌株，一定时间后测定培养液中苯酚的含量。(4)在设计实验中要注意单一变量原则和对照原则，从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要严格灭菌，无菌操作可有效防止实验过程中的杂菌污染。‎ 答案：(1)苯酚　影响　稀释涂布平板　(2)④的培养基没有加入苯酚作为碳源，⑤的培养基加入苯酚作为碳源　稀释涂布平板法或平板划线　防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基　(3)用同样浓度的苯酚培养液培养不同菌株，一定时间后测定培养液中苯酚的含量　(4)培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程无菌操作 6‎