内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 课时训练31 微生物的利用
1.(2024浙江金丽衢十二校8月高三第一次联考)某同学要从土壤中分离出能分解尿素的细菌,并统计单位体积土壤样液的活菌数目。按照培养基的配方称取,并将各种物质溶解后,用蒸馏水定容、灭菌,制成固体培养基备用。回答下列问题。
(1)配制该培养基应加入的凝固剂和显色剂分别是 ,加入培养基的三角瓶需用 盖上后灭菌。
(2)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。采用的检测方法是
。
(3)若要统计土壤样品中尿素分解菌的数目,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,统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中的活菌数。一同学在稀释倍数为10的培养基中测得平板上菌落数的平均值为24.6,则每升样品中的活菌数是 个。与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的菌体数较 ,其原因是
。
答案(1)琼脂糖和酚红(顺序不可颠倒) 封口膜 (2)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间(或37 ℃恒温箱中培养),观察培养基上是否有菌落产生 (3)稀释涂布平板 2.46×10 少 由于两个或多个细菌连接在一起,往往统计的是一个菌落或死菌未计入,故用此方法测得的细菌数偏低(其他合理答案也可)
解析(1)从土壤中分离能分解尿素的细菌用尿素作为唯一氮源,凝固剂要加入琼脂糖,显色剂用酚红。灭菌时三角瓶要用封口膜盖住。(2)检测培养基是否被污染,将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间(或在37 ℃恒温箱中培养),观察培养基上是否有菌落产生,若没有菌落出现,说明没有污染。(3)稀释涂布平板法可用于计数。由于两个或多个细菌连接在一起,往往统计的是一个菌落或死菌未计入,故用此方法测得的细菌数偏低。稀释10倍,接种0.1 mL平板菌落平均值为24.6,则每升活菌数为2.46×10个。
2.回答与微生物培养及应用有关的问题。
(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从 时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用 方式可较快地进行过滤灭菌。
(2)与酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加 的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是 。
(3)为筛选胞外α-淀粉酶分泌型菌种,一般从 (A.果园树下 B.肉类加工厂周围 C.米酒厂周围 D.枯树周围)获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若
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干个 比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心,取 用于检测酶活性。
(4)植物组织培养时,先配制MS培养基,再加入一定比例的植物激素,当生长素相对较多时,可促进 。
(5)植物组织培养和微生物培养都需要无菌操作,下列不适宜用高压蒸汽灭菌的是( ) A.接种环和镊子 B.三角瓶和广口瓶 C.发芽培养基和生根培养基 D.用于培养的幼茎和幼芽
答案(1)达到设定的温度或压力值 抽滤
(2)将淀粉分解成糖 作为碳源 (3)C 水解圈直径与菌落直径 上清液 (4)生根 (5)D
解析(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到一定压强(或自主设定的压强或温度值)时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用抽滤方式可较快地进行过滤灭菌。(2)与酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加将淀粉水解为糖的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是作为碳源,并维持反应体系的渗透压。(3)胞外α-淀粉酶分泌型菌种,主要存活在含有大量淀粉的场所,C项符合题意。微生物在选择培养基上生长时,消耗相应物质,本题目中淀粉被水解消耗,会出现淀粉的水解圈,可通过判断水解圈与菌落直径比值确定菌种的分解能力,一般该比值越大,分解能力越强。该实验获取的是胞外α-淀粉酶,因此离心后取上清液用于检测酶活性。(4)植物组织培养中生长素相对较多时,有利于生根,而细胞分裂素相对较多时,则有利于生芽。(5)高压蒸汽灭菌常用于培养基、培养器材等的灭菌,而用于培养的幼茎和幼芽则不能进行任何灭菌操作,否则会导致细胞死亡。
3.饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离出产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析回答下列问题。
(1)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行 ,而且须将接种后的培养皿呈 状态放置。
(2)接种以前进行的一系列稀释操作,目的是在培养皿表面形成 。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 就能大致推测出样品中的活菌数。
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(3)由于植酸钙的不溶解性,使培养基中形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶,实验结果显示A~E五种菌株中, 是产植酸酶的最理想菌株。
(4)获得目的菌以后,若要用于植酸酶的生产,还需要进行 。 答案(1)(高压蒸汽)灭菌 倒置 (2)单个菌落 菌落数 (3)E (4)扩大培养
解析(1)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿进行(高压蒸汽)灭菌处理,而且须将接种后的培养皿呈倒置状态放置,以防止污染。(2)接种以前对样品进行稀释的目的是在培养皿表面形成单个菌落;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就能大致推测出样品中的活菌数。(3)根据题意,菌落体积越小,透明圈越大,说明产植酸酶越多,故E是产植酸酶的最理想菌株。(4)获得目的菌后,若用于植酸酶的生产,还需要进行扩大培养。
4.自生固氮菌是一类能独立固定氮气的细菌,其中有些好氧种类能产生PHB(一种生物可降解的热塑性塑料)。现欲从活性污泥中分离、纯化、筛选出高产PHB的固氮菌,操作流程如下,请回答下列问题。
采集土样→富集培养→分离、纯化培养→初步筛选PHB固氮菌→筛选高产PHB固氮菌→保存备用 (1)富集培养时,为达到筛选自生固氮菌的目的,在配制培养液时不应添加 。培养时要将装有培养液的锥形瓶放置在摇床上振荡培养,主要目的是为细菌的生长提供 。
(2)筛选高表达菌株的方法之一是经涂布分离获得 。进行分离、纯化培养时,要先将培养基倒入 中,制成平板,此时所使用的培养基与富集培养时有所不同,添加了一定量的 。
(3)在纯化过程中,在固体培养基上划线时,下列操作正确的是 。 A.接种环采用70%酒精灭菌 B.接种时应在酒精灯火焰附近进行
C.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连 D.划线分离时,需要把接种环深入到培养基中进行接种 答案(1)含氮物质(氮源) 充足的氧气
(2)单菌落 培养皿 琼脂(糖) (3)B
解析(1)固氮菌能够固定氮气,因此培养该细菌时,培养基中不应添加含氮物质。进行菌种扩大培养时,将装有培养液的锥形瓶放置在摇床上振荡培养,主要目的是为细菌的生长提供充足的氧气。
(2)获得高表达菌株的方法之一是经涂布分离获得单菌落。进行分离纯化,需要先将培养基置于培养皿中,制备固体培养基平板,相比较液体培养基,固体培养基中添加了一定量的凝固剂,由于本实验中不能加入含氮物质,因此凝固剂应选择琼脂(糖)。
(3)接种环采用灼烧灭菌,A项错误。接种操作应在酒精灯火焰旁进行,防止空气中杂菌的污染,B项正确。划线分离的目的是通过划线,降低菌种密度,进而获得单菌落,因此第一区不能与最后一区划线相连,C项错误。划线分离时,在培养基的表面上轻轻划线,接种环不能深入到培养基中,D项错误。
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