微生物的培养和应用
1.日前微博传言手机细菌比马桶按钮多。如图,央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题: (1)该实验需制备培养基,培养基一般都含有水、碳源、__________________。 (2)据图,两电视台均采用________法接种,该方法需要________(多选)。 A.接种环B.酒精灯 C.移液管 D.涂布器 E.无菌水
(3)通过观察菌落的________,可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因是:______________________。
(4)按图操作取样面积,实验员测定某手机屏幕的细菌数量,将10mL菌悬液进行梯度稀释,分别取0.1mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上,培养一段时间后,统计菌落数分别为48、50、52,则该手机屏幕的细菌数为________个/cm2。该实验对照组该如何设置______________________。 【答案】(1)氮源和无机盐 (2)稀释涂布平板 BCDE
(3)形态、大小 手机的取样和马桶按钮的取样都不相同 (4)2×104 取培养基涂布0.1mL无菌水进行培养
2.Ag/TiO2作为一种常见的半导体光催化剂,在可见光照射下不仅可杀灭饮用水中的细菌等微生物,降解水中的有机化合物,还能循环利用,因此被广泛使用。某研究小组制备了Ag/TiO2空心微球,现欲探究不同载银量的Ag/TiO2空心微球的杀菌性能。
(1)培养大肠杆菌:制备适宜大肠杆菌生长的培养基,将培养基等置于_______中灭菌20min;在无菌环境中倒平板,待平板冷凝后,将平板倒置,是为了_________和防止培养基水分过度蒸发。将大肠杆菌制备成菌悬液,分离纯化。
(2)杀菌性能检测:挑取菌落制成菌悬液,用______(工具)接种于无菌平板表面,使其均匀生长,布满平板;用浸透了______的小滤纸片(实验组)和浸透了______的小滤纸片(空白对照),分别放在涂好菌的平板的不同位置;将平板置于恒温箱中培养一段时间,观察记录滤纸片周围的________。
(3)测定饮用水所含的大肠杆菌数目,还有一种特别的方法:将己知体积的饮用水过滤后,将_______放在加入____________的培养基上(大肠杆菌菌落呈黑色),根据黑色菌落的数目,可计算出水样中大肠杆菌的数量。 【答案】(1)高压蒸汽灭菌锅 防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基
(2)涂布器 不同载银量的Ag/TiO2 空心微球悬浊液无菌水 抑菌圈(透明圈)大小(直径) (3)滤膜 伊红美蓝
3.资料表明:培养液pH≤4.5时,酵母菌的代谢活动会逐渐受到抑制,甚至停止;耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强的发酵能力,适宜作为白酒发酵的生产菌种。为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行了相关实验,请回答下列有关问题:
(1)河南杜康老酒制酒工艺中,在接种活菌前,清蒸稻皮的目的是___________。随着发酵的进行,酒窖中培养液
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的pH会逐渐下降,原因是________________ ______。
(2)取窖底泥,溶于10mL无菌水中,再取1mL上清液接入一定量的麦芽汁培养基中,其目的是___________。在此过程中先振荡摇匀,并通气培养的目的是______________________。
(3)用稀释涂布平板法进行纯化培养统计的细菌数量往往较实际值偏小的原因是___________。通过培养选育得到了三个耐酸性较强的酵母菌菌株,特点如下表。 菌株 甲菌株 乙菌株 丙菌株 pH≤3.5时,生长代谢正特点 常、优于其他常规菌种 pH≤3.5时,生长代谢正常,pH为4—6时生长不正常 pH为2.5—6时,生长代谢正常、优于其他常规菌种 依据菌株特点,研究者认为_____________菌株更适合作为白酒发酵菌株,理由是___________________。 【答案】(1)去除杂菌(或灭菌) 细胞呼吸产生CO2,可形成碳酸;代谢过程还产生了其他酸性物质 (2)扩大培养(或使酵母菌大量繁殖) 使酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖
(3)当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 丙 丙菌株对pH的耐受范围更大(发酵初期pH近中性,丙菌株适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,丙菌株依然能正常生长) 4.(2019新课标Ⅰ卷,37)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题: (1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生_______________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是________________________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是________________________(答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_____________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有___________________(答出两点即可)。 【答案】(1)脲酶
分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用CO2来合成有机物 为细胞生物生命活动提
供能量,为其他有机物的合成提供原料 (2)尿素 选作用
(3)为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定
5.自然界中有许许多多的微生物,若能进行合理的筛选、培养和运用,则这些微生物能给人类带来一定的经济效益。回答下列相关问题:
(1)实验室中培养微生物要用到培养基。在液体培养基中加入常用凝固剂______后,制成_________培养基,它是实验室中最常用的培养基之一。下表是1 000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的菅养配方;其中①②分别表示
其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛
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_______________________。
培养基组成成分 牛肉膏(5 g) 蛋白胨(10 g) NaC1(5 g) H2O(定容至1 000 mL) 提供的主要营养 碳源、氮源、磷酸盐和① 碳源、②和维生素 ③ 氢元素、氧元素 (2)实验室培养微生物时,获得纯净培养物的关键是_______________________。
(3)微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和_______________。下图是平板划线操作的其中两个步骤,图甲的操作是将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红;图乙的操作是将已冷却的接种环伸入菌液中,沽取一环菌液。从图甲至图乙的操作过程中,还需进行的操作步骤是
_________________________________________________________________。
(4)统计菌液中活菌的数目时。若采用统计菌落数的方法,则统计结果往往偏_______;若采用显微镜直接计数的方法,则统计结果往往偏___________。 【答案】(1)琼脂 固体 维生素,氮源 (2)防止外来杂菌的入侵
(3)稀释涂布平板法 在火焰旁冷却接种环,并打开盛有菌液的试管的棉塞,接着将试管口通过火焰。 (4)低(小) 高(大)
6.回答有关微生物的培养与应用的问题:
(1)在配制从土壤中筛选纤维素分解菌的培养基时,需加入5g____粉作为碳源,培养基应用_______法灭菌,待培养基冷却到50℃左右时,在_________附近倒平板。
(2)培养分解纤维素的细菌时,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___________________________。
(3)若要统计土壤样品中纤维素分解菌的数目,宜采用_________法接种。一同学在稀释倍数为104的培养液中测得平板上菌落数的平均值为24.6,则每毫升样品中的活菌数是(所用稀释液的体积为0.2mL)__________________。 (4)实验中使用过的培养基及其培养物必须经过_________处理后才能丢弃,以防止微生物的扩散。 【答案】(1)纤维素 高压蒸汽灭菌 酒精灯火焰
(2)将未接种的培养基在适宜条件下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生 (3)稀释涂布平板 1.23×106 (4)灭菌
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