二轮 微生物的培养与利用 专题卷(适用全国)

1．凝乳酶是干酪和干酪素生产过程中的关键酶，动植物及微生物均能产生。由于微生物资源丰富、生长周期短，受气候等因素限制小等特点，微生物凝乳酶成为研究热点。为获得凝乳酶高产菌株，科研人员进行了以下分离、筛选、鉴定工作。

培养基配方表：

（1）从作用上看，该培养基属于______________（填“选择”或“鉴别”）培养基。

（2）科研人员将牧区采集的土壤样品放入无菌水中，振荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行______________，用________________法接种于上述培养基上。接种后的培养基以______________状态放入培养箱。

（3）在涂布接种前，科研人员随机取若干灭菌后的空白平板先进行培养了一段时间，这样做的目的是_____________________________________。

（4）在稀释倍数为106倍下涂布了三个平板（每次取0.1 mL），统计菌落数分别为240、250、260，则稀释前1 mL菌液中所含此菌数量为_________________。

（5）挑选菌落时以白色沉淀圈大且透明圈小者为佳。将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的_____________（填“上清液”或“沉淀物”）获得粗提的凝乳酶。将一定量的粗提凝乳酶与适量酪蛋白溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将__________与等量酪蛋白溶液混合，作为实验的对照。

【答案】（1）选择

（2）梯度稀释（稀释）涂布平板倒置

（3）检测培养基平板灭菌是否合格

（4）2.5×109

（5）上清液等量失活的粗提凝乳酶

【解析】（1）由于实验目的是获得凝乳酶高产菌株，凝乳酶能使乳中酪蛋白凝聚成乳酪，所以培养基中需要加入酪蛋白，从作用上看该培养基属于选择培养基。（2）为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行梯度稀释，并用涂布平板法接种于固体培养基上。为防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染，接种后的培养基应以倒置状态放入培养箱。（3）在涂布接种前，取若干灭菌后的空白平板培养

一段时间，其目的是检验培养基平板灭菌是否合格。（4）三个平板菌落的平均数为（240+250+260）÷3=250，稀释倍数为106，每次取0.1mL，所以稀释前1mL菌液中所含细菌数为250÷0.1×106=2.5×109个。（5）挑选菌落时凝乳效果较好的为白色沉淀圈大且透明圈小的。将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的上清液获得粗提的凝乳酶。将一定量的粗提凝乳酶与适量酪蛋白溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将等量失活的粗提凝乳酶与等量酪蛋白溶液混合，作为实验的对照。2．分离筛选降解纤维素能力强的微生物，对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏以及水解酪素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题：

（1）培养基中加入的化合物A是_____。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养，目的是_________。

（2）为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入______溶液，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现_____。

（3）为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用______进行接种。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_________________。

（4）用三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定（结果如图）。

据图分析可知，三种菌株对_____的降解作用最强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中_____的降解率变化最大。

【答案】（1）纤维素增加纤维素分解菌的浓度

（2）刚果红透明圈

（3）平板划线法培养基表面的菌液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果

（4）半纤维素纤维素

【解析】（1）为筛选能够降解纤维素的微生物，培养中应添加以纤维素作为唯一碳源的选择培养基，因此培养基中加入的化合物A是纤维素，选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度。（2）纤维素分解菌的鉴定需用刚果红，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现透明圈。（3）平板划线法以接种环为接种工具，用接种环取菌后需要在平板上划线进行接种。稀释涂布平板法接种前需

将待分离的菌液进行稀释，涂布时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多，防止培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。（4）据图可知，三种菌株对半纤维素的降解率最高，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中半纤维素和木质素降解率变化不大，纤维素的降解率变化较大。3．土壤中的苯酚(C6H5OH)对环境有极大的污染，科学家为了从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，进行了探究实验。下图是部分实验过程，请据图回答。

（1）为了分离纯化目的菌种，①～④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质能为微生物提供碳源，除此之外，培养基中一般都还需要水、___________和___________等营养物质，还要满足微生物生长对___________、特殊营养物质以及氧气的要求。

（2）制备步骤④所需要的固体培养基，操作顺序是：计算→称量→______→_________倒平板。为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是______________________。

（3）研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙试管中培养基成分与甲相比，区别是___________。研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，这样做的目的是___________。

（4）当菌落长成后，将试管放入___________℃的冰箱中保藏。

【答案】（1）氮源无机盐pH（酸碱度）

（2）溶化灭菌在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞

（3）用其他碳源替代苯酚保证甲，乙两支试管中的微生物种类是相同的

（4）4

【解析】（1）①～④步骤的培养基中苯酚可以为微生物提供碳源，此外培养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分，还要满足微生物生长对pH（酸碱度）、特殊营养物质以及氧气的要求。（2）制备固体培养基的操作顺序为：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，是因为在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞。（3）甲、乙试管是对照实验，如果甲加入的是苯酚，则乙试管加入的是可以替代苯酚的其他碳源。研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，